دسته: فولاد و آرماتور

استفاده از فلز به عنوان مصالح اصلي يك سازه در ابتداي امر كاربرد گسترده اي در پل سازي و كشتي سازي و ساخت بنادر داشته است تا ساخت ساختمان هاي مسكوني امروزي. استفاده از فلز به عنوان مصالح سازه اي به پل قوسي در انگلستان به دهانه30 متر با استفاده از اعضاي چدني بين

سال هاي 1777 تا 1779 ميلادي برمي گردد.

بين ساله هاي 1780 تا 1820 ميلادي پل هاي متعددي به همين شيوه ساخته شد. حدوداً از سال 1840 به تدريج آهن كم كربن چكش خوار جايگزين چدن معمولي در امر ساختمان سازي شد.

امروزه با پيشرفت تكنولوژي آهن هايي با كربن بالاتر با عناوين اختصاري 1A و 2A و 3A و 4A و … با استاندارهاي مختلف توليد و در امر ساختمان سازي و … استفاده مي گردد.

محاسن سازه هاي اسكلت فلزي

سازه هاي اسكلت فلزي به دليل داشتن مزاياي زياد، به وفور از آنها استفاده مي شود. از آن جمله  مي توان به استحكام و خواص خوب مكانيكي و مقاومت بالاي فولاد در كشش و فشار، همچنين به دليل توليد فولاد در كارخانه و كنترل كيفيت آن نسبت به بتن و ساير مصالح بنايي اشاره كرد.

معايب سازه هاي اسكلت فلزي

از جمله معايب فلزات براي استفاده از آنها در سازه مقاومت كم آنها در برابر رطوبت هوا و زنگ زدگي مي باشد. براي جلوگيري از اين موارد بايد آن را توسط ضد زنگ رنگ آميزي كرد. همچنين بايد فولاد را در مقابل آتش سوزي حفاظت كرد.

در ضمن در طراحي سازه هاي اسكلت فلزي نهايت دقت را مبذول داشت و اتصالات آن نيز بايد به شكلي مناسب و با كيفيت صورت گيرد.

قالب بندي فونداسيون

پس از ريختن بتن مگر در فونداسيون نوبت به قالب گذاري اطراف پي قبل از آرماتورگذاري مي شود. بسته به نوع طرح مهندس طراح قالب هاي اطراف پي مي تواند از بلوك هاي 20 سانتي يا 10 سانتي و يا آجر فشاري باشد كه روي بتن مگر با احتساب و در نظر گرفتن عرض مفيد پي جهت آرماتورگذاري توسط استادكار يا معمار كار گذاشته مي شود.

فولادهاي ابزار تند بر ، فولادهاي پر آلياژي هستند كه براي سرعتهاي بالاي برش فلزات خيلي سخت بكار برده مي شوند . از آنجائيكه برش با سرعت زياد سبب بالا رفتن درجه حرارت ابزار و نهايتا رسيدن آن به محدوده سرخ شدن  مي شود( Red Range)  ، اين ابزارها بايد در مقابل بازگشت (Temper) در محدوده دمايي ذكر شده مقاوم باشند توانايي حفظ سختي و استحكام در محدوده سرخ شدن تحت عنوان سختي داغ  ناميده مي شود( Hot Hardness)  كه يك خاصيت مهم به شمار مي رود . اين فولادها همچنين بايد مقاومت به سايش و سختي بالايي داشته باشند تا بتوانند مدت معيني لبه هاي تيز برشي خود را حفظ نمايند . 

در فولادهاي تند بر ، تنگستن يا موليبدن ( در بعضي موارد هم تنگستن وهم موليبدن ) براي تشكيل كار بيد و سختي داغ ، واناديم براي افزايش مقاومت سايشي وكروم براي كاهش اكسيداسيون وافزايش سختي ودر بعضي اوقات كبالت جهت بهبود سختي دردماي بالا افزوده مي شوند . 

فولادهاي ابزار تند بر از نظر تركيب شيميايي به دو دسته تقسيم مي شوند : 

1)نوع حاوي T تنگستن هستند . 

2)نوع  كه حاويM موليبدن هستند . 

تركيب شيميايي اين فولادها در جدول 1-2 نشان داده شده است . 

( 2-3-1) اثر عناصر مختلف بر خواص فولادهاي ابزار 

2-3-1- 1 كربن 

مانند ديگر فولادهاي ابزار ، كربن ممترين عنصر آلياژي در عمليات سخت كاري مي باشد كه در مراحل مختلف چرخه توليد به نسبتهاي متفاوتي بين زمينه و فاز كا ربيد توزيع مي شود درحالت آنيل شده كربن عمدتا به صورت كاربيد مي باشد كه در هنگام فرايند آستنيته كردن اغلب اين كار بيد ها حل شده و كربن وارد زمينه مي شود . 

در حين فرايند بازگشت ، با افزايش درصد كربن زمان سرد كردن بيشتري جهت انجام استحاله مار تنزيتي مورد نياز مي باشد و معمولا عمل بازگشت تا سه مرتبه تكرار مي شود . چرا كه در دفعات اول و دوم بازگشت ، استحاله مار تنزيتي بطور كامل انجام نشده وهنوز مقداري از آستنيت به صورت استحاله نيافته باقي مي ماند . در صورت لزوم نياز به تكرار عمل بازگشت تا انجام كامل استحاله مار تنزيتي مي باشد . 

(2-3-1) كروم 

وجود حدود 4 درصد كروم در كليه فولادهاي تند بر باعث شده كه اين عنصر بعد از كربن بعنوان عنصر اصلي به شمار آيد . كروم با توجه به نوع عمليات حرارتي و مقادير مختلف كربن انواع كار بيدها راتشكيل داده ، باعث افزايش سختي پذيري شده و پوسته اي شدن ( Scalng)  را به تعويق مي اندازد . اين عنصر در فولاد آنيل شده بصورت كار بيدي كه طي سيكل سخت كردن در آستنيت حل مي گردد وجود دارد واز اين رو يكي از علل اصلي توليد مار تنزيت در فولاد كوئنچ وبازگشت داده شده است . 

كروم بواسطه كاستن از مقدار آستنيت باقيمانده ، سرعت نرم شدن فولادها را كاهش مي دهد اما خود به تنهايي قادر به ايجاد اين سختي ثانويه است . 

2-3-1-3 واناديم 

اين عنصر معمولا حدود يك تا پنج درصد از وزن فولاد هاي ابزار تند بر را تشكيل مي دهد . مهمترين اثر واناديم توليد كار بيدهاي خيلي سخت از نوع VC مي باشد كه در واقع تركيب شيميايي آنها نزديك به V4C3 مي باشد . اين ذرات كار بيدي زاويه دار و سخت ، اهميت زيادي در افزايش مقاومت به سايش دارند واز آنجاييكه در درجه حرارتهاي معمول سخت كردن قابل حل نيستند . در محدود كردن رشددانه ها موثرند . واناديم همچنين در پايداري مارتنزيت تاثير بسزايي دارد وهنگام بازگشت از نرم شدن فولاد جلوگيري مي كند . براي بوجود آمدن اين اثر ، دماي آستنيته كردن اهميت زيادي دارد تا حداكثر مقدار كار بيد واناديم در فاز آستنيت وجود داشته باشد 

در فولاد تند برT1  حدود يك درصد واناديم وجود دارد اما در فولادهاي تند بر موليبدني اين مقدار كافي نبوده و معمولا حدود دو درصد در نظر گرفته مي شود . مقادير بيشتر واناديم تا حدود پنج درصدهم قابل تحمل مي باشد . اما بيش از اين مقدار ، مشكلاتي را در آهنگري بوجودمي آورد ونيز مقدار آستنيت باقيمانده را افزايش داده سبب بروز مشكلات زيادي درعمليات حرارتي مي شود . 

حلاليت كم كار بيد واناديم در آستنيت اثر مهمي در عمليات حرارتي دارد . بطوريكه رسوب ذرات ريز كار بيد در مرز دانه ها باعث ايجاد سختي ثانويه مي گردد . 

افزايش و اناديم به دليل تشكيل كار بيد وريز كردن دانه هاي آستنيت كاهش سختي پذيري فولاد را بهمراه دارد . حرارت دادن در بالاتر از دماي سخت كاري ( نزديك دماي سوليدوس ) باعث حل شدن اين كار بيد ها در آستنيت مي شود كه در چنين شرايطي واناديم سختي پذيري فولاد را افزايش مي دهد 

هدف از استفاده از فولاد در قطعات بتنی

تحمل نیروهای کششی

تحمل نیروهای فشاری

تحمل نیروهای برشی

خاموت

انواع میلگردهای مورد استفاده در بتن

تمیز نمودن میلگردها

منابع

بتن در حقیقت شکننده است که در برابر نیروهای فشاری، مقاومت مناسبی از خود نشان می‌دهد، ولی در برابر نیروهای کششی مقاومت اندکی را بروز می‌دهد؛ به خاطر همین موضوع است که در محاسبات بتن آرمه این مقاومت را لحاظ نمی‌نمایند. بتن در برابر نیروهای برشی، مقاومت کششی در حدود یک دهم را نشان می‌دهد. باید این نکته را در نظر داشت که قطعات بتنی جهت برخوردار بودن از مقاومت کافی در برابر نیروها، با مواد مناسبی مسلح شوند. عنصری که می‌تواند برای این هدف به کار برده شود و مناسب‌تر از بقیه است، فولاد می‌باشد.

وضعيت جهاني مواد اوليه براي توليد آهن و فولاد

ماده اوليه براي ساخت و توليد گندله

ماده اوليه براي ساخت و توليد كلوخه

گندله طبيعي

سنگ آهن و مشخصات آن

طرز تشكيل سنگ هاي معدني آهن در طبيعت

كاني شناسي سنگ هاي آهن

ارزشيابي سنگ معدن آ‌هن

موارد كاربرد اكسيد آهن طبيعي

موارد كاربرد اكسيد آهن مصنوعي 

موارد كاربرد منيتيت

كليات مربوط به توليد آهن و مواد اوليه مورد نياز آن ها

توليد آهن خام به روش كوركس 

بازار آهن در انتظار سرنوشت

توقف صادرات ذوب آهن،‌كاهش قيمت ها

بازار داخلي متاثر از بازارهاي جهاني

بورس فلزات سبب رشد اقتصادي ملي

قيمت آهن تحت تاثير جو سازي ها

موارد كاربرد اكسيد آهن ميكاييت

موارد كاربرد هماتيت ريزدانه