جنس میلگرد از چیست؟! انواع جنس میلگرد

قبلا در مقالاتی جداگانه درباره چیستی میلگرد ها توضیح داده ایم و اینکه چه کاربردهایی دارد. اما در این مقاله قرار است به طور تخصصی درباره جنس انواع میلگردها توضیح دهیم.

در مرحله اول باید این نکته را در نظر داشته باشیم که میلگردها نوعی مقطع طویل با فرمی استوانه شکل و توپر است که برای کاربردهای مختلف صنعتی، ساختمانی، پل سازی و غیره با جنس های مختلف تولید می‌گردد.

مثلا جنس میلگردهای پر صرف ساختمانی از فولاد کربنی است که برای مسلح کردن بتن استفاده می‌شود و میلگردهای مصرفی در سایر صنایع نیز معمولا از همین آلیاژ تولید می گردد.

همچنین میلگردهایی از جنس استیل نیز وجود دارد که برای مصارف خاص تولید می شود. در این مقاله به طور کامل درباره جنس های مختلف و کاربرد انواع میلگردها توضیح می دهیم.

بیشتر بخوانید:

• میلگرد چیست؟!
• استاندارد های میلگرد
• انواع میلگرد چیست؟

چرا میلگرد در جنس های مختلف تولید می شود؟

هر میلگرد بنابر کاربرد و حتی محل استفاده ممکن است از مواد اولیه متفاوت و حتی با جنس های مختلفی تولید شود. با اینکه اکثر میلگردها معمولا از جنس آهن، فولاد و آلیاژها تولید می شود اما دامنه تولید میلگردها به فلز محدود نیست! به طوری که برخی از میلگردها مانند میلگردهای فایبر گلاس نیز در بازار وجود دارد و همانطور که از نامش پیداست، مواد تشکیل دهنده آن فاقد فلز است.

تولید میلگردهایی با جنسی غیر از فلز به اندازه میلگردهایی با آلیاژ های خاص فلزی، قابل توجه و ارزشمند است.

تنوع جنس میلگرد ( حتی فلزی و غیر فلزی ) قابل توجه است و این همه تنوع برای آن است که بتوان بهترین بازدهی را از محصول ، بدست آورد.

در ادامه سعی کرده ایم جزئیات دقیق و علمی و معتبری را ارائه دهیم تا با انواع مختلف میلگرد از نظر جنس آن بیشتر آشنا شوید.

رایج ترین جنس میلگرد

رایج ترین جنس میلگرد شامل میلگرد فولاد کربنی است و بیشترین استفاده این محصول در صنعت ساختمان سازی است.

جزئیات ترکیب فلزی میلگردهای فولادی شامل عنصر آهن به همراه درصد کنترل‌شده‌ای از کربن ( Carbon Steel یا Low‑Alloy Steel ) است و حجم وسیعی از محصولات کارخانه‌های فولادی که میلگرد تولید می کنند بر پایه همین ترکیبات است.

لذا وقتی سوال می شود که جنس اصلی میلگرد از چیست؟! مستقیما به این پاسخ می رسیم که از فولاد کربنی و آلیاژ است.

جزئیات بیشتر مواد اولیه میلگردهای فولادی شامل آهن، کربن، منگنز و سیلیسیم است و در بهبود ویژگی‌هایی مانند مقاومت کششی، سختی و پایداری ساختار میلگرد اثرگذار است.

• آهن (Fe): بیش از ۹۷%
• کربن ©: حدود ۰.۲–۰.۶%
• منگنز (Mn): حدود ۰.۵–۱.۶%
• سیلیسیم (Si): حدود ۰.۱–۰.۴%

مثال کاربرد فولاد کربنی در میلگرد

فولاد کربنی در واقع آلیاژ فلزی است که از آهن به عنوان عنصر اصلی آن ساخته می‌شود. اگر بخواهیم کمی بیشتر توضیح دهیم، میلگردهایی که در ساختمان استفاده می‌شوند مانند میلگردهای آجدار ساختمانی از فولاد کربنی یعنی ترکیب آهن با مقدار کنترل‌شده‌ای از کربن و عناصر آلیاژی محدود مانند منگنز ساخته می‌شود.

این ترکیب باعث میشود تا ویژگی های لازم برای تحمل تنش‌های سازه‌ فراهم شود. به طور کلی این آلیاژ با هدف دستیابی به استحکام، شکل‌پذیری و پایداری مکانیکی مناسب تولید می‌شود.

میلگردهایی با جنس فولاد کربنی به علت کارایی مناسب نسبت به هزینه مقرون به صرفه، در واقع پرمصرف ترین میلگردها در صنعت است، مگر در موارد خاص که ممکن است مثلا از میلگردهای جنس فایبرگلاس استفاده شود.

میلگرد فولاد کربنی؛ پر مصرف ترین!

بررسی و معرفی جنس های مختلف میلگرد را با فولاد کربنی آغاز نموده ایم. زیرا بیشترین مصرف را از میلگردهای فولاد کربنی (Carbon Steel) خصوصا در صنعت ساختمان مشاهده می‌کنیم. البته میلگردهایی از جنس فولاد کربن صرفا در ساختمان مصرف نمی شود و مصارف دیگری نیز دارد.

ساختار فولاد کربنی برای ساختمان:

اگر سوال شما این است که ” جنس میلگردهای آجدار ساختمانی چیست؟ ” باید این بخش را بخوانید. زیرا اکثر میلگردهای ساختمانی آجدار ( خصوصا آجدار جناقی ) از جنس فولاد کربنی است!

با افزودن کربن مشخص و ایجاد آج روی میلگرد فولادی (مانند گریدهای A2 تا A4)، مقاومت کششی آن برای استفاده در بتن و فونداسیون بهینه‌سازی می‌شود. این جنس میلگرد بهترین نوع برای مسلح کردن بتن است. البته علاوه بر جنس و آلیاژ آن باید به مشخصات دیگری نیز توجه نمود!

• اطلاعات بیشتر درباره میلگرد فولادی ساختمانی

ساختار فولاد کربنی در صنعت:

پر مصرف ترین نوع میلگرد در صنایع کاربردی گوناگون نیز از همین جنس فولاد کربنی ساخته می شود.

میلگرد های صنعتی با جنس فولاد کربنی با درصدهای متفاوت کربن (مانند CK45 یا ST37) به صورت ساده و ترانس تولید می‌شود تا به عنوان یک ماده اولیه برای تولید برخی از قطعات صنعتی، مورد استفاده قرار گیرد. این نوع میلگرد دارای قابلیت تراشکاری، رزوه‌زنی است و به طور مثال، برای ساخت قطعات خودرو یا ماشین‌آلات ، استفاده میشود.

جنس میلگردهای آلیاژی چیست؟

در بالا درباره مواد تشکیل دهنده میلگرد فولادی توضیح دادیم. اما برخی عناصر دیگر مانند کروم، نیکل یا وانادیوم نیز در مقادیر محدود به عنوان افزودنی به ترکیب فولاد در میلگردهای آلیاژی خاص اضافه میگردد تا ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر خوردگی همچنین دوام و استحکام میلگرد ها تقویت گردد.

بنابراین می‌توان گفت که جنس پایه میلگرد آلیاژی شامل ترکیبی از آهن، کربن و عناصر آلیاژی تقویت‌کننده است که به صورت مهندسی‌شده در فرآیند تولید میلگرد مورد استفاده قرار می‌گیرد.تگر قصد خرید میلگرد آلیاژی از آهن باکس را دارید با کارشناسان ما در تماس باشید.

میلگردهای فولادی میکروآلیاژی

وقتی میلگردهای ساخته شده از جنس فولاد را بررسی می کنیم با نوع دیگری از ترکیب فلزی به نام «فولاد میکروآلیاژی» نیز آشنا می شویم. برای تولید این نوع محصولات، خصوصا میلگردهای گرید ( A4 ) علاوه بر آهن و کربن، مقادیر بسیار کنترل‌شده و اندکی از عناصری مانند وانادیوم یا تیتانیوم نیز به ترکیبات آن اضافه می‌شود.

این ترکیب هوشمندانه مواد اولیه باعث می‌شود تا بدون اینکه میلگرد شکننده شود، مقاومت کششی و سختی آن به طور قابل توجهی افزایش یابد. در واقع، این جنس از میلگرد برای سازه‌هایی که در آن مسئله تحمل وزن و فشار بسیار بالا مهم است، بسیار کاربرد دارد و یک گزینه بی‌نظیر مهندسی ‌شده است!

میلگردهایی با جنس خاص و مقاوم !

میلگردها بر این اساس ساخته شده تا مقاوم باشد. اما نوع و نیاز به این مقاومت با توجه به سازه و یا شرایط  و حتی محل نصب آن، کاملا متفاوت است. میلگردهای جنس مقاوم با ویژگی هایی شامل: مقاومت در برابر تنش و تسلیم، مقاومت در برابر آب و زنگ زدگی، مقاومت در برابر نفوذ نمک و یا مقاومت در برابر مواد شیمیایی تولید می شود و به بازار عرضه می گردد.

میلگردهای مقاوم در شرایط خاص (مقاوم در برابر نفوذ نمک و مواد شیمیایی) در واقع جزو انواع میلگردهای با روش تولید و حتی مواد اولیه خاص اما جزو محصولات پرکاربرد است.

برای تولید این میلگردها ( مانند میلگرد گالوانیزه ) ممکن است صرفا روکش کاری انجام شود.

اما برخی از میلگردهای خاص و مقاوم ( مانند میلگرد استیل ) با مواد اولیه متفاوتی تولید می‌شود.

نکته : تفاوت جنس میلگرد با پوشش میلگرد!

وقتی می خواهید میلگردهای مختلف را بررسی کنید حتما باید به این نکته مهم توجه داشته باشید که «جنس پایه» با «پوشش سطحی» دو موضوع کاملا متفاوت است!

مثلا میلگرد اپوکسی یا گالوانیزه ( از نظر جنس میلگرد ) همان میلگردهای فولادی است که صرفا یک لایه محافظ (از جنس رزین اپوکسی یا فلز روی) روی آن کشیده شده. پس با توجه به یکسان بودن مواد اولیه تولیدی، میلگردهای اپوکسی یا محصولات مشابه، هرگز یک آلیاژ یا جنس مستقل محسوب نمی‌شود!

اگر قصد دارید درباره میلگردهای روکش‌دار و پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی بیشتر بدانید، توصیه می‌کنم حتما مقاله جامع ما با عنوان میلگردهای مقاوم را مطالعه کنید تا با این دسته از محصولات نیز به طور کامل آشنا شوید.

میلگردهایی با جنس غیر از فلز!

فلزاتی مانند آهن و به ویژه آلیاژهای فولادی کربنی جزو رایج ترین مواد اولیه برای تولید میلگرد است. ولی این تمام داستان نیست! اگرچه انواع فلزات و آلیاژها، بهترین گزینه برای تولید میلگرد با خواص و مقاومت‌های مورد نظر است؛ اما استفاده از فلز همیشه بهترین گزینه نیست!

در برخی از موارد، اثبات شده که استفاده از مواد اولیه غیر‌فلزی ممکن است بازدهی بهتری داشته باشد. مثلا برای برخی از سازه ها مانند ساخت اتاق MRI که وجود فلز اختلال ایجاد می کند، از میلگرد فاقد فلز استفاده می شود.

به عنوان نکته تکمیلی:

جنس‌های غیرفلزی به یک گروه بزرگ به نام FRP تعلق دارد. ساختار پایه این گروه از مواد مصرفی شامل ترکیب یک نوع الیاف با رزین است. این الیاف ممکن است از شیشه، کربن، بازالت یا آرامید باشد.

تاثیر جنس میلگرد روی قیمت خرید آن

آن طور که مشخص است، جنس هر محصول به مواد اولیه مصرفی و حتی روش تولید آن وابسته است و طبیعتا میلگردها نیز از این قاعده مستثنی نیست!

به طور کلی همانطور که بارها اشاره نموده ایم، میلگردهای فولا کربنی ( به خاطر وفور آهن به عنوان مواد اولیه ) بهترین قیمت خرید را در بازارهای جهانی دارد.

البته همین میلگردها ممکن است ( با جنس ترکیبی فولاد و کربن ) با قیمت‌های متفاوتی ساخته شود و دلیل آن قطعا کارشناسی می شود.

• میلگردها ممکن است با مواد اولیه یکسان و یا متفاوت تولید گردد.
• نوع مواد مصرفی در تولید میلگرد روی قیمت آن اثر دارد.
• مثلا تولید میلگرد استیل هزینه بیشتری دارد و قیمت را افزایش می دهد.
• همچنین محدوده قیمتی برخی از محصولات مانند میلگردهای فایبرگلاس را نمی‌توان با فلزات، مورد ارزیابی قرار داد.

نکته مهم:

این نکته را مدنظر داشته باشید که بنابر نظر کارشناس هر پروژه ، لازم است تا از میلگردهایی با جنس مناسب استفاده نمود و نمی توان میلگرد مورد نیاز یک پروژه را با نمونه ارزان قیمت تر از محصول اصلی، جایگزین کرد! برای کسب اطلاعات بیشتر توصیه می کنم به صفحه موجودی و قیمت میلگردها مراجعه کنید.

استانداردها و ایزوهای مرتبط با این مقاله

استانداردهای گوناگون داخلی و بین‌المللی برای ارزش‌گذاری محصولات فولادی وجود دارد و طبیعتا بخاطر تفاوت هایی در جنس و کاربرد محصولات گوناگون؛ استانداردهای مختلفی نیز وجود دارد.

به طور مثال می‌توان به ایزو ISO 6935-2 اشاره نمود که مستقیماً با جنس میلگرد مرتبط است.این ایزو در واقع ، نوعی استاندارد مرجع جهانی و پایه برای تعیین مشخصات فیزیکی و شیمیایی میلگردهای آجدار است.

یا اینکه به طور مثال، یک میلگرد فولادی باکیفیت شامل الزامات شیمیایی استاندارد ASTM A615 است. این استاندارد درصد کربن را محدود می‌کند تا از شکنندگی آلیاژ جلوگیری شود.

گریدهای اختصاصی برای محصولات خاص

کیفیت و کارایی برخی از محصولات با جنس های خاص ممکن است با استانداردها و ایزوهای اختصاصی مشخص گردد. مثلا میلگرد استیل با استاندارد ASTM A955 مشخص می‌شود. این استاندارد درصد دقیق کروم ( حداقل ۱۰.۵ درصد عنصر کروم ) را برای تضمین خاصیت ضدزنگ در آلیاژ ارزیابی می‌کند.

بحث استانداردها بسیار پیچیده است و باید توسط کارشناس متخصص، مورد ارزیابی قرار گیرد.

بهترین استاندارد ایران

وقتی صحبت از بازار ایران و مصرف‌کنندگان داخلی می‌شود قطعا استاندارد ملی ایران به شماره ISIRI 3132  مهم‌ترین مرجع ارزیابی جنس میلگرد است.

این یک استاندارد سختگیرانه است و بر اساس آن؛ ترکیب شیمیایی و جنس میلگردهای تولید داخل تعریف می گردد.

به طور مثال:

در این استاندارد میزان کربن برای میلگردهای ساختمانی معمولا به حداکثر ۰.۳۲ درصد و میزان عناصری مثل گوگرد و فسفر به حداکثر ۰.۰۵ درصد محدود شده است. این دقت در عناصر تشکیل دهنده از پدیده تردی و شکنندگی میلگرد در زمان زلزله یا خم‌کاری جلوگیری می کنند.

بنابراین تطابق جنس میلگرد با این استاندارد ملی، نشان دهنده خوب بودن جنس میلگرد و شرط اول کیفیت برای پروژه‌های داخلی است.

امیدواریم این مقاله برایتان مفید باشد. در پایان، به‌عنوان سند مهمی برای این مقاله، ما یک جدول کامل دسته بندی جنس ها و کاربردهای مختلف را برایتان آماده کرده ایم:

جدول انواع میلگرد بر اساس جنس و کاربرد