آشنایی با فرآیند تیرآهن و انواع آن
نوشته شده توسط گروه صنایع فولاد امیرحسین
فرآیند تولید تیرآهن شامل مراحل گوناگونی می باشد. نورد یا Rolling به فرآیندی گفته میشود که در آن فلز به مرحله نرم شوندگی (شکل پذیری) رسیده و از میان غلطک ها گوناگونی عبور داده میشود و تحت فشار، شکل خروجی غلطک ها را به خود میگیرد. بسیار از مقاطع فولادی توسط فرآیند نورد گرم تولید میشوند. از بلوم یا شمشه ها به عنوان ماده اولیه در فرایند نورد گرم استفاده می شود. محصولاتی از قیبل تیرآهن، ریل، میلگرد، نبشی و ناودانی از بلوم به عنوان ماده اولیه در فرایند نوردگرم استفاده میکنند.
تولید تیرآهن
در ابتدا شمش در ردیف های مشخصی به داخل کوره با درجه حرارت 1100 درجه سانتی گراد جهت نورد فرستاده میشود. سپس شمش های پخته شده به سمت مرحله رافینگ فرستاده میشود. در مرحله رافینگ از قطر شمش در سه مرحله کاسته و به طول آن افزوده میشود بعد از مرحله رافینگ قفسه های نورد قرار دارند که این مرحله متشکل از 10 تا 18 استند با کالیبر مشخص می باشد. محصول از سه قفسه نورد ابتدایی، میانی و پایانی عبور میکند تا شکل موردنظر را به خود بگیرید. در قفسه ابتدایی از سطح مقطع شمشه کاسته و به طول آن افزوده میشود. وظیفه تغییر شکل محصول به فرم مورد نظر در قفسه های میانی و پایانی انجام میشود و سرانجام تیرآهن در طول های مشخصی برش خواهد خورد و برای بسته بندی آماده میشود.
مرحله نورد کشی : بیلت یا اسلب با اعمال فشار غلطک های عمودی و افقی، تحت عملیات نورد قرار میگیرند و تا حدودی شکل ظاهری تیرآهن ایجاد میشود.
فرآیند سایزینگ: در فرآیند سایزینگ میتوان ابعاد تیراهن شامل ضخامت، ارتفاع بال ها و عرض جان را تنظیم کرد و نهایتا آن را به طول های دلخواه برش زد.
مرحله کنترل و بسته بندی : در این مرحله ابتدا ابعاد و کیفیت تیرآهن از نظر فنی و شکل ظاهری مانند یکنواختی سطح مقطع و ضخامت جان تیرآهن و بال ها بررسی شده و پس از مطابقت با استاندارد تولید مورد تایید قرار گرفته و بسته بندی میشود. سرانجام پس از بسته بندی بر روی برگه مشخصات، شناسه محصول که شامل ابعاد، سایز و جنس و .. بروی تیرآهن درج میشود.
انواع تیرآهن
در ادامه قصد داریم به معرفی انواع تیرآهن بپردازیم. تنوع آن بیشتر بخاطر خصوصیات مکانیکی و شکل ظاهری آن است و هر یک کاربرد خاص خود را در صنایع مختلف دارند:
تیرآهن IPE
با تیرآهن معمولی شناخته میشود و از نظر شکل ظاهری شبیه I انگلیسی است. شیوه تولید آن مطابق با استانداردهای اروپا بوده؛ بال این نوع ضخامت ثابتی دارند، به‌عبارتی ضخامت بال‌های ابتدایی و انتهایی آن یکسان هستند. سازه‌هایی که در ایران ساخته میشوند و مهندسین ایرانی آن را طراحی کرده‌اند، معمولا بر اساس این استاندارد هستند، همین امر سبب گردیده تا این نوع بین مشتریان محبوبیت خاصی داشته باشد.
تیرآهنINP
این نوع نیز مانند IPE به شکل I است و طبق استانداردهای روسیه و چین تولید میشود. تفاوت این نوع با IPE تنها در ضخامت بال می‌باشد، در INP ضخامت بال با فاصله گرفتن از جان کاهش می‌یابد.
دو نوع گفته شده علاوه بر اینکه در داخل کشور تولید میشود، به صورت وارداتی نیز در بازار آهن وجود دارند.
تیرآهن‌های IPE و INP شباهت زیادی به یکدیگر دارند، موارد زیادی پیش آمده پس از آنکه تیرآهن را خریداری کرده‌اند، در محل تخلیه کالا یا حتی بعد از سپری شدن ساخت بخش عمده‌ای از ساختمان، متوجه شده‌اند تیرآهن مورد استفاده اشتباه بوده است، بنابراین توصیه میشود در تشخیص نوع به کار برده شده دقت کافی را داشته باشید.
تیرآهن بال پهن (هاش یا IPB)
تیرآهن بال پهن یا هاش، یکی از زیر شاخه‌های تیرآهن است، تیر هاش بصورت سبک، سنگین و فوق سنگین نشانه و علامت اختصاری این تیرآهن‌ها به صورت زیر است. اگر بال تیرآهن با جان آن برابر باشد به آن تیرآهن بال پهن (هاش) گفته میشود. آهن‌آنلاین، فروش و عرضه تیرآهن بال پهن سنگین را به صورت تخصصی انجام می‌دهد، به گونه‌ای که کارشناسان ما شما را در امر خرید راهنمایی خواهند کرد. هاش در سایزهای ۱۰۰۰-۱۰۰ تولید میشود. کارخانه تولیدی ذوب آهن با هدف ارائه هاش با سایزهای ۱۶۰، ۱۸۰ و ۲۰۰ خط تولیدی جدیدی را راه‌اندازی خواهد کرد.
بال‌پهن سنگین HEB
بال‌پهن سبک HEA
سنگین TPB
تیرآهن بال پهن سنگین (HEB) نسبت به بال پهن سبک (HEA) ضخامت بیشتری دارد، بنابراین وزن تیرآهن بال پهن سبک و سنگین در سایزهای مختلف متفاوت است، تیرآهن در سایزهای ۱۰ تا ۱۰۰۰ موجود است. برای اینکه تفاوت وزن سبک و سنگین را متوجه شویم در دو سایز وزن آن‌ها را بررسی می‌کنیم؛ در سایز ۱۰، نوع سبک، وزن ۲۰۰ و در نوع سنگین وزن ۲۴۰ کیلوگرم را دارد، ولی در سایز ۹۰، نوع سبک وزن ۳ تن و ۲۰۰ کیلوگرم و در نوع سنگین وزن ۳ تن و ۵۵۰ کیلوگرم را دارد.
توجه: علامت اختصاری V در این حوزه به معنی تیر سنگین و علامت L نشان‌دهنده تیر سبک است. IPBV، یعنی تیرآهن عریض سنگین و IPBL تیرآهن عریض است.
تیرآهن لانه زنبوری (CPE) چیست؟
برای اینکه تیرآهن بتواند لنگر خمشی را به میزان بیشتری تحمل کند، جان آن را به شکل ذوزنقه برش می‌دهند و مانند شکل زیر آن‌ها را هم جوش می‌زنند که به آن لانه زنبوری گفته میشود. این نوع دارای حفره‌‌های تو خالی در طول جان است که این امر باعث گردیده، مشابه لانه زنبور جلوه دهد.