مدیر فروش :
مناسبترین قیمت میلگرد
شهرام کیانی میلگرد

پروفیل صنعتی چیست؟ نحوه تولید، ویژگی ها و انواع

پروفیل صنعتی چیست؟
پروفیل صنعتی چیست؟
5/5
پروفیل صنعتی چیست؟
پروفیل صنعتی چیست؟

پروفیل مقطعی فولادی می باشد که به دو دسته پروفیل صنعتی و ساختمانی تقسیم می شود. پروفیل های صنعتی در سازه های فلزی بزرگ، پل ها، تابلوهای تبلیغاتی عظیم ، صنایع نظامی، ساخت تجهیزات صنعتی و … کاربرد دارند.

پروفیل صنعتی چیست؟ نحوه تولید، ویژگی ها و انواع
پروفیل صنعتی چیست؟ نحوه تولید، ویژگی ها و انواع

پروفیل صنعتی چیست؟

نحوه تولید، ویژگی ها و انواع

در این دانشنامه مشخصات پروفیل صنعتی را بررسی می کنیم. به دلیل تولید این محصول از ورق سیاهِ ضخامت بالا، به این پروفیل سنگین نیز می گویند. وزن پروفیل صنعتی بنابر ابعاد و ضخامت ورق سیاه به کار رفته در تولید پروفیل صنعتی متغیر است. در پروژه های صنعتی که سازه های فلزی کاربرد دارند یکی از کاربردی ترین محصولات همین پروفیل های صنعتی به حساب می آیند. از این رو قیمت پروفیل صنعتی اهمیت پیدا می نماید. چرا که قیمت پروفیل صنعتی پارامتر مهمی در هزینه های تمام شده به حساب می آید. بدیهی است قمیت روز پروفیل سنگین، به دلیل نوساناتی که قیمت ورق سیاه دارد، همواره در تغییر می باشد. ستونی صنعتی همان پروفیل صنعتی چهارگوش می باشد که ابعادی با دامنه ی 10*10 (سانتیمتر) تا 400 میلیمتر را پوشش می دهد. کلیه مشخصات ابعادی و وزنی پروفیل صنعتی در جدول A.3 استاندارد ISO EN 10219-2 آمده است.

تولید پروفیل صنعتی بنا به دلایلی بیش از دیگر پروفیل های فولادی زمان و هزینه صرف می کند. داشتن ابعادی بزرگ و ضخامت بالا در چند مرحله تاثیرات به سزائی در فرآیند تولید پروفیل سنگین خواهد داشت. ابتدا در هنگام برش ورق به عرض مورد نیاز ، پهنای ورقی که می بایست برشکاری شود محاسبه می گردد. پس از آن نیاز به تنظیم و کالیبره کردن خط تولید بوده و این کار برای قالب های پرس سنگین زمان زیادی می طلبد. مدور کردن ورق به منظور مشخص شدن محل درز جوش مستلزم قالب های بسیار قوی می باشد که به آرامی استوانه ی مورد نیاز شکل داده شود. پس از آن می بایست بر اساس نیاز، پروفیل با ابعاد مشخص شکل بگیرد. در پایان  عبور محصول نیمه نهایی از قالب های قوی برای ایجاد سایز مورد نیاز و شکل دهی به صورت چهارگوش انجام می گردد. سطح کیفیت پروفیل سنگین تولید شده درجه های مختلفی در این پروفیل ایجاد می کند. عموما پروفیلی صنعتی درجه یک مطلوب طراحان می باشد اما بنا به کاربردهای متفاوت می توان در مواردی از پروفیل ها با کیفیت درجه پایین‌تر نیز استفاده نمود. کلیه الزامات مربوط به کیفیت تولید و تحویل پروفیل صنعتی در استاندارد ISO EN 10219.1 آمده است.

پروفیل های صنعتی در سازه های فلزی بزرگ، پل ها، تابلوهای تبلیغاتی عظیم ، صنایع نظامی، ساخت تجهیزات صنعتی و … کاربرد دارند. ساختمان هایی که در کارخانه‌ها و کارگاه های تولیدی برپا می گردند در قسمت های مختلف نیاز به ستون ها و باکس های فلزی دارند. این موارد نیز با استفاده از پروفیل صنعتی تأمین می گردد. همانند قوطی ستونی که از مشخصات باربری خوبی برخوردار می باشد، ستونی صنعتی نیز در هر کجا که طراحان نیاز به اجزاء با باربری بالا دارند به کار می رود.  از این رو در ساختن خر پاهای عظیم استفاده از پروفیل صنعتی امر بسیار رایجی می باشد.

فلزمال برای به اشتراک گذاشتن دانش فنی معتبر و مستند مورد نیاز صنعتگران عزیز از هیچ کوششی دریغ نمی ورزد. همراه با آخرین قیمت های روز پروفیل ساختمانی و ستونی صنعتی، مطالعه این دانشنامه با موضوعات ذیل را به شما عزیزان پیشنهاد می دهیم:

  • پروفیل صنعتی یا پروفیل سنگین چیست؟
  • تاریخچه استفاده از پروفیل صنعتی
    مشخصات پروفیل
  • خط تولید پروفیل
  • کاربرد پروفیل صنعتی
  • کارخانه های تولید پروفیل

پروفیل صنعتی یا پروفیل سنگین چیست؟

مقاطع توخالی فولادی انواع بسیار متنوعی دارند. محصولاتی که هر کدام با توجه به شکل و ابعاد مختص خود، کارآیی های ثابتی در صنعت و ساختمان سازی پیدا نموده و تولید کنندگان را ترغیب به تولید انبوه آنها نموده است. پروفیل صنعتی در واقع همان پروفیل ساختمانی Hollow Structural Section با ابعاد بالاتر از 12 سانتیمتر و ضخامت های بالاتر از 6 میلی‌متر می باشد. در بازار ایران حساب این دسته پروفیل ها از پروفیل های ساختمانی کاملا جدا شده است. پروفیل سنگین،  توان باربری و استحکام بالایی دارد بنابراین در طراحی های غول آسا مد نظر قرار می گیرد. پروفیل صنعتی با شکل سطح مقطع چهارگوش، در یک سازه و یا یک ساختمان همانند ستونی با توان باربری بالا عمل می نماید. دلیل استفاده از این محصولات فولادی علاوه بر ابعاد و صخامت زیاد، امکان اتصال آنها در چند روش می باشد. بنابر طراحی انجام شده این مقاطع می توانند از طریق جوشکاری به دیگر اجزا متصل گردند. ضخامت بالا در اینجا حسن بزرگی به حساب می آید. چراکه با داشتن ضخامت بالا حجم فلز جوش  Weld deposit بیشتر شده و کیفیت اتصال بهتر می گردد. همچنین به دلیل اینکه پروفیل صنعتی از جنس فولاد ساختمانی قابلیت سوراخکاری نیز دارد در برخی موارد برای اتصال آنها از پیچ و مهره استفاده می گردد. نحوه ی اتصال پروفیل های صنعتی به یکدیگر و یا اتصال متعلقات دیگر به پروفیل صنعتی مبحث بسیار مهمی در طراحی سازه ها می باشد. یکی از روش های نوین اتصال دهی متعلقات به ستون های ساخته شده از پروفیل صنعتی،  به کارگیری هالو-بلت Hollo bolt  می باشد.

به دلیل چهارگوش بودن این پروفیل ها در مواردی آنها را باکس Box Section می نامند. یکی از استفاده های ستونی های صنعتی به کارگیری آن در CFT یا پروفیل تو خالی فولادی پرشده با بتن می باشد. ترکیب بتن با فولاد همانطور که در مبحث میلگرد به طور مفصل گفته شده است، مزیت های فراوانی دارد. مقاومت بتن در برابر نیروهای فشاری، هنگامی که در کنار مقاومت فولاد در برابر نیروهای کششی قرار می گیرد، کامپوزیتی تولید می کند که مزیت های آن مورد نظر طراحان قرار می گیرد.  در تصویر شماره 4 انواع حالت های کامپوزیت بتن و فولاد که می توان از پروفیل صنعتی در آن بهره گرفت را مشاهده می کنید.

تاریخچه استفاده از پروفیل صنعتی

تاریخچه ی استفاده از مقاطع ساختمانی توخالی HSS به دلیل شکلی که دارند بسیار قدیمی است. دانستن در مورد ریشه ی این محصولات بسیار جالب به نظر می رسد. تاریخچه استفاده از پروفیل صنعتی به نوعی با تاریخ تکامل و توسعه ی فولاد در ارتباط است. اساسا مفهوم پروفیل صنعتی و ساختمانی به دلیل تغییراتی که در شیوه ی زندگی Lifestyle انسان پدید آمد، شکل گرفت و توسعه پیدا کرد. زندگی شهر و جلوه های آن که از آن جمله می توان به ساختمان های بلند و آپارتمان نشینی  اشاره نمود همواره در معرض تغییرات و پیشرفت بوده است.از جمله این تغییرات در شیوه ی زندگی انسان به رواج بیشتر آپارتمان نشینی، ساختمان های بزرگ برای فروشگاه های چند منظوره، هتل ها، فرودگاها ها و … می توان اشاره نمود. ابتدا فولاد در فعالیت های صنعتی به کار گرفته شد و پس از آن به فعالیت های ساختمانی راه یافت. ابتدا مقاطع به صورت دوار (لوله صنعتی و ساختمانی) بودند و رفته رفته مربع و پس از آن مستطیل ساخته شدند. در آغاز کار،  معمولی ترین نوع فولاد ها برای مقاصد ساخت و ساز به کار رفتند و پس از آن فولاد های پیشرفته‌تر به جرگه ی مصالح ساختمانی افزوده شدند. بکارگیری در ساخت و ساز همیشه بهترین آوردگاه تجربه استفاده از مقاطع توخالی بودند. تصویر شماره 5 را مشاهده فرمایید. ابتدا نیازهای طراحی شکل می گرفتند و بر اساس آن محصولی مفهومی تولید می گردید. این محصول در کار ساخت و ساز و صنعت به کار گرفته می شد و در صورتیکه نتیجه بخش بود بلافاصله تقاضا برای تولید  آن افزایش پیدا می نمود.

ستون های چوبی و سنگی در ساختمان های عظیم تاریخی می توانند به عنوان اجداد پروفیل های صنعتی سنگین در نظر گرفته شوند.

با گسترش فن آوری و تولید بیشتر فولاد، پروفیل های صنعتی توانستند علاوه بر محاسنی که اجداد آنها در صنعت و ساخت و ساز داشند، امتیازات ویژه دیگری نیز در اختیار طراحان قرار دهند. تسهیل در ساخت و ساز Fabrication، حمل و نقل ساده‌تر و امکان بازیابی ضایعات پروفیل صنعتی، همه و همه باعث گردید روز به روز از این محصولات استفاده بیشتری صورت گیرد.

مشخصات پروفیل

همانگونه که در معرفی محصول ذکر شد، استاندارد BS EN 10219 با عنوان “پروفیل صنعتیِ ساخته شده طی فرآیند شکل دهی سرد”، مرجع کلیه اطلاعات مربوط به این محصول می باشد. در بخش اول Part.1 مشخصات شیمیایی و خواص مکانیکی ذکر شده است. جزئیات بیشتر آن که در برگیرنده اطلاعات مربوط به ابعاد و رواداری های مربوط به ابعاد پروفیل ساختمانی و صنعتی می باشد در بخش دوم این استاندارد یعنی EN10219Part-2  می باشد.

خط تولید پروفیل

تولید پروفیل صنعتی مستلزم چند مرحله عملیاتی می باشد که به ترتیب به توضیح آن می پردازیم:

1 – محاسبه عرض مورد نیاز ورق خام برای تولید محصول. با توجه به سایزهای متفاوت پروفیل صنعتی و همچنین با در نظر گرفتن ضخامت ورق، می بایست پهنای ورق خام مشخص گردد. در این محاسبه همچنین مقداری برای پرت (کناره جوش) در نظر گرفته می شود.

2 – کالیبره کردن دستگاه قالب برای عبور دادن ورق و شکل دهی ورق در چند مرحله. این بخش از عملیات به منظور نزدیک کردن دو لبه ی ورق به همدیگر و مشخص شدن محل قابل جوش می باشد. پس از عبور ورق از این حالت درز پروفیل به صورت یک خط مستقیم مشخص می گردد.

3 – عملیات جوشکاری که به صورت اتوماتیک انجام می گردد. در این مرحله جوشکاری درز پروفیل انجام می گیرد. جوش القایی (EIW Electrical Induction Welding) و یا جوش کاری مقاومتی (ERW Electrical Resistance Welding)  در این بخش از تولید پروفیل صنعتی به کار گرفته می شود.

4 – پس از جوشکاری، عملیات خنک کاری با استفاده از مواد شیمیایی محلول در آب انجام می گردد. مواد خنک‌کننده با نازل های مخصوصی بر روی درز جوش ، پمپ می گردد.

5 – در مرحله آخر تولید، سایزینگ نهایی و شکل دهی پایانی صورت می گیرد.

6 – در نهایت برش محصول و انتقال برای بسته بندی

کاربرد پروفیل صنعتی

کاربرد پروفیل صنعتی بیش از همه در سازه های عظیم است. سازه های عظیم همچون پل ها، برج های فلزی، تاسیسات صنعتی در کارخانه های بزرگ و …. از دیگر کاربردهای پروفیل صنعتی می توان به استفاده از آنها در ساخت ماشین آلات و تجهیزات صنعتی نام برد. در این کاربرد گاهی از متریال متنوعی استفاده می گردد. همچنین کاربرد در صنایع نظامی را می توان به عنوان یکی از کاربردهای پروفیل صنعتی معرفی نمود.

کارخانه های تولید پروفیل

کارخانه های تولید پروفیل در ایران مجهز به تکنولوژی روز دنیا هستند و شامل کارخانه جهان پروفیل پارس، شرکت نورد لوله یاران، لوله و پروفیل صابری، گروه صنعتی تهران شرق، فولاد هیربد، نورد پروفیل ساوه و … می باشند.

مشخصات شیمیایی پروفیل صنعتی :

نام گرید

نوع اکسیداسیون

آنالیز شیمیایی نمونه آزمایشگاهی

کربن

فسفر

گوگرد

نیتروژن

کمتر از 16 میلیمتر

بین 16 تا 30 میلیمتر

30 الی 40 میلیمتر

40 الی 63 میلیمتر

63 الی 100 میلیمتر

بیش از 100 میلیمتر

St37.2

اختیاری

0.21

0.25

0.25

0.25

0.25

براساس توافق با سفارش دهنده

0.065

0.065

0.009

Ust37.2

U

0.21

0.25

0.25

0.25

0.25

0.060

0.060

0.010

Rst.37.2

R

0.19

0.19

0.19

0.19

0.23

0.050

0.050

–

St37.3

RR

0.19

0.19

0.19

0.19

0.19

0.050

0.060

0.010

St44.2

R

0.24

0.24

0.24

0.24

0.25

0.050

0.050

–

St44.3

RR

0.23

0.23

0.23

0.23

0.23

0.060

0.050

–

St.52.3

RR

0.22

0.22

0.24

0.24

0.24

0.060

0.060

0.010

جدول شماره 1 – مشخصات شیمیایی پروفیل صنعتی

مشخصات مکانیکی پروفیل های سنگین:

کلاس فولاد

گرید معادل

استحکام کششی(N/mm2)

تنش تسلیم (N/mm2)

درصد ازدیاد طول

STEEL DESIGNATION

GRADE

TENSILE STRENGTH

YIELD STRENGHTH

ELONGATION %

S235JRH

1.0039

360-510

235

24

S275J0H

1.0149

410-560

275

20

S275J2H

1.0138

410-560

275

20

S355J0H

1.0547

470-630

355

20

S355J2H

1.0576

470-630

355

20

Specification according BS EN 10219

جدول شماره 2 – خواص مکانیکی پروفیل صنعتی

وزن پروفیل

ردیف

سایز(میلیمتر)

ضخامت (میلیمتر)

وزن در واحد طول

(کیلوگرم بر متر)

وزن شاخه 12 متری

(کیلوگرم)

متراژ یک تن پروفیل

(متر)

1

140*140

6

24.5

294

40.8

2

140*140

8

31.4

377

31.8

3

140*140

10

38.2

457.5

26.2

4

160*160

6

28.3

339.5

35.3

5

160*160

8

36.5

437.5

27.4

6

160*160

10

44.5

533

22.5

7

180*180

6

32

385

31.2

8

180*180

8

41.5

480

24.1

9

180*180

10

50.5

608

19.7

10

200*200

6

36

423

28

11

200*200

8

46.5

558

21.5

12

200*200

10

60

719.5

17.5

13

250*250

6

45.2

543

22

14

250*250

8

59

709

17

15

250*250

10

73

872

14

16

300*300

6

55

656

18.3

17

300*300

8

71

853

14

18

300*300

10

88.5

1061

11.3

19

250*150

6

36

430.5

20

20

250*150

8

46.5

558

13.8

21

250*150

10

57

683.5

10

جدول شماره 3 – مشخصات وزنی چند سایز پروفیل صنعتی رایج در بازار بر اساس استاندارد EN 10219-2

قیمت میلگرد راد همدان 

دانشنامه فلزمال

123NEXT
فهرست