انواع پروفیل های آهنی و فولادی

انواع پروفیل یکی از مصالحی است که به وفور در ساختمان سازی، پروژه های عمرانی و صنعت مورد استفاده قرار میگیرد. اگرچه فعالان بازار آهن آلات بین پروفیل و قوطی تفاوتی قائل نمی‌شوند، اما باید بدانید که قوطی یکی از انواع پروفیل های آهنی به حساب می آید. به طور کلی پروفیل به قطعه ای اطلاق میشود که سطح مقطع آن در سراسر طولش ثابت است. همچنین در دو نوع باز و بسته تولید میشود.

از عمده ترین کاربرد پروفیل ها میتوان به ساخت پل ها و درب و پنجره اشاره کرد. پروفیل ها در صنایع نظامی و ماشین سازی هم کاربرد دارند. این مواد تحول عظیمی در صنعت ایجاد کردند. زیرا پروفیل ها باعث کاهش نقاط اتصال مصالح در سازه ها شدند که این موضوع مزیت بزرگی به شمار می آید.

در این مقاله آرتان پرس در تلاش است تا اطلاعات جامعی را در مورد انواع پروفیل ها در اختیار شما قرار دهد.

*** انواع پروفیل بر اساس روش تولید

پروفیل ها به سه روش نورد گرم (فابریک)، نورد سرد و ترکیبی تولید میشوند.

• نورد گرم: ماده اولیه در این روش عموما شمش فولادی است که بعد از طی عملیات نورد، تبدیل به پروفیل میشود.
• نورد سرد: پروفیل های تولید شده به روش نورد سرد، اغلب باز هستند و استحکام کمتری دارند. از این رو برای مصارف سبک مورد استفاده قرار میگیرند. این پروفیل ها معمولا به لحاظ شکل و ابعاد سطح مقطع خود دارای اهمیت هستند. پروفیل های سرد با دستگاه رول فرمینگ و با پرس و خم کاری ورق تولید میشوند. به عبارتی میتوان گفت که ماده اولیه این روش ورق است.
• ترکیبی: پروفیل های به دست آمده از این روش، از اتصال پروفیل های گرم و سرد تولید میشوند.

*** انواع پروفیل بر اساس جنس

پر کاربردترین پروفیل ها طبق این دسته بندی، چهار نوع کامپوزیتی، آلومینیومی، گالوانیزه و مبلی هستند. هرچند که انواع چدنی نیز در بازار آهن آلات موجود است.

• پروفیل کامپوزیتی: از این پروفیل در مکان هایی که در معرض خوردگی و اکسیداسیون هستند، استفاده میشود. استفاده از این پروفیل در صنایع ساختمان سازی علاوه بر کاهش وزن سازه، استحکام آن را نیز افزایش میدهد. همچنین به دلیل دارا بودن خاصیت کشسانی کم، از تخریب سازه ها در طولانی مدت جلوگیری میکند.
• پروفیل آلومینیومی: این پروفیل از نظر مصرف انرژی، بهینه تر از پروفیل های آهنی عمل میکند. همچنین به دلیل ظاهر براق و سفید خود بیشتر مورد توجه قرار میگیرد. پروفیل آلومینیوم در سه نوع خام، رنگ شده و آبکاری شده تولید میشوند و به دلیل ماهیت آلومینیوم، سبک هستند. همچنین آن ها قابلیت جوشکاری خوبی دارند.
• پروفیل گالوانیزه: گالوانیزاسیون یکی از روش های پوشش دهی با روی است. پروفیل های پوشش دهی شده با این روش در مقابل خوردگی و اکسیداسیون مقاوم هستند. به طور کلی پنجره و بخش های خارجی ساختمان در معرض فشار ناشی از وزن ساختمان و جو قرار دارند. مهمترین مزیت قوطی گالوانیزه نیز کاستن این فشار است. جنس پروفیل گالوانیزه به گونه ای است که به سازه استحکام بالایی میبخشد. همچنین نسبت به بقیه پروفیل ها طول عمر بیشتری دارد. قوطی گالوانیزه با ضخامت ۲ – ۱ میلیمتر تولید میشود.

• پروفیل مبلی: این پروفیل ها به پروفیل سبک هم معروف هستند. پروفیل مبلی از ورق نورد سرد ساخته میشود و ضخامت آن کمتر از ۱٫۵ میلیمتر است. از ویژگی های آن میتوان به فرم پذیری و کیفیت سطحی مطلوب و دقت ابعادی بالا اشاره کرد. همچنین آن ها قابلیت آبکاری یا رنگ شدن نیز دارند. از پروفیل های مبلی اغلب در مصارف خانگی مانند ساخت مبل و میز استفاده میشود. برای تغییر شکل سطح مقطع این پروفیل ها از کشش سرد استفاده میشود. از سوی دیگر، متداول ترین پروفیل های تولیده شده از ورق روغنی، نبشی و ناودانی هستند که در ادامه با آن ها آشنا خواهید شد.

*** شناخت انواع پروفیل براساس سطح مقطع

میلگرد: سطح مقطع این پروفیل باز، گرد و توپر است. از این پروفیل در سازه های با اسکلت بتنی و برای استحکام بخشی به بتن استفاده میشود. برای آشنایی با انواع میلگرد به مقاله منتشر شده در آرتان پرس مراجعه کنید.

لوله: این پروفیل بسته، سطح مقطعی گرد و توخالی دارد. لوله آب، لوله حفاری، لوله سیاه، لوله درزدار و بدون درز انواع مختلفی از لوله های موجود در بازار است.

قوطی: سطح مقطع این پروفیل بسته، به شکل مربع یا مستطیل توخالی است. قوطی ها اغلب به روش نورد گرم تولید میشوند. سایز سطح مقطع مربع شکل آن ها از ۶۰×۶۰ تا ۲۷۰×۲۷۰ میلیمتر متغیر است. همچنین سطح مقطع مستطیل شکل این قوطی ها در اندازه ۱۰۰×۴۰ تا ۳۰۰×۱۳۵ میلیمتر تولید میشوند. به قوطی با سایز بزرگ ستونی نیز گفته میشود. سایز کوچک قوطی ها اغلب برای نرده کشی استفاده میشود. از سایز بزرگ قوطی ها نیز در کاربردهایی مانند خودروسازی و ساخت ستون استفاده میشود.

نبشی: سطح مقطع این پروفیل باز به شکل دو بال (ضلع) عمود بر هم است و عموما متصل کردن دو قسمت فلزی را بر عهده دارد. نبشی ها اغلب با طول های ۶، ۱۲ و ۱۵ متری تولید میشوند. ضخامت آن ها نیز معمولا ۵ – ۲ میلیمتر است. کاربرد آن ها در چارچوب درهای آهنی بزرگ، قالب های فلزی ماشین آلات و پوشش لبه انتهایی کار است. همچنین از نبشی های خرد شده (لقمه) در آسانسورها استفاده میشود. نبشی ها هم به صورت تکی و هم به صورت دوبل قابل استفاده هستند. نبشی ها به لحاظ شکل ظاهری بال خود به دو نوع تقسیم میشوند.

نبشی بال مساوی: شکل این نبشی ها به V شباهت دارد. برای نشان دادن این نبشی L به همراه یک عدد نوشته میشود. این عدد نشان دهنده اندازه بال است.

نبشی بال نامساوی: این نبشی ها به شکل L هستند. در این حالت در کنار حرف L دو عدد درج میشود. قیمت نبشی در بازار به مساوی یا نامساوی بودن بال های آن وابسته میباشد.

ناودانی: پروفیل بازی است که سطح مقطع آن به شکل U یا C است. نوع U آن بال های مخروطی و نوع C آن بال های موازی دارد. گفتنی است که ضخامت بال ها در نوع U بیشتر است. این دو بسته به کاربرد خود دارای استاندارد ابعادی متفاوتی هستند که به ترتیب به UPN و UPE معروف هستند.

ساخت کرکره مغازه ها، تیرهای مشبک، ستون های مرکب و ساخت پل از موارد مصرف ناودانی ها هستند. ناودانی ساده متداول ترین نوع ناودانی است که ارتفاع آن ۴۰۰ – ۳۰ میلیمتر است. نوع دیگری از ناودانی نیز وجود دارد که مشبک است. از ناودانی مشبک در مواردی مانند ساخت قفسه های مستحکم و کاربردهای زینتی استفاده میشود. از معایب ناودانی ها میتوان به استحکام خمشی پایین آن ها اشاره کرد.

تسمه آهنی: این پروفیل باز در واقع ورقی است که عرض آن کمتر از ۱۶۰ میلیمتر میباشد. طول این پروفیل ها نیز اغلب ۱۵ – ۱۲ متر است.

تیرآهن: این پروفیل باز سطح مقطعی به شکل H یا I دارد و عموما در سازه های اسکلت فلزی به کار میرود.

سپری: این پروفیل ها سطح مقطعی به شکل T دارند. سپری ها با ضخامت ۲٫۵ – ۰٫۹ میلیمتر تولید و عرضه میشوند. لبه این پروفیل میتواند به صورت گرد با اندازه ۱۴۰ – ۳۰ میلیمتر و یا تیز با اندازه ۴۰ – ۲۰ میلیمتر باشد. بیشتر سپری های تولید شده در ایران دارای طول ۶ و ۱۲ متر هستند. این پروفیل ها معمولا بر اساس اندازه لبه خود نام گذاری میشوند. به طوری که سپری با اندازه لبه ۱۰۰ میلیمتر، با نام سپری شماره ۱۰ شناخته میشود. سپری هایی که ارتفاعشان نصف قاعده است، در ابعاد ۶۰×۳۰ تا ۱۲۰×۶۰ میلیمتر تولید میشوند. اما سپری هایی که قاعده و ارتفاع برابری دارند، دارای ابعاد ۲۰×۲۰ تا ۱۴۰×۱۴۰ میلیمتر هستند. از سپری ها در ساختمان سازی، ساخت خرپا، اسکلت سقف کاذب، سد سازی و ساخت درب و پنجره استفاده میشود. سپری ها استحکام خمشی پایینی دارند و همین امر موجب بروز مشکلاتی در اتصالات میشود.

برای تولید سپری از دو روش نورد گرم و سرد استفاده میشود. در روش نورد گرم، ابتدا شمشه یا بلوم (Bloom) به کوره وارد میشود و بعد از رسیدن به درجه حرارت مورد نظر، عملیات نورد روی آن انجام میشود. سپس در طول دلخواه برش داده میشود. لازم به ذکر است در برخی موارد که امکان استفاده از روش نورد گرم و سرد وجود ندارد، تیرآهن را به صورت طولی از مرکز آن برش داده و به این ترتیب سپری تولید میکنند.

لنگه دری: متداول ترین کاربرد این پروفیل یعنی لنگه دری ۵۰۸ در ساخت چارچوب در است. ضخامت این پروفیل ۴ – ۲ میلیمتر و طول آن ۱۲ – ۶ متر است.

چارچوب فرانسوی: این پروفیل از نوع باز است و به روش نورد سرد تولید میشود. عمده ترین کاربرد آن در ساخت چارچوب در و پنجره است.

کلافی: پروفیل کلافی ۵۰۹ بسته در ضخامت ۲٫۵ – ۰٫۹ میلیمتر تولید میشود. طول آن نیز تا ۶ متر است. پروفیل کلافی یک لبه دارد و رایج ترین کاربرد آن در ساخت در و پنجره است.

Z : سطح مقطع این نوع از انواع پروفیل به Z شباهت دارد. این پروفیل در ساخت سقف سالن های بزرگ و سوله ها و همچنین زیرسازی سقف های شیب دار به کار میرود. پروفیل زد و به طور مشابه پروفیل سی به روش نورد سرد تولید میشود. این پروفیل ها ضد رطوبت هستند. شکل پروفیل های Z به گونه ای است که میتوان روی آن ها عملیات برش کاری و یا سوراخ کاری انجام داد. اندازه رایج برای بال این پروفیل ۱۰۰ میلیمتر و برای جان آن ۴۰۰ میلیمتر است. همچنین پروفیل z معمولا با طول ۱۶ متر عرضه میشود.

V : سمنت بردها ورقهای سیمانی هستند که تغییرات دمایی باعث ترک برداشتن و ریزش آن ها میشود. برای جلوگیری از این موارد از پروفیل های V شکل استفاده میشود که نوع گالوانیزه آن عملکرد بهتری دارد. این پروفیل ها عموما با ضخامت ۰٫۷ میلیمتر تولید میشوند.

منبع: آرتان فولاد ایرانیان