فرآیند تولید پروفیل های سبک

[rkiahoseyni]

مقدمه:
کشور چین بزرگترین تولید کننده و صادرکننده فولاد در جهان است. در کارخانه های تولید پروفیل های فولادی، مواد خام شامل مواد معدنی جدید یا بازیافتی به ورق های فولادی گالوانیزه با ضخامت هایی بین 0.9 میلی متر تا 3.2 میلی متر و با عرض های لازم تبدیل می شود تا پروفیل های با طول چند صد متری نورد شده را تشکیل دهند. از آنجایی که نواحی اصلی تحت تأثیر فرآیند شکل‌دهی سرد، گوشه‌ها هستند، این مناطق دارای خواص مکانیکی متفاوت از مناطق مسطح خواهند بود. در پروفیل های سبک پرکاربرد در صنایع مختلف، ناحیه گوشه دارای افزایش 28 درصدی برای fu و 70 درصدی برای fy است و از این رو میانگین استحکام تسلیم مقطع fya در موارد خاصی می‌تواند در جایگزینی fy استفاده شود. حتی اگر طراح سازه، گزینه محافظه کارانه تری را انتخاب کند و از fya استفاده نکند، باید از این افزایش تنش تسلیم آگاه باشد.

حفاظت از پروفیل سبک:
فرآیند گالوانیزه کاری نه تنها از فولاد در برابر زنگ زدگی و خوردگی محافظت می کند، بلکه ظاهری درخشان و جذاب به آن می بخشد. در این روش از طریق حمام روی مذاب تضمین می شود که پوشش سطحی با چگالی مناسب بر روی پروفیل فولادی ایجاد می گردد که می تواند از 30 گرم در میلی متر مربع تا 600 گرم در میلی متر مربع باشد. به لطف این نوع حفاظ، این امکان وجود دارد که فولاد حدود 40 سال بدون تعمیر و نگهداری در خدمت بماند و آزادانه رنگ آمیزی و جوش داده شود. با این حال، این عیب را دارد که بدون پوشش مناسب نمی توان از آن در زیر زمین استفاده کرد و همچنین در صورت استفاده از جوش، باید از رنگ اسپری گالوانیزه سرد استفاده شود، زیرا فرآیند جوشکاری این پوشش را از بین می برد.

فرآیند ساخت:
پس از ساخت کویل فولادی گالوانیزه، این محصول به تولید کنندگان پروفیل تحویل می گردد تا را از طریق دو روش مختلف شامل خم شدن و غلتش، پروفیل سبک گالوانیزه تولید گردد.
روش پرس عمدتاً برای تولید عناصر با سطح مقطع ساده تر (U، Z یا L) استفاده می شود و برای تولید در مقیاس کوچک سودمندتر است و طول آنها از 6 متر تجاوز نمی کند. این شامل استفاده از یک پرس متشکل از یک قسمت فوقانی با شکل محدب (در V یا U) است که صفحه را روی سطح پایینی به شکل معکوس (مقعر) فشرده می کند. از آنجایی که این فرآیند کمتر صنعتی است و به حداقل دو اپراتور نیاز دارد، سرعت تولید از 60 متر در دقیقه تجاوز نمی کند.
نورد فرآیندی است که بیشترین استفاده را در ساخت مقاطع شکل‌دهی سرد دارد، زیرا تقریباً 100٪ اتوماتیک است و در تولید انبوه پروفیل‌های با همان بخش سودمندتر است. این فرآیند شامل عبور نوار فولادی از یک ماشین متشکل از یک سری غلتک کمپرسور متوالی (6 تا 15عدد) و با فواصل و هندسه‌های مختلف است که صفحه را در حین کشیده شدن تا می‌کند و به‌طور متوسط تولید 30 متر در هر واحد عملی است. در انتهای خط، قطعات به طول دلخواه حداکثر تا 12 متر بریده می شوند. در همین فرآیند هنوز هم می توان پروفیل های مقطع بسته را با استفاده از دستگاه دیگری ساخت که پس از مراحل تاشو همچنان یک درز جوش اعمال می کند.

مقاطع متداول:
محبوب ترین برش ها مقطع U و C-sections هستند. توجه داشته باشید که مقاطع C به عنوان مقاطع U با سفت کننده نیز شناخته می شوند. این دو بخش اجزای اصلی دیوارهای باربر هستند که در آن مقاطع U به عنوان مسیرهایی که ناودانی های مقطع C ثابت می شوند تعیین می گردند. این پروفیل های C نیز اغلب برای ساخت تیرها، چه از جلو به جلو و چه پشت به عقب استفاده می شود.
از سوی دیگر، می توان از مقاطع نامنظم تر، با زون های تقویت شده بیشتر استفاده کرد. این باعث افزایش استحکام سطح مقطع شده است. این مورد در مورد مقاطع Σ و Ω است که به دلیل هندسه نامنظم تر خود می توانند در موارد خاصی سودمند باشند، زیرا معمولاً در اجرای تیرهای کف و پایه های سقفی استفاده می شوند زیرا انتخاب ارتفاع مورد نظر تار و در نتیجه ارتفاع دال، آسان تر است. 

عایق و روکش های نما:
همانطور که قبلاً ذکر شد، لازم است در اجرای پروژه های فولادی سبک در انتخاب روکش ها دقت شود. در روکش‌های نما است که این جنبه برجستگی خاصی پیدا می‌کند، زیرا اینها می‌توانند روکش‌های صرف عناصر سازه‌ای یا روکش‌هایی باشند که واقعاً به عملکرد سازه‌ای ساختمان کمک می‌کنند.
روکش‌های سازه‌ای معمولاً تخته‌هایی از مواد با ویژگی‌های فیزیکی و هندسی هستند که توانایی مقاومت در برابر بارهای مورد انتظار را به آن‌ها می‌دهند و به عنوان مهاربند عمل می‌کنند و استحکام را برای ساختمان فراهم می‌کنند.
با توجه به اهمیت این روکش ها، باید با دقت خاصی بسته بندی، جابجایی و اعمال شوند. از آنجایی که آنها بخشی جدایی ناپذیر از سازه هستند، مشمول طراحی هستند و باید با برخی استانداردها مطابقت داشته باشند، مانند NP EN 300 که حداقل الزامات را برای بردهای سازه ای OSB تعیین می کند.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی