למה פלדת גלוון מונעת חלודה גם לאחר שמתפצעת?

אם אי פעם עברתם ליד אתר בנייה, כנראה שראיתם את אותם חלקי מתכת בצורת L sticking out of concrete או תומכים במבנה. אלו הן זוויות פלדה. הן נמצאות בכל מקום – תומכות במגירות, מחזקות קירות, יוצרות מסגרות למתקנים תעשייתיים גדולים. אבל הנה מה שמבהל הרבה אנשים: לא כל זוויות הפלדה זהות. הדרגה של הפלדה שבוחרים מכריעה למעשה את החוזק שלה, את קלות הריתוך שלה ואת משך חייה. אז בואו נפרוס את דרגות הפלדה הנפוצות עבור זוויות פלדה, כדי שתוכלו לדעת בדיוק מה לחפש בפעם הבאה שתצטרכו כמה.

מדוע דרגת הפלדה באמת חשובה

הרבה אנשים חושבים שפלדה היא פשוט פלדה. זה כלל לא נכון. חשבו עליה כמו על עץ. לא תשתמשו באורן רך לבניית גשר, נכון? אותו עיקרון כאן. דרגות פלדה שונות מכילות כמויות שונות של פחמן ויסודות סגסוגת אחרים. זה משנה את חוזק הנסיגה, את הדקיקות (הנוקשות) ואת היכולת שלה לעמוד במתחים של עקיצה או התעקלות. שימוש בדרגה הלא נכונה עלול לגרום לסתירות, לשקיעה או אפילו לקריסה מוחלטת בעתיד. לכן, הכרת הדרגות אינה רק שיח הנדסי 'מזדונתי'. מדובר בשמירה על הבטיחות וחסכון בכסף על תקלות בעתיד.

A36 – הסוס העבד של הבנייה הכללית

אם יש דרגה אחת שתראו בכל מקום, זו ASTM A36. זהו פלדת מבנה פחמנית הנפוצה ביותר בארצות הברית וברוב מדינות העולם. ל-A36 יש חוזק נyield מינימלי של 36,000 psi, כלומר כ-250 מגה־פסקל. זהו חוזק מספיק עבור רוב עבודות הבנייה היומיומיות. חשבו על בנייני מגורים, מבנים מסחריים קטנים, עמודי גג ותומכי קירות. החומר תומך במשקל היטב ואינו יקר במיוחד.

מה שגורם לפלדה A36 להיות כה פופולרית הוא הקלות בה ניתן לעבוד איתה. ניתן לרתך אותה, לחפור בה, לחתוך אותה ולעקוב אותה ללא צורך בציוד מיוחד או בחימום מוקדם רב. תכולת הפחמן נמוכה – פחות מ-0.26 אחוז – ולכן היא סובלנית מאוד באתר הבנייה. זווית פלדה מסוג A36 משמשת לעתים קרובות כמדרגות מדרגות, מעקפים, מדפי אחסון ומסגרות כלליות. זהו הבחירה המועדפת כאשר יש צורך במוצר מהימן אך לא מפואר במיוחד. ספקיות פלדה רבות מאחסנות זויות A36 טווח רחב של גדלים, החל מקטעים קטנים ביותר ועד קרנים מבניים גדולים. כמו כן, ניתן למצוא את A36 בשימוש בציוד חקלאי, במכונות חפירה ואפילו ברכיבים מסוימים של גשרים ליישומים בני עמידות נמוכה יחסית.

A572 – כשאתם צריכים כוח נוסף

לפעמים A36 פשוט אינה מספיקה. אולי אתם בונים מחסן תעשייתי גדול או גשר שעלול להחזיק ציוד כבד. אז זה הזמן לקרוא ל-A572. זהו פלדה בעלת חוזק גבוה ותכולת סגסוגת נמוכה – כלומר, מדובר בחומר עמיד יותר מ-A36, מבלי להיות כבד בהרבה.

הגרסה הנפוצה ביותר היא A572 דרגה 50. יש לה עוצמת נוקשה מינימלית של 50,000 psi, כלומר כ-345 מגה־פסקל. זהו ערך חזק בקרוב ל-39 אחוזים יותר מאשר A36. לכן, אם יש לכם זווית באותו הגודל, A572 יכולה לשאת משקל רב בהרבה. זה אומר שאפשר לעיתים קרובות להשתמש בפלטת פלדה דקה וקלה יותר כדי לבצע את אותה המשימה, מה שמחסוך בעלויות החומר ומעשיה את כל המבנה קל יותר.

A572 מכילה גם כמויות קטנות של יסודות מלוויים כגון מנגן, ואנדיום וניאוביום. יסודות אלו מעניקים לה עמידות טובה יותר בפני שבר ועמידות טובה יותר בפני עייפות. לפיכך, זו בחירה מצוינת עבור רכיבים המתחדשים תחת עומסים חוזרים, כגון מסילות לעגורות, בסיסים לציוד כבד ורכיבי גשרים. החיסרון היחיד הוא שמחיר ה-A572 גבוה יותר מאשר זה של A36, והיא אינה בעלת התנגדות מובנית לחידוש. עדיין יש צורך להגן עליה באמצעות צבע או גלואניזציה אם היא מוצבת בחוץ. אך מבחינת עוצמה טהורה, A572 היא ברורה כמנצחת.

A992 – הבחירה המודרנית למסגרות בניין

זוהי דרגת פלדה אליה עוברים כרגע מהנדסים רבים. ASTM A992 נוצרה במקור במיוחד לצורות מבניות המשמשות בהקמת מסגרות בניין. עוצמת הזרימה המינימלית שלה היא 50,000 psi, ממש כמו בפלדה A572 דרגה 50. עם זאת, ל-A992 יש דרישות נוספות שמהותיות במיוחד לבנייה.

לפלדה מסוג A992 יש בקרות מחמירות יותר על עמידותה, במיוחד בטמפרטורות נמוכות. זה חשוב מאוד אם מבנים במקום שמחוור בחורף. בנוסף, לפלדה זו יש יחס מקסימלי בין חוזק הזרימה לחוזק המתיחה, כלומר היא תמתוח מעט לפני שתישבר. בכך היא נותנת אזהרה מראש לפגיעה במקום לשבור לפתע. לכן, A992 היא הבחירה המועדפת לבנייה באזורים הנוטים לרעידות אדמה, כיוון שהיא יכולה לספוג אנרגיה מבלי להתפוצץ.

יתרון נוסף גדול של A992 הוא התאמה מלאה לתקן העיצוב AISC 360. כלומר, אם אתה מהנדס בארצות הברית, תוכל לקחת את המספרים ישירות מהמדריך ולדעת שהם יעבדו. ללא ניחושים. עבור זוויות פלדה המשמשות במערכי בנייה, עמודים וחיבורים מבניים מרכזיים, A992 היא בדרך כלל הדרגה שצוינה. היא מספקת לך את העוצמה של A572 עם ביצועים כלליים טובים יותר לצרכים המודרניים של בנייה.

דרגות סיניות: Q235 ו-Q355

אם אתם קונים פלדה מסין, תפגשו בתקנים הסיניים (GB). שני הדרגים הנפוצים ביותר שם הם Q235 ו-Q355. Q235 שקול בקירוב ל-ASTM A36, ועוצמת הזרימה שלו היא כ-235 מגה־פסקל. Q355 דומה ל-A572 Grade 50, ועוצמת הזרימה שלו היא כ-355 מגה־פסקל. בנוסף, ל-Q355 נוהגים להוסיף לעיתים כמויות זעירות של יסודות עתירים באדמה שמשפרות את התנגדות העייפות ואת החוזק בטמפרטורות נמוכות. שני הדרגים משמשים באופן רגיל בבנייה, תשתית וייצור מכונות ברחבי אסיה ומעבר לה. בפרויקטים בינלאומיים, מספקים רבים מציעים זוויות פלדה שמתאימות גם לתקנים הסיניים (GB) וגם לתקנים ה-American (ASTM), כך שניתן לבחור באפשרות המתאימה ביותר לעיצוב שלכם.

דרגים מיוחדים לסביבות קשות

לפעמים העבודה אינה עוסקת רק בחוזק. אולי אתם בונים קרוב לים או במקום שבו יש חשיפה רבה לכימיקלים. פלדת פחמן רגילה תחליד בפתאום מהר מאוד בתנאים אלו. כאן נכנסת לתמונה פלדת התעכלות (Weathering Steel) כמו הסוג ASTM A588. ל-A588 יש כמות גבוהה יותר של נחושת, כרום וניקל. יסודות אלו גורמים לפלדה ליצור שכבה צפופה של חלד על פני השטח, אשר מגנה על הפלדה מפני קורוזיה נוספת. אין צורך אפילו לצבוע אותה. A588 היא בחירה מצוינת לבניינים חיצוניים, גשרים ומבנים לתשתיות חשמל באזורים חוף או תעשייתיים.

אפשרות נוספת לסביבות קשות היא פלדת זווית מגלvanized. תהליך הגולוון מוסיף שכבת אבץ עבה הפועלת כמחסום קורבני. גם אם השכבה נפגעת ומקבלת פגיעה, האבץ יחליד קודם ויגן על הפלדה שמתחתיו. פלדות הזווית המגולוונות נפוצות במערכות חיצוניות, בגדרות ובמבנים חקלאיים, שם לחות מהווה בעיה מתמדת.

איך לבחור את הדרגה הנכונה לפרויקט שלכם

בחירת הדרגה הנכונה של פלדה מתבססת באמת על שלושה שאלות. ראשית, כמה משקל היא חייבת לתמוך? אם מדובר בתפקיד קל, כמו מדפים או מעקות, אז A36 מספיק בהחלט. אם מדובר בציוד תעשייתי כבד, יש לבחור ב-A572 או ב-A992. שנית, היכן היא תותקן? בפנים, פלדה פחמנית רגילה תספיק. בחוץ, יש להשתמש בפלדה מגלווניזציה או בפלדה עמידה לאטמוספירה. שלישית, מה התקציב שלכם? A36 היא הזולה ביותר, אך ייתכן שלא תחזיק לאורך זמן בתנאים קשים. הוצאה נוספת קטנה מראש על דרגה גבוהה יותר עשויה לחסוך לכם המון בתחזוקה והחלפה בעתיד.

ב־Xinlongteng אנו רואים שלקוחות עושים את הבחירה הלא נכונה כל הזמן. הם קונים פלדה זולה כדי לחסוך כמה דולרים, ולאחר מכן, תוך שנתיים, הם משלמים על תיקונים או החלפות. תמיד עדיף להתאים את הדרגה לתפקיד. A36 מצוינת למשימות כלליות. A572 ו־A992 מיועדות למקרים שבהם נדרשת עוצמה אמיתית. ולסביבות עם אוויר מלוח או לחות, אין לדלג על דרגות צבועות גלוון או פלדה עמידה לאקלים. זוויות פלדה הן פריטים פשוטים, אך הבחירה הנכונה בהן יוצרת את כל ההבדל. לכן, בפעם הבאה שתביטו בחלק הזה של המתכת בצורת האות L, תדעו בדיוק אילו שאלות יש לשאול.