سپری ها از نظر نوع مواد بکار رفته شامل

سپر آهنی ، سپر آلومینیومی، سپر مسی، سپر برنجی و سپر استیل می باشند.

سپری ها با توجه به روش تولید و از نظر ظاهری با دو روش تولید می گردند. 1- نورد گرم 2- نورد سرد

در تولید به روش نورد گرم بوسیله دستگاه های پیشرفته و تکامل یافته سپری تولید می شود. در نورد گرم با توجه به معیان وزن تولید به این روش در صدر جدول تولیدات سپری قرار می گیرد. روش تولید سپری به صورت نورد گرم نسبت به به نورد سرد رایج تر است.

در تولید سپری به روش نورد گرم در مقایسه با نورد سرد. در تولیدات مرغوب نورد گرم مقرون به صرفه تر بوده و قیمت مناسب تر است. و به همین علت سپری با روش گرم بسیار متداول تر است. سپری های تولید شده بوسیله نورد گرم از نظر اندازه و شکل ظاهری مطابق با استاندارد ها می باشد.

سپری فولادی- سپری چیست؟ سپری فولادی – سپری فابریک-سپری پرسی-سپری فابریک-سپری سبک-سپری سنگین-سپری آهنی-سپری نورد سرد -سپری نورد گرم

سپری فولادی

یکی از فرآورده های پر کاربرد در صنعت و ساختمان سازی سپری است

سپری به دو صورت فابریک و پرسی تولید می شود. البته گاهی اوقات تیرآهن را از طول بریده و به دو قسمت مساوی تقسیم می کنند. که به این صورت هم سپری تولید می گردد.

گاهی اوقات در صنعت برای اتصالاتی که به ضخامت های بالا نیاز هست. و همچنین به اتصالات قوی نیاز است. تیرآهن های سنگین را برش داده تا بتوانند به هدف خود برسند.

در تولید سپری به روش نورد گرم که منظورمان روش فابریک کارخانه است. از شمش های آهن یا بلوم را با سطح مقطعی بزرگتر از 230 سانتی متر مربع را درون کوره کرده. و در دمای بالا قرار داده و بعد از آن از قفسه های نورد میانی عبور می دهند. و اینگونه تسمه تولید می شود.

قابل ذکر است که بیشترین کاربرد سپری با ضخامت 2 میلی متر است.

در صنعت و در بازار ضخامت سپری ها بین 9 میلی متر تا 2/5 میلی متر است. علاوه بر این اندازه طول سپری ها نیز بین 6 متر تا 12 متر است. یکی دیگر از نامگذاری سپری ها بر اساس اندازه لبه یا دیواره بر حسب میلی متر است.برای مثال اگر اندازه لبه 20 میلی متر بود. به آن سپری شماره 2 می گویند. طبق استاندارد های جهانی سپری ها به حالت لبه تیز و لبه گرد تولید می شود.

از سپری های موجود در بازار برای ساختن انواع مختلف اتصالات پل ها به ستون ها، درب و پنجره. ساخت سازه های فلزی، ستون ها و خرپا ها. اسکلت گلخانه ها، سقف شیشه ای و موارد دیگر به کار می رود.

کاربرد پروفیل

• انواع تیرآهن و نبشی و ناودانی در صنعت ساختمان سازی. نظیر تیر و ستون وال پست و غیره استفاده می شود.
• از انواع ورق با ضخامت های مختلف در صنایع ماشین سازی و ساختمان استفاده می شود. نظیر ساخت ستون به صورت باکس.
• پروفیل های مربع و مستطیل با مقاطع کوچک به عنوان نرده های فلزی برای در و پنجره منازل. کناره راه پله ها و همچنین نرده کشی اطراف دیوارهای کارخانجات و زمین های محصور شده. و نرده پیاده روها و خیابانها بکار می روند.
• پروفیل های مربع و مستطیل (قوطی) با مقاطع بزرگتر که معروف به ستونی می باشند. موارد استفاده متعددی در صنعت و ساختمان سازی دارند. این پروفیل ها که در مقاطع مربع ساخته می شوند. در ساختن ستون و اسکلت فلزی ساختمان ها بکار می روند. همچنین اگر این پروفیل ها با مشخصات فیزیکی قابل اطمینان ساخته شوند. می توانند در ساختن شاسی تریلرها و نفت کش ها استفاده شوند.

• از پروفیل های قوطی مربع و مستطیل در صنایع خودروسازی نیز استفاده می شود.
• از پروفیل های قوطی مربع در ساخته پایه میز و صندلی نیز استفاده می گردد.
• پروفیل هایی که به صورت z تهیه می شوند اکثراً برای پوشش سقف سوله ها بکار می روند.
• پروفیل های نبشی و ناودانی با روش نورد سرد نیز تولید می شوند. از پروفیل های نبشی می توان در ساختن چارچوب درهای بزرگ آهنی. و انواع قالب های فلزی بکار رفته در ماشین آلات استفاده کرد. ناودانی های کوچک در مواردی چون در ساخت کرکره مقازه ها بکار می روند.

کاربرد نبشی

عموماً بسته به نوع آن در ساخت و سازهای عمرانی، ساختمانی و حتی صنعتی استفاده می شود. در صنعت ساختمانی همانطور که گفته شد از نبشی ها عموماً برای اتصال استفاده می شود. ستون ها، خرپا، چارچوب ها (نبشی ضد زنگ) و حتی آسانسورها (نبشی لقمه، اسپیرال). بیشترین استفاده از نبشی ها را دارند.
در صنایع غذایی و دارویی نیز عمدتاً از نبشی ضد زنگ. به دلیل مقاومتی که در برابر سایش دارد استفاده می کنند. نبشی های T316 عمدتاً مصرف صنعتی دارد و A36 نیز در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. نبشی اسپیرال نیز با انعطاف پذیری بالا یکی از بهترین انتخاب ها در بحث ساختمان سازی. ساخت پل ها و دکل های انتقال نیرو است.

5- قوطی

6- ورق

7- تسمه

8- ناودانی UNP

9- میلگرد

10 – لوله

لوله (Pipe) یک مقطع توخالی استوانه ای است که عمدتاً از آن برای انتقال مواد قابل جریان. مانند مایعات، گازها، دوغاب ها و پودرها استفاده می شود. از لوله ها همچنین برای ساخت سازه ها استفاده می شود. مقاطع توخالی لوله ای، به مراتب سفتی بر اساس وزن واحد بیشتری نسبت به مقاطع توپر دارند. لوله از مواد مختلفی از جمله سرامیک، شیشه، فایبرگلاس، بسیاری از فلزات، بتن و پلاستیک ساخته می شود. در گذشته لوله های چوبی و سربی نیز مرسوم بودند.

لوله های فلزی به طور معمول از فولاد آلیاژهای آهن ساخته می شوند. مانند فولاد کربنی، فولاد زنگ نزن، فولاد گالوانیزه و چدن نشکن. لوله های پایه آهنی، در صورت استفاده در جریان آب اکسیژن دار در معرض خوردگی قرار دارند. از لوله های آلومینیوم ممکن است در مواردی استفاده شود که آهن با مایع سرویس ناسازگار باشد. با وزن یک پارامتر مشکل ساز باشد. از لوله های مسی بیشتر برای سیستم های لوله کشی آب خانگی (قابل شرب). و لوله های سیستم های تبرید و کویل های انتقال حرارت (برای مثال در کندانسورها و رادیاتورها) استفاده میشود.

از لوله هایی با جنس آلیاژهای اینکونل، فولاد کروم مولی و تیتانیوم برای دماها و فشارهای بالا. در تأسیسات کارخانجات فرآیندی و نیروگاه ها استفاده میشود. ارزش بازار جهانی لوله های فولادی در سال 2019 برابر 142.4 میلیارد دلار بوده و انتظار می رود. از سال 2020 تا 2027 با نرخ رشد مرکب سالانه 6.2% رشد کند و به 54.68 میلیارد دلار برسد.

11- سپری

12- لایه یا زد Z

13 – پروفیل های در و پنجره

مهندسان از کتاب اشتال برای محاسبات مقاطع فولادی (پروفیل ها) استفاده می کنند. در اشتان وزن و ابعاد و ضخامت و سایر مشخصات پروفیل ها نوشته شده است.

انواع پروفیل

پروفیل ها به صورت گوناگون توسط کارخانجات ذوب آهن ساخته می شوند.

1- تیر آهن IPE

2- تیر آهن IP8

3- تیر آهنی INP

4-نبشی

جدای از دو نوع نبشی پرسی و فابریک نبشی ها را می توان از نظر ظاهری نیز تمییز داد. نبشی L به نوعی از نبشی گفته می شود. که دو بال آن نامساوی و نوع دیگر نیز نبشی V شکل بوده که دو بال مساوی دارد. و مصرف آن شایع تر است. نبشی های مختلفی از جمله گالوانیزه، لقمه، ضد زنگ، اسپیرال و … در بازار موجود می باشد.

پروفیل یا بعبارت دیگر نیم رخ یا رُخ نما (Profile). از نظر واژگان به معنای مقطع ثابت و طول بسیار است. که در اصطلاح ساختمان سازی و ماشین سازی برای قطعات فولادی به کار می رود. که به اشکال گوناگون ساخته می شود.پروفیل های مربع و مستطیل (قوطی) با مقاطع بزرگتر که معروف به ستونی می باشند. موارد استفاده متعددی در صنعت و ساختمان سازی دارند. این پروفیل ها که در مقاطع مربع ساخته می شوند. در ساختن ستون و اسکلت فلزی ساختمان ها بکار می روند. همچنین اگر این پروفیل ها با مشخصات فیزیکی قابل اطمینان ساخته شوند. می توانند در ساختن شاسی تریلرها و نفت کش ها استفاده شوند. پروفیل ها به صورت گوناگون توسط کارخانجات ذوب آهن ساخته می شوند.انواع پروفیل : – تیر آهن IPE- تیر آهن IP8- تیر آهنی INP- نبشی.

 

نبشی پروفیلی است که سطح مقاطع آن بر خلاف تسمه نوردی و تسمه فابریک و میلگرد ، دو ضلع بر هم عموددارد و یکی از پر کاربردترین محصولات فولادی میباشد. که در بخش های متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرد و همینطور مانند میلگرد یکی از مصالح اساسی و پرکاربرد در صنعت و ساختمان سازی میباشد. فرایند تولید نبشی بسیار پیچیده تر از سایر محصولات فولادی است.
نبشی ها از لحاظ روش تولید به دودسته ی نبشی پرسی و نبشی فابریک تقسیم مبشوند و از لحاظ شکل ظاهری به دو دسته ی نبشی بال مساوی و نبشی بال نا مساوی تقسیم میشوند.

فولاد یوتیکتوئید

فولاد یوتیکتوئید در اصل می تواند کاملاً به پرلیت تبدیل شود. پرلیت می تواند سخت و قوی باشد اما به خصوص سخت نیست. به دلیل داشتن یک شبکه لایه ای فریت و سیمانیت، می تواند در برابر سایش مقاوم باشد. نمونه هایی از کاربردها شامل ابزار برش، سیمهای با استحکام بالا، چاقو و میخ است.

آستنیت-Austenite-آهن فاز-گاما‌‌-gamma-phase iron (γ-Fe)

آستنیت یا آهن فاز – گاما یک دگر شکلی فلزی. و غیر مغناطیسی از آهن یا محلول جامد از آهن و یک ماده آلیاژی دیگر است. در فولادهای کربنی آستنیت در بالای نقطه یوتکتوئید که دارای دمای 727.5 درجه سانتی گراد است، یافت می شود.

سایر آلیاژهای فولادی دماهای یوتکتوئید متفاوتی دارند. در فولاد زنگ نزن آلوتروپ آستنیت در دمای اتاق وجود دارد. این دگرشکلی به افتخار سر ویلیام کندلر آستن، آستنیت نام گذاری شده است.

انواع فولادهای پرلیتی

پرلایت در مجموع دارای دو نوع fine pearlite و coarse pearlite می باشد. در هنگام سرد کردن از آستنیت به پرلیت اگر اختلاف دمای محیط با فولاد کم باشد. (در واقع سرعت سرد کردن کم باشد) لایه های سمنتیت و فریت فرصت کافی برای جدا شدن از هم دارند. که باعث ایجاد لایه های بزرگ تر می شود. و coarse pearlite تشکیل می شود. ولی اگر اختلاف دمای محیط با فولاد زیاد باشد. (در واقع سرعت سرد کردن زیاد باشد) لایه های سمنتیت و فریت. فرصت کافی برای جدا شدن از هم را ندارند. که باعث ایجاد لایه های کوچک تر می شود. fine pearlite تشکیل می شود. در مجموع fine pearlite از coarse pearlite سخت تر است.

پرلیت چیست- فولاد های پرلیتی-انواع پرلیت-فولاد یوتیکتوئید-پرلایت

پرلیت

پرلیت یا پرلایت دارای ساختار دوفازی، لایه ای است که از لایه های متناوب فریت و سمنتیت تشکیل شده است. که در برخی از استیل ها و آهن های ریخته گری اتفاق می افتد. هنگام خنک شدن آهسته از آلیاژ آهن و کربن، پرلیت با یک واکنش یوتکتوئیدی. به عنوان آستنیت خنک شده زیر 727 درجه سانتی گراد (1.341 درجه فارنهایت) (درجه حرارت یوتکتوئید) تشکیل می شود.

در فاز آستنیت تمام کربن موجود به صورت محلول وجود دارد اما هنگامی که شروع به سرد شدن می شود. کربن از حد انحلالیت بیش تر شده و به صورت رسوب سمنتیت خارج می شود. چون که فاز جامد است. این رسوبات در نزدیک ترین فاصله ممکن از ساختار خارج می شوند. که باعث ایجاد ساختار لایه ای سمنتیت و فریت می شود. که پرلیت نامیده میشود. پرلیت یک ریز ساختار است که در بسیاری از نمونه های معمول فولادها رخ می دهد.

ترکیب یوتکتوئیدی آستنیت تقریباً دارای 0.77% کربن است. فولاد با محتوای کربن کمتر (فولاد هیپوئکتکتوئید) حاوی نسبت متفاوتی از بلورهای فریت نسبتاً خالص است. که در واکنش یوتکتوئیدی شرکت نمی کنند و نمی توانند به پرلیت تبدیل شوند. به همین ترتیب فولادهایی که میزان کربن بالاتری دارند. (فولادهای هایپر یوتکتویید) قبل از رسیدن به نقطه یوتکتویید، سیمنیت تشکیل می دهند. نسبت فریت و سیمانیت تشکیل شده در بالای نقطه یوتکتویید را می توان از نمودار فازی تعادل آهن/سمنتیت با استفاده از قانون اهرم محاسبه کرد.

از آنجایی که دانسیته فریت و سمنتیت بسیار نزدیک به همدیگر هستند. (به ترتیب 7.78 و 7.7 گرم بر سانتی متر مکعب). درصد حجمی فریت و سمنتیت در ساختمان پرلیت، تقریباً برابر همان درصد وزنی آنهاست.

فولادهای پرلیتی (ترکیب یوتکتوییدی) با ریزساختار نزدیک به پرلیت (ترکیب نزدیک به یوتکتوئید) می توانند به سیمهای نازک کشیده شوند. چنین سیمهایی که اغلب به صورت طناب بسته می شوند. بصورت تجاری به عنوان سیم پیانو، طناب برای پل های تعلیق و همچنین برای تقویت تایر استفاده می شوند. کرنش لگاریتمی بالای 3 منجر به استحکام سیمهای پرلیت می شود. و پرلیت را به یکی از قوی ترین مواد ساختاری فله روی زمین تبدیل می کند.

برخی از سیم های فولادی هایپریوتکتوییدی حتی می توانند حداکثر مقاومت کششی بالاتر از 6GPa را نشان دهند. اگرچه پرلیت در بسیاری از کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. اما منشأ قدرت فوق العاده آن به خوبی درک نشده است. اخیراً نشان داده شده است که ترسیم سیم سرد نه تنها با پالایش ساختار لاملا، پرلیت را تقویت می کند. بلکه به طور همزمان باعث تجزیه جزئی شیمیایی سیمانیت می شود.

که با افزایش کربن فاز فریت همراه است. با ایجاد تغییر در نقص های مشبک در لامل های فریت، و حتی انتقال ساختاری از بلورین به سیمانیت آمورف. تجزیه ناشی از تغییر شکل و تغییر ریزساختاری سیمنیت با چندین پدیده دیگر مانند توزیع مجدد قوی کربن. و سایر عناصر آلیاژ مانند سیلیکون و منگنز در هر دو فاز سیمانی و فریت ارتباط نزدیکی دارد. تغییر شکل در رابط های فاز به دلیل تغییر در شیب غلظت کربن در رابط ها، و آلیاژ مکانیکی.

پرلیت برای اولین بار توسط هنری کلیفتون سوربی مشخص شد. و در ابتدا با نام سوربیت نامگذاری شد. اما شباهت ریزساختار به nacre و خصوصاً اثر نوری ناشی از مقیاس سازه. باعث شد نام جایگزین محبوبیت بیشتری پیدا کند.

بینایت ساختاری مشابه با لاملهای بسیار کوچکتر از طول موج نور مرئی است و بنابراین فاقد این ظاهر پرلیتی است. با سرمایش سریعتر تهیه می شود. برخلاف پرلیت، که شکل گیری آن شامل انتشار همه اتم ها است. باینیت توسط یک مکانیسم تحول جابجایی رشد می کند. تبدیل پرلیت به آستنیت در دمای بحرانی پایین تر 723C صورت می گیرد. در این دما پرلیت به آستنیت تغییر می کند.