کاربرد پلیت فولادی از صفر تا صد

همان طور که در مطالب قبلی اشاره شد یکی از انواع محصولات تخت فولادی پلیت می باشد که انواع مختلفی دارد. این محصولات مانند آلیاژهای فولادی بر اساس ویژگی های مکانیکی و شیمیایی خود، کاربرد های مختلفی دارند. در ادامه به معرفی انواع کاربردهای پلیت فولادی و مزیت استفاده از این محصولات در صنایع می پردازیم.

پلیت فولادی

به طور کلی پلیت ها بر اساس سفارش خریداران تولید شده و بیشتر در صنایعی مانند ساخت و ساز، کشتی سازی، ماشین آلات سنگین، کانتینر ها و ... استفاده می شوند. در ادامه به معرفی بیشتر پلیت که یکی از پرکاربردترین محصولات تخت فولادی است، می ‌پردازیم :

شیت ‌ها و پلیت ‌ها، همان ورق ‌های فلزی هستند که به عنوان مواد اولیه برخی از محصولات استفاده می شوند. تولید و عرضه آن ها با ضخامت و عرض های مختلف انجام شده و از قابلیت های آن می توان به قابلیت برش کاری لیزری، خمکاری و جوشکاری اشاره کرد؛ در نتیجه فرم های مختلفی دارد. با این حال از فشرده شدن چند لایه فولادی به یک دیگر، پلیت ساخته می شود.ورق های فلزی مانند ورق های سیاه و ورق گالوانیزه کاربرد های بسیار فراوانی در صنایع مختلف دارند که از آن ها میتوان در خودرو سازی و ساخت لوازم خانگی و بسیاری از موارد دیگر استفاده کرد بر اطلاع از قیمت روز ورق سیاه میتوان با صفحه آن مراجعه کرد.

همچنین بخوانید: کانتینر چیست

انتخاب مناسب پلیت

به طور معمول از پلیت برای تقویت فونداسیون و واحد‌های انبوهی که وزن زیادی دارند، مانند پله‌‌ ها استفاده می شود. از سوی دیگر، پلیت محصول پایه ‌ای می ‌باشد و برای ساخت سازه‌ ها، محصولات بزرگ تر و تولید قطعاتی که ساخت آن غیر عملی است، نیز به کار گرفته می شود، اما با این حال کاربرد پلیت بر اساس ویژگی ‌ها و نیاز‌های خاص پروژه می باشد. یعنی گرید خاصی از پلیت برای کار مخصوصی، به کار برده شده و هر گرید ویژگی خاصی دارد که باید بر اساس روند پروژه، مشخصات و استانداردهای هر کدام را بررسی کرد تا در نهایت انتخاب مناسبی داشته باشیم.

انواع مختلفی از پلیت ‌ها وجود دارند که می توان به پلیت با کربن بالا، فولاد ضد زنگ و .... اشاره کرد. از آنجایی که فولاد با دمای بالا نورد می ‌شود، استحکام آن بیشتر می‌ شود. ابتدا مواد اولیه به صورت لایه لایه در یک قطعه فشرده شده تا ابعاد مناسب و نهایی حاصل شود. با خنک شدن محصول، این قطعه به یک قطعه‌ قابل استفاده تبدیل می ‌شود. نوع پلیت فولاد، بستگی به مواد به کار برده شده در فولاد مذاب دارد. برخی از انواع پلیت فولادی در ساخت و ساز ساختمان کاربرد دارند؛ در حالی که برخی دیگر در تولید وسایل خانگی و یا ساخت بدنه‌ کشتی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.

یک گرید متداول از پلیت، فولاد سازه می‌ باشد که در ساخت شاه تیر (تیر حمال)، آرماتور و پیچ ‌های لنگری (که برای محکم نگه داشتن تیرآهن و یا اتصال پلیت به فوندانسیون بتنی از آن استفاده می شود) کاربرد دارد. شاه تیر‌ها معمولاً به پلیت جوش می خورد، اما ممکن است با پیچ لنگری به آن نیز متصل ‌شود تا فونداسیون و پی محکمی برای ساخت ایجاد شود؛ زیرا بار ساختمان در عرض پلیت پخش می ‌شود. بیشتر گریدهای پلیت ‌های ساختمانی از جنس فولاد با آلیاژ کم کربن می ‌باشند؛ زیرا فرم دهی یا برآوردن نیاز‌های متناسب با ساختمان (مانند دریل کردن) با این نوع پلیت، امکان پذیر می ‌باشد. متداول‌ترین گرید پلیت ساختمانی A39 می ‌باشد که از آن برای ساخت تجهیزات سنگین مانند بدنه ماشین ‌های گود برداری و حفاری، بولدوزر و لودر استفاده می شود.

از جمله دیگر گرید‌های خاص از پلیت فولادی که برای مصارف دریایی و اسکله، پوشش زره پوش برای موارد رزمی و صفحات ضد گلوله مورد استفاده قرار می‌ گیرند، در ادامه نام برده می شوند.

مسئله مهم در مورد انتخاب نوع مناسبی از پلیت فولادی بر اساس ویژگی های پروژه می باشد. به طور مثال ساخت کشتی با استفاده از فولاد آلیاژی کم کربن به هیچ عنوان عمل عاقلانه ‌ای نیست. گرید پلیتی که برای ساخت کشتی و زیر دریایی مناسب است، باید مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی، و زنگ زدگی داشته باشد، در حالی که فولاد با کربن پایین که در صنعت ساختمان سازی، مورد استفاده قرار می‌ گیرد، مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد؛ بنابراین این امر امکان پذیر نیست که از تمام گرید‌های پلیت برای ساخت ماشین زره پوش و موشک بالستیک، به کار گرفته شود.

تولید کنندگان فولاد، ترکیب مناسبی از موارد اولیه را ایجاد می ‌کنند تا قادر به تولید پلیت به صورت سفارشی و برای اهداف خاص مانند ساخت پل یا آسمان خراش باشند. سه موردی که در انتخاب ترکیب مناسب برای فولاد، نقش اساسی دارند عبارت اند از : شرایط جوی و آب و هوایی، درجه حرارت و صنعت مورد نظر که در صورت توجه به آن ها محصول نهایی باید قابلیت هایی از جمله مقاومت در برابر خوردگی، زنگ زدگی و سایش، توان کششی(مقاومت کششی) و ... را برای داشتن کیفیت مناسب دارا باشد.

انواع پلیت

پلیت یک اصطلاح گسترده و عمومی برای فولاد‌هایی به شکل صفحه می ‌باشد. این محصولات را می ‌توان براساس فرمول ترکیب مواد اولیه آن ها دسته بندی کرد؛ زیرا فولاد را می ‌توان با دیگر فلزات ترکیب کرد تا آلیاژهای دیگری از آن به دست آید. این آلیاژ‌ها ممکن است سبک تر، مستحکم‌ تر و یا مقاوم ‌تر مانند ورق روغنی در برابر خوردگی و زنگ زدگی باشند.

از سوی دیگر نیز می توان آن ها را بر اساس ضخامت گروه بندی کرد. به طور کلی ضخامت یک پلیت از 16/3 اینچ تا چندین اینچ می ‌باشد. به عنوان مثال ضخامت 4/3 اینچ برای یک مخزن تحت فشار کافی است در حالی که برای ماشین زره پوش باید محصول مورد استفاده تا حد ممکن ضخامت بالایی داشته باشد. سایر پلیت های فولادی شامل موارد زیر می باشند:

فولاد سازه
فولاد ضد زنگ
پلیت فولادی مقاوم در برابر حرارت
پلیت فولاد با مقاومت بالا(T1,A514)
پلیت آلیاژی سنگین
فولاد کربن
آلیاژ کربن
پلیت زره پوش (مقاصد نظامی)
آلیاژ نیکل
آلومینیوم
مس
برنج
آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی
آلیاژهای مقاوم در برابر سایش (Hardox,lukens AR,Astralloy)
فولاد غیر آهنی
پلیت با روکش کربید کروم
فولاد کربنی با کیفیت مخازن تحت فشار
فولاد ضد زنگ سری 300 و 400

مشخصات پلیت

پلیت هم در برابر خوردگی و هم در برابر سایش مقاوم است و نسبت به صفحات فولادی یا sheet ها، میزان گسترده ‌تری از ضخامت را در بر می‌ گیرد. پلیت در درجه اول برای مواردی کاربرد دارد که ساختار با دوامی داشته باشند و همچنین طول عمر مفیدی داشته باشند. به علاوه، از این محصول برای تعمیرات عمومی نیز استفاده می ‌شود.

از مشخصات آن علاوه بر داشتن استحکام عالی، می توان به توانایی مقاومت در برابر فشار بسیار زیاد ناشی از محیط‌های طبیعی نامساعد (مانند اقیانوس) اشاره کرد. این یک مزیت قابل توجه برای ماشین آلات سنگین می ‌باشد. دوام و استحکام این نوع فولاد موجب شده است تا ماشین آلات سنگین و قطعات آن ها، مدت زمان طولانی ‌تری باقی بمانند. گرچه از پلیت بیشتر برای ساختار‌هایی که نیاز به استحکام ماندگار دارند استفاده می ‌شود، اما این نوع محصول به طور قابل توجهی تطبیق پذیر و انعطاف پذیر نیز می باشد.یکی از تفاوت های وقر

کاربردهای پلیت فولادی

صنعت ساخت و ساز :

در صنعت ساخت و ساز، به انواع مختلفی از فولاد در هر ابعاد و اندازه ای نیاز است. پلیت‌ ها را می ‌توان در ساختمان‌ ها، پل‌ ها و تجهیزات سنگین استفاده کرد. همچنین آن ها برای ساخت استادیوم‌ های ورزشی، فرودگاه ‌ها، ساختمان‌ های پیش ساخته، انبار و سوله و ایستگاه‌ های راه آهن نیز مورد استفاده قرار می گیرند. از دیگر کاربردهای پلیت در ساختمان سازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساخت پل ‌های معلق ذوزنقه ‌ای شکل با طراحی به شکل خرپا، که موارد زیادی از آن قابل مشاهده است مانند پل سفید اهواز و...

• فولاد‌های خود محافظ (مقاوم در برابر عوامل جوی) به دلیل این که نیاز به رنگ آمیزی ندارند، بسیار محبوب می باشند.

• یکی از انواع پلیت، بیس پلیت می‌ باشد. این محصول بار وارده از ستون فولادی را در سطح بیشتری پخش می‌ کند تا پی بتنی بتواند تنش‌ های وارده را تحمل کند. splice plates یا صفحه اتصال از موارد دیگری است که در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

• پلیت ‌ها در ساخت راه پله ‌ها و اسکله‌ های بارگیری نیز کاربرد دارند.

• ساخت مخازن ذخیره‌ آب نیز بخش دیگری از بازار ساخت و ساز برای پلیت فولادی می ‌باشد و از گرید‌های اولیه‌ کربن استفاده می ‌نماید.

صنعت نفت و گاز :

در صنعت نفت و گاز، پلیت برای ساخت تجهیزات اکتشافی، دکل حفاری، سکوی نفتی، تجهیزات پالایشگاهی کاربرد دارد. همچنین تجهیزات مورد نیاز برای پردازش و توزیع فرآورده‌ های نفت و گاز طبیعی، از این محصول ساخته می ‌شوند.

کشتی سازی :

پلیت به طور گسترده ‌ای در صنعت کشتی سازی پرکاربرد است. همان طور که می دانیم پلیت‌ های با دوام و مقاوم در برابر خوردگی، برای ساخت تجهیزات دریایی مناسب می‌ باشند. این ساختار باید حداقل سی سال بدون تعمیر دوام داشته باشد. به علاوه، پلیت ‌های مورد استفاده در صنعت کشتی سازی لازم است مقاومت بسیار بالایی در برابر شکستگی داشته باشند. به خصوص اتصالات بدنه و عرشه‌ کشتی، مهم ترین قسمت این سازه می ‌باشد و نیاز به استحکام بالایی دارد. کشتی ‌های نیروی دریایی ایالات متحده از مقادیر قابل توجهی از فولاد‌های زره پوش آلیاژی، برای سطح و بدنه کشتی و زیردریایی استفاده می کنند. همچنین پلیت برای تولید انواع کشتی‌ های باربری و کانتینر و کشتی کروز نیز به کار گرفته می شود.

خودرو سازی :

از پلیت ها به صورت مستقیم در ساخت خودرو استفاده نمی ‌شود، اما برای ساخت محور سنگین کامیون‌ ها و ماشین ‌های سنگین مورد استفاده قرار می ‌گیرد. پلیت استفاده شده در اتومبیل ‌ها یا از کلاف فولاد کربنی یا از فولاد کم آلیاژ پر استحکام (ریز آلیاژ) می ‌باشند. همچنین از پلیت فولادی سرد برای پرس فرم دهی به قسمت ‌های مختلف اتومبیل و یا در ساخت قالب ‌های تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار می ‌گیرد. لازم به ذکر است از پلیت برای ساخت ماشین آلات سنگین جهت گود برداری، جرثقیل، لودر و قالب استفاده می شود.

صنایع معدن، معادن سنگ، چوب بری :

در زمینه‌ استخراج از معادن، انواع مختلفی از پلیت ‌ها مورد استفاده قرار می‌ گیرند و انواع تجهیزات مورد نیاز برای حفر معدن، مانند بیل مکانیکی، شاول، ماشین حفاری و ... از پلیت فولادی ساخته می ‌شوند. همچنین معادن نیز برای ساخت ماشین ‌های حفاری و ایجاد نقاله و ریل انتقال مصالح از این محصولات استفاده می‌ کنند. از آنجا که میزان ساییدگی در این کاربرد‌ها بسیار زیاد است، از پلیت فولادی با استحکام بالا مانند A514، T-1e،LQ_130TM و درجه ‌های مقاوم در برابر سایش مانند Hardware 400F&500Fبه مقدار زیادی استفاده می ‌شود. در صنعت چوب بری نیز از این فلزات برای ساخت اره، تیغه‌ های برشی و سایر المان ‌های ساختاری و جزئی استفاده می ‌شود.

کشاورزی :

برای ساخت تجهیزات خاص کشاورزی مانند کمباین، تراکتور، تیلر، کولتیواتور، دروگر سیلاژ، خیش آهن و ... از پلیت فولادی استفاده می ‌شود. فولاد کربنی و فولاد کم آلیاژ نیز با استحکام بالا با استفاده از استاندارد ASTM اغلب مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

تجهیزات و تأسیسات تولید برق :

قسمت ‌های مختلفی از تجهیزات تولید و توزیع برق مانند تاسیسات برق، نیروگاه‌های هسته ‌ای و یا فسیلی، مخازن تحت فشاری که حاوی بخار آب برای تولید برق می ‌باشد، از جنس پلیت ساخته شده است. کاربرد هیدروالکتریک پلیت در زمینه ساخت توربین، دریچه مخصوص تنظیم جریان آب و لوله ‌ها و آبگیر است. از سوی دیگر فولاد کربنی یا گرید‌های آلیاژی مختلف با استاندارد‌های ASTM A516،ASTM A5338 به طور گسترده ‌ای در تجهیزات تولید برق استفاده می ‌گردند. دکل‌ های انتقال نیرو که دارای خطوط ولتاژ بالا می ‌باشند نیز اغلب از فولاد خود حفاظ (مقاوم در برابر شرایط جوی) مانند ASTM A871 ساخته و تیر برق ‌ها نیز اکثراً از پلیت گالوانیزه ASTM A572 تولید می ‌شوند.

صنایع نظامی :

وزارت دفاع اغلب برای ساخت وسایل نقلیه نظامی و ساختمان ‌ها به پلیت فولادی با گرید بالا احتیاج دارد. به طور معمول بر اساس قرار داد مابین تولید کننده ‌های فولاد و بخش نظامی، سازندگان باید پلیت را بر اساس اهداف و استاندارد‌های تعیین شده توسط وزارت دفاع و سایر بخش‌ های آن مانند ارتش، نیروی هوایی و نیروی دریایی تولید کنند.

از این محصولات در ساخت تانک، جیپ، کامیون، وسایل نقلیه‌ی زمینی، هلیکوپتر، جت جنگی و هواپیماهای دیگر استفاده می ‌شود. از سوی دیگر نیروی دریایی از این نوع فولاد برای ساخت کشتی و زیر دریایی و تعمیر تجهیزات نیروی دریایی استفاده می ‌نماید. گرید آلیاژ نظامی و فولاد کربنی، به طور گسترده ‌ای برای برنامه ‌های ارتش و نیروی دریایی استفاده می ‌شوند.

پلیت مورد استفاده در برنامه ‌های نظامی با مشخصات و ویژگی ‌های نظامی تولید می ‌شود که با برچسب MIL-A-XXXXX، MIL-S-XXXXX برای ارتش و HSLA-80/100/115 HY-80/100 برای نیروی دریایی همراه هستند. همچنین اکثر این فولاد‌ها دارای معادل تجاری یا گرید مشابه ASTM هستند که از جمله آن ها می توان به اسپارتان و A7و 10 اشاره کرد.

گرید‌های ماشین ‌های زره پوش، برای کاربرد در نیروی دریایی و ارتش، به صورت دقیق و بر اساس الزامات بسیار خاص مانند مقاومت در برابر دما و حریق، آزمایش می ‌شوند. این سایز از پلیت برای تانک‌ های زره پوش، وسایل نقلیه‌ پرسنلی و زیر دریایی و ناو‌های هواپیما بر و کشتی ‌های جنگی استفاده می ‌شود.

لوله های انتقال نفت، آب و گاز :

برای ساخت لوله ‌های انتقال گاز، آب و نفت نیز از پلیت به صورت صفحه‌ های مجزا و هم از پلیت کلاف شده استفاده می ‌شود و این صفحات را از پلیت به لوله تبدیل می ‌نمایند. ویژگی پلیت مورد استفاده در این لوله‌ ها بسته به موقعیت جغرافیایی متفاوت است. به عنوان مثال خط لوله انتقال گاز در کانادا، نیاز به الزامات دقیق تری دارد تا لوله‌ انتقال آب در فلوریدا استاندارد API، اکثراً در لوله‌ های انتقال نفت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در موارد دیگر استاندارد‌های HSLA و فولاد ضد زنگ 12 درصد، کاربرد دارد.

صنعت هوا فضا و هواپیما سازی :

در این صنعت به پلیت فولادی بر اساس کیفیت هوا فضا و برای تولید قطعات تخصصی نیاز است. گرچه برای تولید هواپیما، فولاد بسیار کمی مورد استفاده قرار می‌ گیرد، اما ابزار ماشینی و دستگاه ‌های پرس و سایر تجهیزات مورد نیاز برای ساخت قطعات هواپیما از انواع پلیت ساخته شده ‌اند.

تولید مخازن تحت فشار :

پلیتی که برای ساخت مخازن تحت فشار استفاده می‌ گردد نوع خاصی از فولاد است که برای ساخت کانتینر و محفظه ‌ها کاربرد دارد. این کانتینر‌ها قادر به قرارگیری در عنوان دیگ بخار، مخازن بنزین یا مایعات فشرده و گاز می باشند. این محصول می‌ تواند برای نگهداری محتویات در دمای بیرون یا در درجه حرارت بالا نیز به کار برده شود. همچنین در دو نوع دانه ریز و دانه درشت موجود می باشند.

مزیت های استفاده از پلیت های فولادی در سازه

استحکام :

پلیت فولادی ماندگار و با دوام است؛ در نتیجه الزامات طراحی سازه را برآورده می‌ کند. دوام این محصول و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری سازه، به مدت حداقل 30 سال تضمین می ‌شود (تست شده است). تست ساختاری از پلیت ثابت می کند که سازه ‌های فلزی قادر به مقاومت در مقابل نیرو‌های خارجی مانند زلزله، باد و طوفان هستند. همچنین هنگامی که یک سازه فولادی به خوبی نگهداری شود، می‌تواند تا سال‌ های سال بهره‌ برداری شود.

افزایش سرعت اجرا (سریع سازی) :

آرماتور بندی با پلیت سریع با سرعت بالایی انجام می شود و با فرض تضمین کیفیت تیر آهن، می توان کار ساخت و ساز را به سرعت تکمیل کرد. با توجه به الزامات تجاری نیز قادر به پایان رساندن ساخت و ساز را بدون توقف خواهیم بود. فولاد از جمله مصالحی است که می‌ توان آن را به تولید انبوه رساند. قطعات فلزی را نیز خارج از کارگاه ساختمانی در کارخانه تولید و سپس در محل مونتاژ می کنند. این امر باعث صرفه جویی در زمان و افزایش بهره ‌وری در روند کلی ساخت و ساز می ‌شود.

کاهش بار مرده و سبک سازی ناشی از آن :

در مقایسه با سایر روش ‌های استحکام سازه ساخت به وسیله‌ پلیت فولادی ساده و سبک می ‌باشد. پس از اتمام آرماتور نیز ظاهر سازه تغییر نمی ‌یابد. ساختمان ‌های اسکلت فلزی نسبت به ساختمان‌ هایی که با سایر مصالح ساختمانی ساخته می ‌شوند، از وزن کمتری در متر مربع زیر بنا برخوردار می باشند. این امر به دلیل مقاومت بالای فولاد نسبت به وزن آن است.

انعطاف پذیر و سازگار با مورد مصرفی :

فولاد سازه ‌ای بسیار انعطاف پذیر است. این موضوع به معنی قالب بندی بدون ایجاد هیچ گونه تغییری در خصوصیات آن می باشد. به طور مثال می ‌توانید طبق طرح، آن را به ورق تبدیل کرده یا آن را به شکل پروفیل H شکل و یا حتی سیم در بیاورید.

اقتصادی و معقول است :

این ویژگی به دلیل مزایای زیر اتفاق می افتد:

کاهش زمان ساخت
نیاز کمتری به جوشکاری دارد
استفاده کمتر از مصالح
هزینه‌ پایین کار؛ زیرا نیروی کار کاهش می‌باید و یکسری مصالح بصورت آماده در دسترس می‌باشد.
می ‌توان تعداد قطعات را در زمان طراحی کاهش داد
کاهش وزن
افزایش ضریب رفتار سازه و شکل پذیری در برابر زلزله (
کاهش سطح اشغال
طراحی ساده سازه ‌ها

جمع بندی

در این مطلب انواع پلیت فولادی، مزیت ها و کاربردهای آن معرفی شد تا از نقش مهم آن در زندگی روزمره و خصوصاً ساخت و ساز درک بهتری داشته باشید. این فلزات کاربردهای بسیار گسترده ای را در صنایع به خود اختصاص می دهند؛ زیرا انواع و مشخصات مختلفی دارند. یکی از متداول ترین آن ها فولاد سازه نامیده می شود و برای اتصال تیر آهن به پلیت های زیرین، ساخت شاه تیر و ... مورد استفاده قرار می گیرد.

از سوی دیگر استفاده از پلیت ها در کاربری های مختلف نیازمند داشتن ویژگی های خاصی می باشد. به طور کلی پلیت ها بسته به عناصری که در ترکیبات آن ها به کار برده می شود، دارای مقاومت مناسبی در برابر شرایط جوی مختلف، زنگ زدگی و ... هستند؛ زیرا از اتصال چند ورق فلزی به یک دیگر تولید می شوند. با این حال برای هر کاربردی باید گرید مناسبی از پلیت ها را انتخاب نمایید. به طور مثال گریدی که در صنعت کشتی سازی استفاده می شود، باید مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی و خوردگی داشته باشد؛ در صورتی که گرید مورد نیاز در ساختمان سازی باید استحکام کششی مناسب و در عین حال وزن سبکی را به خود اختصاص دهد. قیمت ورق قلع اندود نیز در وب سایت آهن اینفو قابل مشاهده است.