انواع پروفیل ها بخشی از مهمترین محصولات فولادی هستند که در جایجای پروژههای ساختمانی و صنعتی به کار میروند؛ این مقاطع فولادی پرکاربرد، بر اساس آلیاژ، شکل ظاهری و کاربرد، به انواع گوناگونی تقسیم میشوند و هر مدل از آنها نیز کاربرد مخصوص به خود را دارد. هر صنعتگر یا پیمانکاری حتما باید با این فراوردههای فولادی آشنا باشد تا بتواند در موقعیتهای صحیح از بهترین مقطع فولادی بهره ببرد. به سبب همین مسئله، ما در این مقاله قصد داریم انواع این محصول را بر اساس مولفههای گوناگون دستهبندی و معرفی کنیم و پس از آن، به معرفی رایجترین انواع این مقاطع پرکاربرد ساختمانی بپردازیم؛ گفتنی است که کسب این اطلاعات در زمان خرید پروفیل نیز به شما کمک شایانی میکند.
با انواع پروفیل موجود در بازار آشنا شوید
انواع پروفیل های موجود در بازار را بیشتر بشناسید!
با توجه به گستردگی ساختار و تنوع پروفیل، برای آشنایی با اینکه پروفیل چیست و چه مشخصات فنی را شامل میشود، میتوانید به مقالات مرتبط با این مقاطع فولادی مراجعه کنید، اما برای معرفی انواع پروفیل، باید با انواع دسته بندی این فراورده فولادی آشنا شویم. پیش از واردشدن به این بحث لازم به ذکر است که این محصولها بر اساس عوامل گوناگونی مانند مواد اولیه و آلیاژ، شکل ظاهری، نوع کاربرد، ابعاد و سایر مشخصههای فیزیکی و مکانیکی، به انواع بسیار گستردهای تقسیم میشوند و معرفی همهٔ این مدلها مطمئناً به اندازهٔ یک کتاب کوچک به طول میانجامد؛ در نتیجه در این مقاله ما صرفاً قصد داریم به معرفی انواع پروفیل بپردازیم که کاربرد بیشتری در صنایع و پروژههای ساختمانی دارند و نام آنها بیشتر شنیده میشود.
انواع پروفیل بر اساس وزن
در ابتدای این بخش، به دسته بندی انواع پروفیل فولادی بر اساس وزن میپردازیم. در دسته بندی وزنی انواع قوطی آهن در بازار این نکته دریافت میشود که ضخامت مقاطع تولید شده، به طور مستقیم در وزن، ساختار، مقاومت و در نتیجه آنها کاربرد مقاطع فولادی مختلف تاثیر گذاری دارد. این امر موجب میشود که در این دسته بندی، علاوه بر انواع پروفیل سبک و انواع پروفیل سنگین، به معرفی دو دسته پروفیل صنعتی و ساختمانی بپردازیم. پروفیلهای صنعتی با داشتن ضخامت بالاتر، از وزن بیشتری برخوردار بوده و در موارد صنعتی که مقاومت بیشتری نیاز است مورد استفاده قرار میگیرند. در دسته دیگر، پروفیلهای سبک و ساختمانی قرار دارند. این دسته از پروفیلها با داشتن ضخامت و وزن پایین، نسبت به انواع پروفیل صنعتی ساختاری سادهتر دارند و در صنایع ساختمانی بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند. به معرفی دو دستهٔ کلی از این محصولات یعنی انواع ساختمانی ساختمانی و صنعتی میپردازیم و پس از آن، به سراغ معرفی انواع پروفیل میرویم که با ورقهای فولادی خاص مانند ورق گالوانیزه یا ورق استیل تولید میشوند.
انواع پروفیل ساختمانی
بدون شک میتوانیم ادعا کنیم که در همهٔ پروژههای ساختمانی حداقل چند بار از پروفیلهای ساختمانی استفاده میشود و همین مسئله موجب میشود که این محصولات تا این اندازه مشهور بشوند تا جایی که حتی میان عموم مردم هم با آنها آشنایی داشته باشند.
پروفیلهای ساختمانی در واقع آن دسته از مقاطع فولادی هستند که دو استفادهٔ کلی دارند:
- دستهای از آهنآلات ساختمانی برای مستحکمکردن ساختمانهای کوچک و بزرگ به کار میروند؛
- دستهای دیگر از این محصولها در ساخت چارچوب درب و پنجره به کار میروند.
در این بخش به شکل مختصر بیان کردیم که ویژگیهای پروفیل ساختمانی چیست و به چه شکل کاربردی بر روی بخشی از این محصولات قرار میگیرد. در ادامه با انواع دیگر پروفیل بر اساس وزن و کاربرد آشنا خواهیم شد.
پروفیل صنعتی
مقاطع فولادی صنعتی یکی دیگر از انواع این محصول هستند که مانند نمونههای ساختمانی، زیرمجموعههای بسیاری را به خود اختصاص داده است. مدل صنعتی این مقطعها، در واقع به آن دسته از مقاطع فولادی گفته میشود که ابعاد و ضخامت بسیار بیشتری در مقایسه با نمونههای معمولی دارند و در پروژههای صنعتی و غیرصنعتی کلان به کار گرفته میشوند؛ این محصولات بر اساس ابعادشان، خواص و ویژگیهای مکانیکی بالایی هم دارند و همین مسئله موجب میشود که در برابر آسیبهای فیزیکی یا محیطی، بهمراتب مستحکمتر و مقاومتر از سایر مدلها مانند نمونههای ساختمانی معمولی باشند.
مقاطع صنعتی به دو دستهٔ نیمهسبک و سنگین تقسیم میشوند؛ نکته اینجاست که موارد نیمهسبک مطابقت کمتری با ویژگیهای اسمی خود دارند، درحالیکه نمونههای سنگین دقیقاً مطابق با ویژگیهای اسمی خود تولید و عرضه میشوند.
اگر بخواهیم بدانیم که کاربردهای اصلی پروفیل صنعتی چیست باید بگوییم که پروفیلهای صنعتی معمولاً در موارد زیر به کار گرفته میشوند:
- در تولید انواع خرپا های بزرگ؛
- در تولید ماشینآلات و دستگاههای صنعتی؛
- در سازهها بهعنوان ستونهای بزرگ و مرکزی؛
- در ساخت انواع اَشکال فلزی غولپیکر مانند بیلبوردها، تابلوهای تبلیغی و هر سازهٔ فلزی دیگر.
توجه داشته باشید که مدلهای صنعتی مانند مقاطع فولادی، در آلیاژها و اَشکال ظاهری گوناگونی تولید و عرضه میشوند؛ بهعنوان نمونه، بخش قابلتوجهی از مدلهای صنعتی این محصول که در محیطهای باز به کار میروند، از جنس ورقهای گالوانیزه یا استنلساستیل هستند تا در برابر رطوبت، آب و اکسیژن مقاومت بالایی داشته باشند.
علاوه بر این، در تولید انواع پروفیل صنعتی فولادی از فولادهای با کلاس و مشخصات زیر استفاده میشود:
کلاس فولاد (Class) | گرید معادل پروفیل | استحکام کششی پروفیل (N / mm2) | تنش تسلیمی پروفیل (N / mm2) | درصد ازدیاد طولی |
---|---|---|---|---|
S235JRH | 1.0039 | 360 تا 510 | 235 | 24 |
S275J0H | 1.0149 | 460 تا 560 | 275 | 20 |
S275J2H | 1.0138 | 460 تا 560 | 275 | 20 |
S355J0H | 1.0547 | 470 تا 630 | 355 | 20 |
S355J2H | 1.0576 | 470 تا 630 | 355 | 20 |
گفتنی است که مقاطع صنعتی باتوجهبه ابعاد کلی و ضخامت نیز به مدلهای گوناگونی بخشپذیر هستند، به شکلی که معمولاً این محصولات در ابعاد 140 در 140 و ضخامت متغیر 6 تا 10 میلیمتر، در هر متر، وزنی در حدود 24 تا 75 تن خواهند داشت.
پروفیل سبک
پروفیل سبک، به تمام پروفیلهای آهنی اطلاق میشود که از ورقهای نازکتر از 2 میلیمتر (معمولاً از 0.6mm تا 1.8mm) تولید میشوند. این نوع پروفیلها با تنوع بسیار زیادی در طول، عرض و ضخامت در دسترس هستند و به دلیل وزن کم و قیمت ارزان، مورد توجه بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف قرار میگیرند. به علت استفاده گسترده در صنایع مختلف، این پروفیلها به نام “پروفیل مبلی” هم شناخته میشوند، زیرا بسیاری از این صنایع از جمله صنایع مبلمان اداری و شهری از این نوع پروفیلها استفاده میکنند. برای آشنایی بیشتر با اینکه مشخصات پروفیل سبک چیست، توصیه میشود مقالات مربوط به انواع پروفیل فولادی سبک را مطالعه کنید.
پروفیل سنگین
پروفیل سنگین، یک نوع پروفیل آهنی است که عمدتاً در صنایع مختلف از جمله صنایع ساختمانی و صنعتی استفاده میشود. این پروفیلها از ورقهای سیاه با ضخامت بالایی تولید میشوند و از مقاطع مربع و مستطیلی شکل تشکیل شدهاند. یکی از ویژگیهای مهم این پروفیلها، قابلیت جوشکاری آنها است که این امکان را فراهم میکند که به راحتی در ساخت و ساز و تولید ماشینآلات صنعتی از آنها استفاده شود. همچنین، پروفیل سنگین با مقاومت و سختی بالایی تولید میشود که باعث میشود در برابر فشارهای زیادی که در مصارف ساختمانی و صنعتی وجود دارد، مقاومت کند. این پروفیلها به دلیل توانایی تحمل وزن بالا، برای ساخت انواع قوطی آهن و ستونها در ساخت پنجرهها و همچنین در ساخت ماشینآلات سنگین و دستگاههای صنعتی استفاده میشوند.
انواع پروفیل بر اساس روش ساخت
انواع پروفیل فلزی بر اساس روش تولید به سه دسته اصلی نورد گرم، نورد سرد و روش مرکب که ترکیبی از این دو روش نورد است، تقسیم میشوند. هر یک از این روشهای تولید، ویژگیها و مشخصات فنی خاصی را برای مقاطع پروفیل به همراه دارد که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت. گفتنی است که آهنآلات ساختمانی ساختمانی بهطورکلی با دو نوع ورق فولادی ساخته میشوند؛ در ادامه به شکل مختصر این دو ورق را معرفی میکنیم.
انواع پروفیل نورد گرم
این محصولات باتوجهبه اینکه با استفاده از ورقهای تولیدشده در نورد گرم یا حرارت بالا ساخته میشوند، با عنوان مقاطع ورق گرم نامیده میشوند. نورد گرم، یکی از فرایندهای تولید ورق فولادی است که بهوسیلهٔ حرارتدهی به شمشهای فولادی و عبور آنها از غلتکهای مخصوص، ورقهای فولادی گوناگونی تولید میکند.
انواع پروفیل نورد سرد
نورد سرد همانطور که از نام آن مشخص است، در یک دمای کاملاً معمولی و با استفاده از غلتکهای مخصوص به تولید ورقهای فولادی میپردازد. جالب است بدانید که در نورد گرم از شمشهای فولادی برای تولید ورق استفاده میشود اما در نورد سرد، این ورقهای فولادی هستند که بهعنوان محصول اولیه وارد چرخه تولید میشوند. این نکته را هم مدنظر قرار دهید که ورقهای نورد سرد نسبت به ورقهای نورد گرم از ظرافت بیشتری برخوردارند و به همین دلیل صرفاً در ساخت برخی از ملزومات ساختمانها مانند ناودانی یا تیرهای تکیهگاهی به کار میروند.
تولید با روش مرکب
تولید پروفیل به روش مرکب یک روش ترکیبی است که از تلفیق روشهای نورد سرد و گرم بهره میبرد. در این روش، بخشی از فرایند تولید پروفیل به روش نورد گرم و بخش دیگری از آن به روش نورد سرد صورت میگیرد. تولید پروفیل با روش مرکب به دلیل ترکیب مزایای هر دو روش تولید، ویژگیهای منحصر به فردی برای پروفیل ایجاد میکند که در برخی از کاربردها مورد استفاده قرار میگیرند. این روش تولید باعث میشود تا پروفیلها دارای ویژگیهای مکانیکی و استحکام مناسبی باشند و بتوانند نیازهای مختلف صنایع مختلف را برآورده سازند.
انواع پروفیل بر اساس ظاهری
پس از آشنایی با پروفیلهای فولادی بر اساس روش ساخت، بهتر است با معرفی انواع پروفیل در دسته بندی کلی از نظر شکل ظاهری نیز آشنا شوید. بر اساس این دسته بندی، پروفیلها در دو گروه پروفیلهای باز و بسته طبقه بندی میشوند. باید در نظر داشته باشید که شکل پروفیل دسته بندیهای دیگری را شامل میشود که در ادامه به معرفی آنها خواهیم پرداخت.
مدلهای باز
نامگذاری پروفیل باز ارتباط مستقیمی با شکل ظاهری این دسته از محصولات دارد؛ محصولاتی که شکل مقطع بازی دارند و در ساخت فراوردههای دیگری مانند میلگرد، تسمه، تیرآهن و چهارپهلو به کار میروند، به مقاطع فولادی باز مشهور هستند. در ادامه عکس پروفیل باز و بسته و دیگر انواع پروفیل و قوطی های موجود در بازار را مشاهده میکنیم.
مدلهای بسته
دستهای دیگر از مقاطع فولادی که از نظر ظاهری شباهت زیادی به اَشکال مربع یا مستطیل دارند، با عنوان “مقطعهای بسته” شناخته میشوند؛ این محصولات با نام پروفیل بسته نامیده میشوند. مدلهای بسته انواع گوناگونی دارند و مواردی مانند قوطی آهن و یا مقطع فولادی درب و پنجره، جزو این موارد هستند. برای آشنایی بیشتر با اینکه مشخصات پروفیل درب و پنجره چیست و چه مشخصاتی دارند، بهتر است به مقالات مربوط به این مقاطع فولادی مراجعه کنید.
پس با این توضیحات، تقسیمبندیهای کلی محصولات فولادی ساختمانی را آموختیم؛ حالا وقت آن رسیده که به سراغ معرفی انواع پروفیلهای ساختمانی برویم.
مدل نبشی L
مقاطع فولادی نبشی به شکل L انگلیسی هستند و همین مسئله هم موجب نامگذاری آنها شده است. توجه داشته باشید که ابعاد بال در این محصولات متغیر است و اتفاقا بسیاری از جزئیات این محصول، مانند کاربرد دقیق آن، به همین ابعاد متغیر بستگی دارد.
تیرآهن
مطمئناً آشنایی زیادی با مقطع فولادی تیرآهن دارید؛ جالب است بدانید که این مقطع فولادی باتوجهبه ویژگیهای اصلی آن، یک نوع از انواع پروفیل فلزی بهحساب میآید و قاعدتاً باید در بخش آهنآلات ساختمانی قرار بگیرد. تیرآهن بر اساس استانداردهای تولید که در کشورهای گوناگونی به کار گرفته میشود، به چهار مدل INP، IPE، IPB و زنبوری تقسیم میشود.
مدل ناودانی
این نمونه، در دو مدل مشبک و ساده ساخته میشود و کاربرد زیادی در ساخت درب، پنجره و ناودان ساختمانها دارد؛ گفتنی است که این دسته از مقاطع فولادی مانند نمونههای آبرو، با مایعات و رطوبت زیادی سروکار دارند و در نتیجه، در جنسهای گالوانیزه و استنلساستیل هم ساخته میشوند.
مدل قوطی
دستهای دیگر از پروفیلها باتوجهبه اینکه شکل ظاهریشان مانند مربع یا مستطیل است، به قوطی مشهور هستند. توجه داشته باشید که قوطیهای فولادی باتوجهبه محل کاربرد (مانند مدل مبلی) و جنس ورق (مانند گالوانیزه)، به انواع گوناگونی تقسیم میشوند. انواع قوطی پروفیل فولادی در بخشهای گوناگونی از پروژههای ساختمانی به کار میرود اما کاربرد آنها در مقاومسازی ستونها، متداولتر است. پروفیل مربعی و پروفیل مستطیلی از انواع پروفیل قوطی به شمار میآیند.
مدل سپری T
در میان انواع مقطعهای ساختمانی مدل سپری جایگاه ویژهای دارد، چراکه در ساخت خرپا بسیار به کار میرود؛ البته توجه داشته باشید که این محصول مقاومت خمشی کمتری در مقایسه با سایر آهنآلات مخصوص پروژههای ساختمانی دارد.
میلگرد
غیرممکن است که قصد معرفی انواع مقاطع فولادی ساختمانی را داشته باشیم و کوچکترین اشارهای به میلگرد یا پروفیل دایره نکنیم. میلگرد یکی از پرکاربردترین مقطعهای فولادی و پروفیل تو پر است که در واقع یکی از انواع پروفیل آهن بهحساب میآید. باتوجه به اینکه کاربرد میلگردها بسیار گسترده است و این محصولات پایهٔ ساخت بازهٔ وسیعی از محصولات دیگر مانند خاموت و رکابی قرار میگیرند، در استانداردها، مدلها و شکلهای ظاهری بسیار متنوعی تولید و عرضه میشوند.
مدل Z
به دلیل اینکه شکلدهی این دسته از از محصولات به شکل حرف Z لاتین انجام میشود، با این نام شناخته میشوند؛ این مقاطع معمولاً در ساخت سقفهای شیروانی به کار میروند، هرچند که در صنعتهای دیگری هم کاربرد دارد. جالب است بدانید که حرف Z در نقشههای ساختمانی، علامتی برای حضور مدل z است. در صورتی که قصد دارید اطلاعات بیشتری در خصوص اینکه پروفیل زد چیست و چه ویژگیها و مشخصاتی دارد، میتوانید به مقالات مربوط به این مقطع فولادی مراجعه کنید.
مدل آبرو
محصولات آبرو همانطور که از اسم آنها نیز مشخص است، در ساخت ناودانیها و جمعآوری آب بارانی که بر روی ساختمانها ریخته میشود به کار میروند؛ این محصولات باتوجهبه برخورد زیادی که با مایعات دارند، معمولاً از جنس گالوانیزه یا استیل ضدزنگ ساخته میشوند.
انواع پروفیل بر اساس جنس
همانطور که در قسمتهای قبلی این مقاله هم اشاره کردیم، جنس پروفیل با استفاده از ورقهای فولادی گوناگونی تولید میشوند؛ در این میان، برخی از انواع مقاطع ساختمانی و انواع پروفیل با ورقی تولید میشوند که ویژگیهای فنی خاصی دارد و در نتیجه، محصول تولیدشده هم دارای آن ویژگی میشود؛ جالب است بدانید که در زمان خرید این کالا، این محصولات قیمتی بیشتر از سایر رقبای موجود در بازار دارند.
بهعنوانمثال، ورقهای گالوانیزه دستهای از ورقهای فولادی هستند که با عنصر روی پوششدهی شدهاند؛ این فرایند که اصطلاحاً گالوانیزاسیون نامیده میشود، مقاومت ورق را برابر عوامل خورندهٔ محیطی مانند آب، رطوبت و هوا بهمراتب افزایش میدهد. برایناساس، آن دسته از مقاطع فولادی که با ورق گالوانیزه تولید میشوند، مقاومت مطلوبی در برابر محصولات فولادی دارند. در ادامه، به بیان دقیقتر، دو مورد از پروفیلها را که با نوعی ورق خاص، یعنی ورق استیل و ورق گالوانیزه تولید شدهاند، به شکل خلاصه معرفی میکنیم.
پروفیل گالوانیزه
همانطور که در قسمت قبلی بیان کردیم، بخشی از پروفیلهای فولادی با استفاده از ورقهای گالوانیزه تولید میشوند. گالوانیزاسیون فرایندی است که در طی آن، هر دو سمت ورق فولادی به عنصر روی آغشته میشود؛ چراکه روی مقاومت بیشتری از آهن و فولاد در برابر اکسید شدن دارد و همین مسئله باعث میشود که آن دسته از محصولاتی که از جنس گالوانیزه هستند، در شرایط محیطی نامناسب نیز دوام بیاورند. برای آشنایی بیشتر با اینکه مشخصات و ویژگیهای پروفیل گالوانیزه چیست به مقالات مربوط به این مقطع فولادی مراجعه کنید.
از میان انواع نمونههای ساختمانی، معمولاً آن مواردی که با ورق گالوانیزه ساخته میشوند که قرار است در محیط بیرونی سازه به کار بروند؛ مانند مقاطع فولادی درب و پنجره، ناودانی و آبرو.
پروفیل استیل
انواع پروفیل استیل نوعی از مقاطع فولادی هستند که از ورقهای آلیاژی استیل ضدزنگ یا فولاد زنگنزن تولید شده اند؛ در ترکیب این آلیاژ، از عناصری مانند نیکل، کروم، مولیبدن و کربن استفاده میشود و همین عناصر هستند که ویژگیهای غیرخورنده را به آلیاژ استیل میدهند. گفتنی است که فرق اساسی ورق استیل با ورق گالوانیزه این است که ورق استیل بهخودیخود ضدزنگ است اما ورق گالوانیزه در واقع به سبب یک پوششدهی، ضدزنگ شده است.
به عنوان فراوردههای فولادی، در ساخت پروفیل میتوان از ورقهای استیل استفاده کرد. بر این مبنا استفاده از گریدهای آلیاژی زیر در تولید انواع پروفیل رایج است:
- پروفیل استیل گرید 201: دارای خاصیت ضد زنگ، مناسب برای انواع پروفیل فولادی با ضخامت 1 و 2 میلیمتر.
- پروفیل استیل گرید 304: بدون خاصیت مغناطیسی و مناسب برای بسته بندی مواد و فراوردههای غذایی با قابلیت فرم دهی و جوشپذیری بالا.
- پروفیل استیل گرید 316: بدون خاصیت مغناطیسی و مناسب برای تولید پروفیلهای با ضخامت 1 یا 2 میلیمتر و خاصیت ضد زنگ.
آشنایی بیشتر با اینکه پروفیل استیل چیست و چه ویژگیهایی دارد، نیازمند بررسیهای دقیقتری است که در مقالات مربوط به این مقاطع فولادی مطرح شده اند.
پروفیل آلومینیوم
فرآوردههای ساخته شده از متریال آلومینیوم از استحکام بالایی برخوردار هستند و در برابر خوردگی و زنگزدگی بسیار مقاومند. این ویژگیهای منحصر به فرد آلومینیوم، آن را به یک ماده محبوب برای تولید انواع پروفیل آهن تبدیل کرده است. انواع پروفیل آلومینیوم به دلیل ویژگیهای خاص آلومینیوم مانند سبکی، مقاومت در برابر خوردگی، هدایت حرارتی خوب و قابلیت بازیافت، در صنایع ساختمانی، خودروسازی، صنایع هوافضا و بسیاری از صنایع دیگر مورد استفاده قرار میگیرند.
پروفیل کامپوزیت
پروفیلهای نهایی حاصل شده از متریال کامپوزیت، به دلیل ویژگیهایی همچون وزن سبک، قیمت نسبتاً مناسب و مقاومت به خوردگی، گزینهای جذاب در صنایع مختلف است. این انواع پروفیل کامپوزیت، ترکیبی از مواد مختلفی مانند فیبرهای شیشهای، کربنی، پلیاستر، پلیوینیل کلراید (PVC) و یا پلیپروپیلن (PP) میباشند. این پروفیلها به دلیل خواص مکانیکی مناسب و مقاومت به شکنندگی، در برابر ضربه و تغییرات دما، در برخی از کاربردها مانند صنایع ساختمانی، خودروسازی، تولید مبلمان و تجهیزات ورزشی استفاده میشوند. با این وجود، باید توجه داشت که استحکام این پروفیلها نسبت به برخی مقاطع فولادی کمتر است، بنابراین در انتخاب و استفاده از آنها، به مواردی مانند نیاز به استحکام و سختی بیشتر در کاربردهای خاص توجه کرد.