میلگرد چیست؟ انواع آن کدامند چه کاربردها و مشخصاتی دارند؟

میلگرد از اساسی‌‌ترین مصنوعات خام صنعتی به شمار می‌رود. در بسیاری از صنایع سازه، قطعه‌سازی و ماشین‌سازی میلگرد اصلی‌‌ترین خوراک خام به شمار می‌رود.
میلگرد در صنایع ساخت و ساز و سازه برای تحکیم بتن و ایجاد بتن‌های مصلح به کار گرفته می‌شود. اصلی‌‌ترین و پرکاربردترین مصرف میلگرد نیز در این صنعت است.
میلگرد ساده به عنوان یک ماده خام در سایر صنایع نیز به خدمت گرفته می‌شود. در اغلب صنایع میلگرد پس از فرآوری‌های دیگر تبدیل به قطعات مختلف شده و سپس به خدمت گرفته می‌شود.
میلگرد‌ها از فولادهای چکش خوار و نرم تولید می‌شوند. به همین خاطر میلگردها قابلیت جوشکاری، عملیات حرارتی، نورد کردن و خمش کافی را دارند. این انعطاف‌پذیری و قابلیت‌ها سبب شده است که اشکال متنوعی از کاربردها و میلگردها در بازار وجود داشته باشید که ما در اینجا به آن‌ها می‌پردازیم.

انواع میلگرد در بازار

اگر در بازار گشتی بزنید و انواع میلگردهای موجود را بررسی کنید متوجه تفاوت‌های بسیار زیادی در آن‌ها می‌شوید. به طور کلی میلگردها به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند:

• بر اساس قطر: قطر میلگرد اولین شناسه ای است که برای میلگرد به کار می‌رود و نشان دهنده قطر خارج سطح مقطع میلگرد است.
• بر اساس آج: آج میلگرد به استحکام، خمش و یکپارچه شدن میلگرد در کنار بتن کمک می‌کند. آج کاری بر روی میلگردها بر اساس تنش‌هایی وارد شده بر روی بتن اشکال مختلفی دارند. در ادامه برخی از آن‌ها را بررسی می‌کنیم.
• بر اساس آلیاژ: هر میلگرد بر اساس یک آلیاژ مختلف که ترکیبی از آهن، کربن و سایر فلزات است ساخته می‌شوند. میلگردها همیشه از فولاد (و نه چدن) ساخته می‌شوند. اما بر اساس قابلیت‌هایی مورد انتظار مانند تحمل تنش کششی، خمش‌پذیری، جوشکاری، نوردکاری بعدی و مقاومت در برابر خوردگی از آلیاژ‌های مختلفی ساخته می‌شوند. برای بررسی آلیاژ هر میلگرد باید به جداول مرتبط به آن مراجعه کرد.

انواع میلگرد بر اساس سایز و قطر

به صورت معمول وقتی که صحبت از میلگرد می‌شود به پروفایل‌های دایره ای شکل به طول ۱۲ متر اشاره می‌شود. قطر این پروفایل‌ها از ۸ میلیمتر تا ۶۴ میلیمتر است.
اگر قطر پروفیل تولید شده کمتر از ۸ میلیمتر باشد به آن «مفتول» گفته می‌شود و به قطرهای بالاتر از ۶۴ میلیمتر هم «شمش» گفته می‌شود که کاربرد‌های صنعتی دیگری دارد.
در بازار ساختمان و سازه اغلب از میلگردهای با قطر بین ۱۰ الی ۳۲ میلیمتر استفاده می‌شود.

انواع میلگرد بر اساس آلیاژها

میلگرد از آلیاژهای فولادی متنوعی تولید می‌شود. برخی از مهمترین آلیاژ‌های به کار گرفته شده در میلگرد به شرح زیر است:

• میلگرد با آلیاژ St37: این آلیاژ به نام «فولاد ساختمانی» هم شناخته می‌شود و کاربردهای متنوعی دارد. مقاومت کششی خوبی دارد و می‌توان آن را به خوبی نورد کرد. در ساخت ورق‌های فولادی و انواع شمش‌ها از آن استفاده می‌شود.
• میلگرد با آلیاژ St52: این آلیاژ از رده فولادهای ساختمانی است. از این آلیاژ برای ساخت فولادهایی که در صنعت ماشین‌سازی، ریل‌سازی و خودروهای کاربرد دارند استفاده می‌شود.
• میلگرد با آلیاژ ck45: این آلیاژ که به «سیکا ۴۵» معروف است چکش خواری و مقاومت سطحی عالی دارد. از آن در لوله‌سازی و ساخت مخازن تحت فشار استفاده می‌شود.
• میلگرد با آلیاژ mo40: این آلیاژ جز فولادهای کم کربن است و برخی با نام قدیمی ۱۷۲۲۵ نیز آن را می‌شناسند. به خاطر شرایط تولید قیمت بالاتری نسبت به سیکا ۴۵ دارد. انعطاف‌پذیری خوبی دارد و می‌توانند تنش‌های خمشی و کشش بالاتری را نیز تهیه کند.

انواع میلگرد بر اساس آج

یکی از کاربردی‌‌ترین موارد بکارگیری میلگرد، در بتن‌های مسلح (بتن آرمه) است. با استفاده از میلگرد بتن مقاومت بسیار زیادی پیدا می‌کنند. در اغلب سازه‌های بتنی، میلگرد نقش اساسی را برای استحکام بخشی و فرم دهی دارد.
همانطور که گفته شد، میلگرد در دو شکل آجدار و ساده تولید می‌شود. نمونه ساده آن دارای سطح مقطع دایره‌ای شکل بوده و بر روی بدنه خود نیز هیچ آج و یا برآمدگی ندارد. بر حسب ماده سازنده ممکن است رنگ پوشش آن از سیاه تا کاملاً صیقل باشد.
نمونه آج‌دار میلگرد، بر روی سطح بدنه خود برآمدگی‌هایی دارد. این برآمدگی‌ها برای یکپارچگی بهتر میلگرد و بتن ایجاد می‌شود و بر حسب مکانیک بتن می‌تواند شکل‌های متفاوتی داشته باشد.

نمونه آج‌های بر روی میلگرد می‌تواند به شکل‌های مختلفی از جمله موارد زیر باشند:

• میلگرد آج دوکی(آج دوکی ۴۰۰): آجی دوکی در واقع آج‌هایی هستند که به صورت مورب بر روی بدنه میلگرد ایجاد می‌شوند. این آج‌ها ارتفاع کمی دارند و تنش‌های مکانیکی را به صورت یکنواخت در دور میلگرد کنترل می‌کند.
• میلگرد آج یکنواخت (۴۰۰ یکنواخت): این دسته از آج‌ها به صورت نیم دایره‌هایی هستند که به خط شیار دو طرف می‌رسند. این دسته از میلگردها می‌توانند تنش‌های مکانیکی در راستای خط محور میلگرد را به خوبی تحمل کنند و بیشتر برای ستون‌ها به کار گرفته می‌شوند.
• میلگرد آج ۳۴۰ (دوکی ۳۴۰): همانطور که گفته در مورد آج دوکی گفته شد این آج‌ها به صورت مورب هستند و بر خلاف آج دوکی معمولی شیار وارونه‌ای دارند.
• میلگرد آج ۳۴۰ یکنواخت: به مانند آج یکنواخت این آج‌ها نیم دایره‌هایی هستند که به خط شیار دو سوی میلگرد می‌رسند با این تفاوت که در اینجا آج‌ها به شکل مورب هستند.
• میلگرد آج مرکب (آج ۵۰۰): این آج به شکل متقاطع است. این دسته از آج‌ها می‌توانند تنش‌های مکانیکی از هر سو را به خوبی تحمل کنند و گیرایی (چنگ) قدرتمند در بتن دارند. آج ۵۰۰ به نسبت نمونه‌های دیگر کوتاه‌تر است.

نمونه آج‌های میلگردها را می‌توانید در تصویر زیر مشاهده کنید.

استانداردهای تولید میلگرد

یکی از راه‌های دسته‌بندی کردن انواع میلگرد نامگذاری آن‌ها با حرف «A» انگلیسی و یک عدد است. این دسته‌بندی به صورت زیر است:

میلگرد A1

این دسته از میلگرد از فولادهای با شماره F240 که یک آلیاژ نرم است تهیه می‌شوند. میلگرد A1 نرم و چکش خوار است و به راحتی تراش و جوش می‌پذیرد. از این میلگردها بیشتر به عنوان متریال خام ساخت قطعات دیگر و یا فعالیت‌های جانبی ساختمان‌سازی استفاده می‌شوند و از آن‌ها در بتن ریزی استفاده نمی‌شود.

میلگرد A2

این دسته از میلگردها از فولادهای ساختمانی مانند S340‌ ساخته می‌شوند. به نسبت سری A1 قدرت بالاتری دارند. همچنین در بسیاری از فعالیت‌های بتن‌ریزی مانند پی، کمرکش و دیوارها به کار برده می‌شوند. مقاومت میلگرد A2 تا دو برابر میلگرد A1 است. این دسته از میلگردها خمش خوبی دارند و جوش‌پذیر هستند. امّا بیشتر به صورت بست و سیم در جای خود استفاده می‌شوند. از آن‌ها برای ساخت خاموت و قاب قالب‌های بتنی استفاده می‌شود.

میلگرد A3

این دسته از میلگردها از فولادهای با آلیاژ سنگین ساخته می‌شوند. به نسبت دو سری میلگرد A2 و میلگرد A1 بسیار در برابر خمش مقاوم تر هستد. بر روی آن‌ها آج‌های عمیق‌تری وجود داد. اغلب از این میلگردها برای استحکام سازه اصلی استفاده می‌شود.

میلگرد A4

این میلگرد سخت‌ترین مقاومت را در بین میلگردها دارد. اج به کار رفته بر روی آن آج ۵۰۰ است و برای زمانی به کار گرفته می‌شود که مسلح کردن بتن باید در حداکثر توان ممکن باشد و تنش‌ها نیز بسیار نامتوازن هستند.(برای مثال در بدنه سدها). این دسته از میلگرد نسبت به سه نوع قبل مقاومت کششی بیشتری دارند و وزن بالاتری دارند.

محاسبه وزن میلگرد چگونه انجام می‌شود؟

میلگرد نیز به مانند سایر کالاهای صنعتی دارای مشخصات استاندارد شناخته شده ای است که به ما کمک می‌کند که بتوانیم به راحتی با مراجعه به جداول استاندارد آن‌ها را بررسی کنیم. برای محاسبه وزن میلگرد استاندارد می‌توانیم از فرمول زیر استفاده کنیم:

با این فرمول می‌توانیم وزن هر شاخ (رشته) میلگرد را به درستی محاسبه کنیم. وزن به دست آمده برای طول یک متر از هر میلگرد است.
همچنین در روش های محاسبه وزن میلگرد، استفاده از جدول وزن میلگرد قید شده است؛ بسیاری از کارخانه‌ها نیز در کاتالوگ‌ها و وب سایت‌های خودشان وزن متری (چگالی یک متر از محصول) را در جداولی منتشر کرده‌اند که می‌توانید از آن‌ها نیز استفاده کنید.

تمان روش هایی که در بالا ذکر شده، نیاز به صرف وقت و انرژی دارد؛ به همین دلیل تیم ما ابزار محاسبه آنلاین وزن میلگرد را طراحی کرده تا کاربران ما در زمان صرفه‌جویی کنند.

جدول اشتال میلگرد چیست؟

حاسبه وزن میلگرد از جمله عوامل مهمی است که هر خریدار در هنگام خرید باید از آن اطلاع داشته باشد از همین رو جهت آسان‌سازی فرایند خرید، جدول‌های تحت عنوان جدول وزن میلگرد طراحی شده است تا شما بتوانید از طریق تطابق سایر مشخصات میلگرد با یکدیگر به راحتی به وزن آن دست پیدا کنید.

همانطور که گفته شد، میلگردها از اجزای استاندارد در بسیاری از صنایع هستند. جدول اشتال میلگرد در واقع یکی از جداول پر استفاده و پرکاربردی است که مشخصات سایر میلگردها در آن ذکر شده است. شما می‌توانید با مراجعه به جدول اشتال مشخصات انواع مختلف میلگردها را استخراج کنید.

مواد اولیه و روش‌های تولید میلگرد

میلگرد از فولاد ساخته می‌شود. فولاد به ترکیب آهن و کربنی گفته می‌شود که میزان کربن در ان کمتر از ۴ درصد باشد. برای تولید میلگرد در ابتدا نیازمند یک شمش از آلیاژ مورد نظر هستیم. بعد از آنکه کارخانه‌های ذوب آهن این شمش را آماده کردند نوبت به گرم کردن شمش می‌رسد. بعد از آنکه این شمش گرم گردید آن وارد خط نورد می‌شود. دستگاه‌های نورد با چرخش غلطک‌های خود میلگرد را به درون خود کشیده آن را به ابعاد مورد نظر رسانده و سپس نقش آج مورد نظر را بر روی آن حک می‌کنند. نورد کاری می‌تواند به دو صورت سرد (بدون پیش گرم کردن) و گرم (با پیش گرم کردن شمش اولیه) صورت گیرد. همچنین ممکن است بعد از نوردکاری کارهای جانبی مانند آبکاری نیز بر روی میلگرد صورت گیرد تا استحکام آن به سطح مورد نظر برسد.
به صورت کلی به خاطر آنکه میلگرد از فولاد ساخته می‌شود، باید استحکام آلیاژی آن را در طی فرایند نورد در نظر داشت گرم کردن و سرد کردن ناگهانی فولاد می‌تواند سبب ایجاد ترک در آن شود همچنین فرایند نورد هم باید با شرایط خاصی انجام شود تا ساختار کریستالی فولاد دچار دگرگونی نشود. اغلب میلگردهای نامرغوب در بازار به خاطر وجود فشار نورد برنامه ریزی نشده، حرارت‌های عملیاتی کنترل نشده و در نهایت سردسازی غیر اصولی به وجود می‌آیند.

میلگرد صنعتی چطور ایجاد شد؟

تاریخچه تولید میلگرد به دهه ۱۸۰۰ برمی گردد. در این زمان فولاد چکش خوار توسط کوره‌های دمشی تولید می‌شد، اما محصول نهایی به شکل شمش‌های‌هایی بودن که بیشتر در صنایع دیگر به کار برده می‌شدند. در این سال مخترع و مهندسی به نام جوزف لوئیس اقدام به ارائه راهکاری کرد که امکان نورد فولاد و تولید میلگرد را میسر می‌کرد، این ابتکار مهندسی تا صد سال آینده به تدریج میلگرد را تبدیل به عنصر اساسی در ایجاد سازه‌ها و سایر صنایع کرد. در ایران تولید میلگرد، در دوره پهلوی و با آغاز کار اولین کوره‌های تولید فولاد در اصفهان شروع شد. روند تولید میلگرد در ایران همیشه روندی صعودی داشته است و بعد از انقلاب میلگرد تبدیل به اصلی‌‌ترین محصول بسیاری از مجتمع‌های صنعت فولاد ایران گشت و بخش بزرگی از سبد تولیدات آن را تشکیل دادند و محصول ارزشمندی برای صادرات گردیدند.

شرایط نگهداری از میلگرد چیست؟

میلگرد از آهن ساخته می‌شود. حتی بهترین فولادها هم در برابر رطوبت و اکسیداسیون آسیب‌پذیر هستند. به همین خاطر اولین نکته در نگهداری از میلگرد آن است که آن را از محیط مرطوب، مکان‌هایی که هوای داغ عبور می‌کنند مانند دودکش‌ها و هواکش‌ها، دور نگهداشت. دومین نکته توجه به مواد اسیدی در محیط است. میلگرد به راحتی در برابر اسیدها دچار خوردگی می‌شود و به همین خاطر باید آن را از اسیدها و مواد قلیایی دور کرد.
بهترین شرایط نگهداری میلگرد نگهداری آن‌ها در زیر سقف، به دور از رطوبت، هوای گرم و سایر موارد خورنده است.

در کنار این موارد همیشه باید به جابجایی میلگردها، بارگیری و تخلیه، دسته‌بندی نیز توجه داشت. انبارداری میلگرد به کاهش هزینه‌ها، زمان صرف شده برای دسترسی و حفظ میلگردها کمک می‌کند.

نتایج نگهداری میلگرد در شرایط نامناسب

در صورتی که از میلگردها در شرایط درستی محافظت نشود، آن‌ها به شدت دچار زنگ‌زدگی می‌شوند. باران و رطوبت اصلی‌‌ترین دشمنان میلگرد هستند.
بارگیری و تخلیه نادرست میلگردها هم سبب خم شدن آن‌ها می‌گردد. همچنین بارگیری مجدد آن‌ها را نیز دچار مشکل می‌کنند.
در صورتی که میلگردها در معرض مواد سولفاته کننده و اکسیداسیون‌ها قرار گیرند بلافاصله وارد واکنش شده و نشانه‌های خوردگی را در خود نشان می‌دهند.
بهتر است قبل از خرید میلگرد و تحویل آن، به ظاهر میلگردها دقت کنید، خوردگی، وجود مُک (سوراخ‌های ریز)، ترک‌های سطحی، خمش یا تاب داشتن، شکننده بودن و زنگ‌زدگی بیش از حد نشان دهنده میلگرد نامرغوب است. حتی گاهی باید قطر میلگرد را نیز چک کرد. یک نورد غیر اصولی می‌تواند سبب کوچکتر شدن قطر میلگرد شود.

کارخانه‌های تولید میلگرد

در ایران کارهانه‌های میلگرد زیادی وجود دارند. اغلب آن‌ها شمش‌های فولادی را از کارخانه‌های ذوب دریافت کرده و بعد از عملیات نورد روانه بازار می‌کنند. تقریبا بیش از ۵۰ شرکت کوچک و بزرگ در ایران به تولید میلگرد می‌پردازند. برخی از مهمترین آنها شامل ظفر بناب، ذوب آهن اصفهان، صبا فولاد زاگرس، میلگرد میانه، فولاد خراسان، میلگرد همدان، سرمد ابرکوه یزد، آناهیتا گیلان، سیادن ابهر می‌شوند.