پروفیل استیل پروفیلی ضدزنگ و مستحکم با ظاهری زیباست که به دلیل مزایای منحصر به فردی که دارد در طیف وسیعی از صنایع استفاده می‌شود. با این حال برای انتخاب بین پروفیل استیل و پروفیل‌های دیگر باید مشخصات، انواع، مزایا و معایب و همچنین تفاوت پروفیل استیل با پروفیل فولادی که در این مقاله بررسی کردیم را بشناسید.
نسخه صوتی مقاله پروفیل استیل چیست؟
پروفیل استیل چیست؟
پروفیل استنلس استیل از فولاد ضدزنگ ساخته می‌شود. فولاد ضدزنگ به فولادهایی با حداقل ۱۰.۵٪ کروم گفته می‌شود و در چهار گروه آستنیتی، فریتی، دوبلکس و مارتنزیتی دسته‌بندی می‌شوند. جزئیات بیشتر در مورد فولاد زنگ نزن را در مقاله زیر بخوانید.
# حتما بخوانید
پروفیل استیل در برابر زنگ زدگی مقاوم بوده و از زیبایی بصری برخوردار است، همچنین استحکام بالایی دارد. به همین دلیل پروفیل‌های استیل برای افزایش استحکام، دوام و مقاومت در برابر خوردگی در سازه‌ها و صنایع مختلف مانند ساختمان‌سازی، خودروسازی، صنایع نفت و گاز و تجهیزات بهداشتی به کار می‌روند.
تاریخچه استفاده از پروفیل استنلس استیل
اولین بار در سال ۱۹۱۴، نمایشگاهی در کشور سوئد برای به نمایش گذاشتن محصولات ضد زنگ (استنلس استیل) برگزار شد. در سال ۱۹۱۹ نیز اختراع دیگری برای استفاده از استنلس استیل در پزشکی به ثبت رسید.
اندکی بعد، مهندسان و معماران بیشتری تصمیم گرفتند از پروفیل استیل استفاده کنند و امروزه پروفیل های استیل به یک محصول غیرقابل حذف در صنایع مختلف تبدیل شده‌است.
ویژگی‌های پروفیل استیل
ویژگی‌های پروفیل استیل که آن‌ها را نسبت به سایر پروفیل‌های فولادی متمایز می‌کند به این صورت است:
- ترکیب شیمیایی با خواص برتر
- مقاومت در برابر خوردگی
- مقومت حرارتی و مقاومت در برابر فشار
- استحکام و دوام بالا
- ظاهر زیبا
- طول عمر بالا
انواع پروفیل استیل
انواع پروفیل های استیل را می‌توان با توجه به کاربرد و گرید به این صورت دسته‌بندی کرد:
۱- انواع پروفیل استیل از نظر کاربرد: این دسته‌بندی شامل پروفیل استنلس استیل صنعتی و پروفیل استنلس استیل دکوراتیو می‌شود.
- انواع پروفیل استیل صنعتی در دو نوع مقاطع توپر مانند میلگرد و مقاطع توخالی مانند قوطی و لوله دسته‌بندی می‌شوند.
- انواع پروفیل استیل دکوراتیو نیز بر اساس رنگ و پرداخت سطحشان متمایز شده و اکثرا شامل موارد زیر می‌شوند:
- پروفیل استیل براق
- پروفیل استیل خش دار
- پروفیل استیل دودی
- پروفیل استیل مشکی
- پروفیل استیل رزگلد
- پروفیل استیل طلایی
۲- انواع پروفیل استیل بر اساس گرید: رایج‌ترین گرید پروفیل استیل ضدزنگ برای مقاطع سازه‌ای عبارتند از:
- پروفیل استیل ۳۰۴
- پروفیل استیل ۳۱۶
- پروفیل استیل ۲۰۱
در این بین دو گرید ۳۰۴ و ۳۱۶ رایج‌تر هستند و هر دو بیشتر از ۱۰ درصد کروم دارند. همچنین در ترکیب شیمیایی آن‌ها نیکل و در استیل ۳۱۶ نیز مولیبدن وجود دارد.
همچنین با توجه به خاصیت مغناطیسی، دو نوع پروفیل استیل نگیر و پروفیل استیل بگیر داریم. به طور مثال استیل ۳۰۴ از نوع نگیر است و معمولا محصولات ساخته شده با استیل گرید ۴۰۰ از نوع بگیر هستند.
مقاطع پروفیل استیل شامل چه محصولاتی می‌شوند؟
مقاطع پروفیل استیل به تنوع پروفیل‌های فولاد کربنی نیستند، با این حال طیف وسیعی از مقاطع را شامل می‌شوند که برای صنایع مختلف به ویژه ساخت و ساز کاربرد فراوانی دارند. در این بین نیز مقاطع زیر عرضه و تقاضای بیشتری دارند:
- پروفیل ناودانی استیل
- پروفیل قوطی استیل
- پروفیل سپری استیل
- پروفیل استیل مبلی
- لوله پروفیل استیل
- پروفیل u استیل
مشخصات پروفیل استیل
پروفیل‌های استیل اکثرا شامل میلگردها، نبشی، ناودانی، سپری، لوله و قوطی ها می‌شوند.
به طول کلی طول این مقاطع معمولا ۶ متر است، اما قابل تولید در طول‌های 12 تا ۱۵ متر نیز می‌باشند. البته با توجه به کشور تولیدکننده و محل استفاده، نوع پروفیل و اندازه‌های آن می‌تواند متفاوت باشد. برای مثال انواع پروفیل استیل در ایران بیشتر قوطی، لوله، نبشی و ناودانی استیل هستند.
به جز پروفیل های استیل، بخشی اعظمی از تولیدات محصولات استیل، ورق‌های استنلس استیل می‌باشند (ورق در دسته پروفیل‌ها قرار نمی‌گیرد). بنابراین پروفیل‌های استیل، تولیداتی خاص‌تر نسبت به ورق‌های استیل به شمار می‌روند.
نکته مهم: پروفیل به مقاطع طویل با سطح مقطع ثابت گفته می‌شود؛ از میلگرد و تیرآهن تا نبشی و ناودانی. اما در بازار، اصطلاح «پروفیل» بیشتر به قوطی اطلاق می‌شود. برای جزئیات بیشتر، تفاوت قوطی و پروفیل را بخوانید.
وزن پروفیل استیل
وزن پروفیل استیل کاملا وابسته به شکل مقطع و ابعاد پروفیل استیل است. به همین دلیل فرمول محاسبه وزن پروفیل استیل متفاوت خواهد بود. اما اگر بخواهیم یک مقطع را به عنوان نمونه در نظر بگیریم، وزن قوطی استیل با این فرمول قابل محاسبه است.
۲ × (طول قوطی (m) + عرض قوطی (m)) × چگالی استنلس استیل × ضخامت (mm) × طول شاخه (m) = وزن قوطی
جدول وزن پروفیل استیل
| نوع پروفیل استیل | طول و عرض (میلی‌متر) | ضخامت (میلی‌متر) | وزن (کیلوگرم) |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۱۰*۱۰ | ۰.۹ | ۱.۷ |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۲۰*۱۰ | ۰.۸ | ۲.۲ |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۲۰*۲۰ | ۰.۸ | ۳ |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۳۰*۱۰ | ۰.۹ | ۳.۴ |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۳۰*۲۰ | ۰.۸ | ۳.۷ |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۳۰*۳۰ | ۰.۸ | ۴.۵ |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۴۰*۴۰ | ۰.۶ | ۴.۵ |
| پروفیل استیل ۳۰۴ | ۴۰*۴۰ | ۰.۷ | ۵.۲ |
کاربرد پروفیل استیل
بسیاری از مقاطع سازه‌ای از پروفیل‌های ضدزنگ در گریدهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌کنند. همچنین کاربردهای صنعتی مختلفی وجود دارد که پروفیل استیل ضد زنگ بهترین راه‌حل مقابله با مشکلات خوردگی در آن محیط‌ها خواهد بود. مانند کوره‌های صنعتی، کارخانه‌های نمک، دکل‌های دریایی و …
هر کاربرد با توجه به نیاز خود به پروفیل و گرید مخصوصی از استنلس استیل نیاز دارد.
برخی از مهم‌ترین کاربردهای پروفیل استیل را ادامه مشاهده می‌کنید.
- صنعت ساختمان: استفاده در چهارچوب فلزی، نمای ساختمان‌ها، پله‌ها و نرده‌ها
- صنایع خودروسازی: استفاده در بدنه و اجزای داخلی خودروها
- صنعت انرژی و نفت و گاز: کاربرد در خطوط لوله، تجهیزات و سازه‌های نفتی
- صنایع غذایی و دارویی: استفاده در تجهیزات و ماشین‌آلات بهداشتی
- صنایع دیگر: سایر کاربردها مانند صنایع دریایی، الکترونیکی و…
مزایا و معایب پروفیل استیل
برای انتخاب پروفیل استیل باید در کنار مزایای قابل توجهی که دارد، به معایب آن نیز توجه داشته باشید.
- مزایا: مقاومت در برابر خوردگی، طول عمر بالا، نگهداری آسان، زیبایی، قابلیت بازیافت
- معایب: هزینه بالاتر نسبت به دیگر پروفیل های فلزی، نیاز به مراقبت‌های خاص در برخی شرایط خاص
تفاوت پروفیل استیل و پروفیل فولادی
در هر پروژه، انتخاب پروفیل با جنس مناسب یکی از مهم‌ترین تصمیمات است. در واقع قبل از انتخابِ شکل پروفیل، باید تصمیم بگیرید که از چه جنس پروفیلی استفاده کنید: پروفیل استیل (فولاد ضدزنگ) یا پروفیل فولادی (فولاد کربنی)؟
انواع پروفیل فولادی (فولاد کربنی) رایج‌ترین مقاطع به خصوص در صنعت ساخت‌وساز هستند. فولاد کربنی عمدتا از آهن، کربن، منگنز و فلزات دیگر تشکیل شده‌است. در این نوع مقاطع، مخصوصا اگر بدون پوشش باشند، خوردگی و زنگ‌زدگی به راحتی اتفاق می‌افتد.
اما پروفیل ضد زنگ (استنلس استیل) در برابر خوردگی مقاوم است و در کابردهای صنعتی که امکان خوردگی فولاد بالا است، استفاده بالایی دارد.
به طور کل پروفیل‌های استیل در تنوع اشکال و حجم استفاده، رتبه پایین‌تری نسبت به پروفیل‌های فولاد کربنی دارد. با این وجود سهم بسیار مهم و تاثیرگذاری در صنعت ساخت‌وساز دارند. این مقاطع بیشتر در اسکلت اصلی سازه‌ها استفاده می‌شوند.
تولید کننده پروفیل استیل
اصلی‌ترین تولیدکنندگان فولاد و مقاطع استیل جهان در آسیا و کشورهای هند، چین و ژاپن قرار دارند.
در ایران نیز به تازگی تولید فولاد استنلس استیل در دو کارخانه هفت الماس و فولاد مبارکه در حال انجام است، ولی در حال حاضر کارخانه تولید پروفیل استیل در ایران وجود ندارد. پروفیل‌های استیل موجود در کشور وارداتی هستند و بیشتر از کشورهای چین و تایوان وارد می‌شوند.
عوامل تعیین‌کننده قیمت پروفیل استیل
جنس خاص و مزایای ویژه پروفیل استیل، وارداتی بودن آن و وابسته بودن به قیمت ارز، باعث می‌شود، قیمت پروفیل استیل نسبت به قیمت پروفیل آهن بسیار بیشتر باشد. از این رو خرید پروفیل استیل در پروژه‌هایی که توجه اقتصادی دارد، به صرفه خواهد بود.
دیگر عواملی که بر قیمت پروفیل استیل تاثیر می‌گذارند، گرید فولاد ضد زنگ، ابعاد و وزن پروفیل، روش ساخت و قیمت مواد اولیه خواهد بود.
روش‌های تولید پروفیل استیل
پروفیل استنلس استیل طی فرایندهایی مانند اکستروژن، نورد گرم و سرد، جوشکاری و فرم‌دهی قابل تولید است. از بین این روش‌ها، نکات دو روشی که بیشتر با یکدیگر مقایسه می‌شوند را بررسی می‌کنیم.
نورد گرم: روش تولید نورد گرم به همان اندازه که برای مقاطع فولاد کربنی مناسب است برای ساخت مقاطع فولادی ضد زنگ نیز مناسب است.
استفاده از نورد گرم برای تولید پروفیل استیل، رقابتی‌ترین روش تولید خواهد بود، البته اگر حجم بالایی تقاضا شود. زیرا سرمایه‌گذاری در ابزارآلات نوردِ هر پروفیل استیل به صورت مجزا، رقم قابل توجهی خواهد شد و تنها در سفارش‌های انبوه توجیه اقتصادی دارد.
اکستروژن: روش دیگر برای تولید مقاطع و پروفیل ضدزنگ (استنلس استیل) استفاده از روش اکستروژن فولاد داغ است. هزینه سرمایه‌گذاری اولیه برای ابزارهای این روش معقول است. اما این روش محدودیت‌هایی مانند عدم امکان تولید همه اندازه و ابعادها را دارد. به همین دلیل اکستروژن فولاد داغ نسبت به روش قبل و سایر روش‌های تولید پروفیل استیل، برتری خود را از دست داده است.
نکات جوشکاری پروفیل استیل
با توسعه پروفیل‌های استیل کم کربن، جوشکاری پروفیل استیل به ویژه نوع آستنیتی مانند 304L و 316L بسیار ساده و آسان شده است. فقط یکی از مشکلات این است که برای پیشگیری از ترک خوردگی و یا انحراف در محل جوش باید فرآیند جوشکاری استیل دقیقاً کنترل شود تا تنش‌های داخلی کاهش یابند.
همچنین انتخاب الکترود مناسب با ترکیب شیمیایی استیل پایه ضروری است. از این رو معمولاً از الکترودهایی با ترکیب کروم و نیکل استفاده می‌کنند.
نکات خمکاری پروفیل استیل
خمکاری پروفیل استیل برای طیف گسترده‌ای از کاربردها و قطعات صنعتی ضروری است. در فرایند خمکاری، سطح بیرونی پروفیل دچار کشش شده و به شکل دلخواه و مورد نیاز در می‌آید.
از آنجا که فولاد ضدزنگ ترکیبی از شکل‌پذیری، کشش و سختی است، می‌توان آن را با چالش کمتری خم کرد و از این رو اغلب از خمش دوار برای خم کردن پروفیل استیل مثل قوطی و لوله استفاده می‌شود.
سخن آخر
پروفیل استیل یک نوع پروفیل فولادی است که از گریدهای مختلف فولاد استنلس استیل (فولاد ضدزنگ) ساخته می‌شود. انواع پروفیل استیل از نظر گرید و شکل ظاهری متفاوت هستند، اما تقریبا هر نوع پروفیل فولادی که وجود دارد، نوع استنلس استیل آن نیز قابل تولید است. مشخصات و نکات مربوط به جوشکاری، خمکاری، روش تولید و کارخانه‌های تولید کننده پروفیل استیل که در این مقاله معرفی کردیم، برای علاقه‌مندان به این حوزه ضروری است.
