في عرف سوق الحديد، عادة ما يتم تقسيم الأدوات الحديدية إلى أدوات حديدية صناعية وإنشائية. على الرغم من أن هذا التقسيم ليس كاملاً ودقيقًا ويمكن استخدام منتج الصلب في الصناعة والبناء، إلا أن هذا التقسيم شائع جدًا. والفرق الرئيسي بين هاتين المجموعتين من منتجات الحديد هو أن حديد البناء عبارة عن منتجات حديدية وفولاذية تستخدم بشكل مباشر في صناعة البناء والتشييد. على عكس الحديد الصناعي، الذي بدلاً من استخدامه في تشييد المباني، يتم استخدامه في بناء وإنتاج المنتجات الصناعية الأخرى.
ملامح البناء
يُطلق على مجموعة حديد البناء التي تحتوي على مقطع عرضي وطول معين اسم التشكيل الجانبي. يتم تقسيم الملفات الشخصية إلى فئات مفتوحة أو مغلقة. ملف إنشائي مفتوح: إذا كان السطح الخارجي وتشكيل المقطع العرضي شكلًا هندسيًا مفتوحًا، فإن هذا النوع من التشكيل هو ملف تعريف مفتوح. من بين أنواع الملفات المفتوحة، يمكننا أن نذكر ملف التعريف، والزاوية، والشعاع، وملف Z. المقطع الإنشائي المغلق: إذا كان السطح الخارجي شكلاً هندسيًا مغلقًا مثل الدائرة أو المربع أو المستطيل، فإنه يسمى ملفًا مغلقًا، ويشمل العلب وأنواع المواسير مثل مواسير الأثاث وغيرها. Can: Can هو أحد الملفات الشخصية ذات المقطع العرضي المربع أو المستطيل. ويسمى أيضًا الملف الشخصي في السوق. يتم استخدامه في صناعة الرفوف المعدنية وصناعة السيارات وصناعة الأبواب والنوافذ. لذلك يمكن اعتباره ملفًا صناعيًا وإنشائيًا ثنائي الغرض.
أنابيب السقالات: يتم استخدام أنابيب السقالات في الحالات التي يكون فيها العمل على ارتفاع وإنشاء دعم مؤقت في الهياكل. أنابيب المياه: أنابيب المياه هي الأنابيب التي يتم إنتاجها بأقطار مختلفة وتستخدم لنقل المياه إلى أجزاء مختلفة من المبنى. ربما تكون هذه الأنابيب هي أكثر أنواع الأنابيب استخدامًا في قطاع البناء. وبطبيعة الحال، أصبح الآن استخدام الأنابيب غير المعدنية أكثر شيوعا. أنبوب الغاز: يعتبر أنبوب الغاز ذو القطر الصغير (حوالي 2 بوصة وأقل) من أكثر الأنابيب استخدامًا في قطاع البناء. على الرغم من أن السباكة قد لا تعتبر الجزء الرئيسي في البناء، إلا أن أنابيب الغاز يمكن اعتبارها أحد الأنابيب المستخدمة في البناء والصناعة.
أهم استخدام للحديد
وربما يمكن القول أن التطبيق الأبسط، وهو الأهم أيضًا، هو استخدام الحديد بأنواعه في تشييد المباني. لكن هذه التطبيقات أوسع بكثير، بدءًا من صناعة الأدوات وحتى الهياكل الضخمة مثل ناطحات السحاب والجسور والآلات الصناعية وغيرها، وكلها تعتمد على استخدام هذه المقاطع الفولاذية. كما أن جزءًا كبيرًا من جميع أنواع المعاملات والتجارة في كل دولة يرتبط بهذه المكاوي، لذلك نرى حجمًا كبيرًا من المعاملات في هذا المجال كل يوم. ولذلك لا يمكن تجاهل استخدام الحديد كمصدر للاستثمار.
العوامل التي تؤثر على تطبيق الحديد
قوة
إن القدرة على تشكيل وثني الفولاذ إلى أشكال مختلفة تعني أن الفولاذ هو أحد أكثر المواد كفاءة المستخدمة في البناء. الخواص الميكانيكية للصلب مستمدة من مجموعة من المركبات بما في ذلك تركيبه الكيميائي وعملية التصنيع والمعالجة الحرارية. العنصر الرئيسي في تكوين الفولاذ الهيكلي هو الحديد. ومع ذلك، يمكن زيادة قوة الفولاذ بشكل كبير عن طريق إضافة سبائك مختلفة مثل المنغنيز والنيوبيوم. في حين أن هذه العناصر قد تؤدي في النهاية إلى تقوية الفولاذ، إلا أنها يمكن أن يكون لها أيضًا تأثيرات سلبية على خصائص أخرى مثل الليونة وقابلية اللحام. يلعب العمل الميكانيكي للفولاذ أيضًا دورًا في قوته الإجمالية. بشكل عام، كلما تم دحرجة الفولاذ أكثر، أصبح أقوى. يتمتع الفولاذ أيضًا بنسبة عالية جدًا من القوة إلى الوزن، مما يعني أنه أخف وزنًا من الناحية الهيكلية. ولهذه الميزة تأثير كبير على التكلفة الإجمالية للمبنى.
يكلف
في معظم الحالات، يعد الفولاذ الهيكلي هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة في البناء. على مدار الثلاثين عامًا الماضية، أدت التحسينات في عمليات إنتاج الصلب إلى زيادة معدلات الإنتاجية بشكل كبير. ويستغرق إنتاج طن من الفولاذ وقتًا أقل بكثير، مما يعني أنه أرخص كثيرًا كمادة أساسية.
القدرة على التكيف
نظرًا لتعدد استخدامات الفولاذ، يتمتع المهندسون المعماريون والمصممون الآن بمزيد من الحرية لتطبيق الإبداع على المشاريع، دون الحاجة إلى التضحية بالتطبيق العملي. إن التطبيقات الحديثة للفولاذ جعلته ليس فقط في الهيكل، ولكن أيضًا في الجوانب الجمالية للمبنى. على عكس الخشب والخرسانة، يمكن ثني الفولاذ وتشكيله بسهولة بعدة طرق مختلفة. وبهذه الطريقة، ستستفيد التصميمات والمناظر غير الخطية بشكل كبير من استخدام الفولاذ الإنشائي.
استقرار
مقاوم النار
بشكل عام، يعتبر الفولاذ مادة غير قابلة للاحتراق. ومع ذلك، عند تسخينه بما فيه الكفاية، فإنه يفقد سلامته. تُعرف درجة الحرارة التي يستطيع عندها الفولاذ تحمل أكبر قدر من الحمل دون الإضرار بسلامته عادةً باسم درجة الحرارة الحرجة.
مقاومة للتآكل
فيما يتعلق بالتآكل، فمن المحتمل أن يؤثر الماء على سلامة الفولاذ. ومع ذلك، هناك تدابير وقائية يمكن اتخاذها لمنع تلف الفولاذ بسبب التآكل. ومن بين هذه العناصر الدهانات والبخاخات الواقية الخاصة. وغالبا ما يشار إلى هذا على أنه عملية سطحية. عادة ما يتم طلاء الفولاذ بمواد مقاومة للحريق، مما يضاعف من حمايته من التآكل.