مقدمة وتطبيقات الفولاذ القنوي

الفولاذ القنوي هو شريط فولاذي طويل ذو مقطع عرضي محزز. وهو عبارة عن فولاذ هيكلي كربوني للبناء والآلات. إن مقطعه العرضي الفريد على شكل حرف C أو U يجعله ملفًا مهمًا في الهندسة الإنشائية. يستخدم الفولاذ القنوي على نطاق واسع في هياكل المباني وهندسة الحوائط الساترة والمعدات الميكانيكية وتصنيع المركبات وغيرها من المجالات الصناعية، ويمكنه توفير قوة دعم ومتانة واستقرار ممتازين.

الخصائص البنيوية للفولاذ القنوي

تتمثل السمة التصميمية للفولاذ القنوي في شفتيه المتوازيتين، والتي يمكن أن تكون ذات سمك موحد أو مدببة، اعتمادًا على نوع الفولاذ القنوي. بالإضافة إلى ذلك، سيشكل الفولاذ القنوي منطقة شبكية مسطحة أثناء عملية الدرفلة الساخنة، مما يمنحه قدرة تحمل جيدة واستقرارًا بنيويًا. المواد الخام لإنتاج الفولاذ القنوي هي عمومًا الفولاذ الهيكلي الكربوني أو الفولاذ منخفض السبائك مع محتوى كربون لا يزيد عن 0.25٪، ويتم تشكيلها عن طريق الدرفلة الساخنة أو عملية التطبيع لضمان قابلية اللحام الجيدة وأداء التثبيت والخصائص الميكانيكية.

أحجام وأبعاد قنوات الفولاذ

يتم التعبير عن مواصفات قنوات الفولاذ على النحو التالي: ارتفاع الخصر (h) × عرض الساق (b) × سمك الخصر (d). على سبيل المثال، 100×48×5.3 تعني قنوات الفولاذ بارتفاع خصره 100 مم وعرض ساقه 48 مم وسمك خصر 5.3 مم، ويشار إليها باسم قنوات الفولاذ 10#. بالنسبة لقنوات الفولاذ بنفس ارتفاع الخصر ولكن بعرض ساقه وسمك خصر مختلفين، سيتم إضافة أحرف مثل a وb وc بعد النموذج للتمييز بينها، مثل 25#a و25#b و25#c وما إلى ذلك.

تلعب أحجام قنوات الفولاذ وأبعادها دورًا حاسمًا في تحديد مدى ملاءمة هذه المكونات الهيكلية لتطبيقات مختلفة. تم توحيد الأبعاد لضمان التجانس، وتشمل العمق والعرض والسمك، وهي عوامل حاسمة في قدرات تحمل الحمل. يساعد فهم الوزن لكل وحدة طول بشكل أكبر في تخطيط المشروع واختيار المواد. سواء كان الأمر يتعلق باختيار العارضة C المناسبة للإطار أو قناة PFC للدعم الجانبي، فإن فهم أحجام وأبعاد قنوات الفولاذ يعزز الدقة والكفاءة في البناء.

التركيب الكيميائي

يمكن أن يختلف التركيب الكيميائي لقنوات الفولاذ اعتمادًا على الدرجة والمعايير المحددة المتبعة. ومع ذلك، فإن معظم قنوات الفولاذ الهيكلي مصنوعة من الفولاذ الصلب أو الفولاذ الكربوني، والذي يحتوي عادةً على:

Carbon	Manganese	Silicon	Phosphorus	Sulfur	Chromium	Nickel	Copper
0.12% to 0.30%	0.60% to 0.90%	0.15% to 0.40%	≤ 0.04%	≤ 0.05%	0.30% to 1.00% max	0.30% to 0.60% max	0.20% to 0.50% max

أنواع الفولاذ القنوي
وفقًا لطريقة الإنتاج والغرض، يمكن تقسيم الفولاذ القنوي إلى الأنواع التالية:
الفولاذ القنوي العادي: يستخدم عادةً في هياكل المباني، وتصنيع الآلات، وإطارات المركبات والخزائن الثابتة، إلخ.
الفولاذ القنوي خفيف الوزن: بالمقارنة مع الفولاذ القنوي العادي، فهو أخف وزنًا ومناسب للهندسة الإنشائية مع متطلبات تحمل حمولة أقل.
الفولاذ القنوي المدرفل على الساخن: نطاق المواصفات هو 5#-40#، وهو ملف تعريف شائع في مجالات البناء والهندسة.
الفولاذ القنوي المرن: مخصص وفقًا للاتفاق بين أطراف العرض والطلب، يتراوح نطاق المواصفات عادةً بين 6.5#-30#.
الفولاذ القنوي المشكل على البارد: ينقسم إلى الأنواع التالية وفقًا للشكل:
الفولاذ القنوي المتساوي الأضلاع المشكل على البارد: عرض الحافة متساوٍ، ومناسب لدعم الهياكل وتطبيقات تحمل الأحمال.
الفولاذ القنوي غير المتساوي الأضلاع المشكل على البارد: عرض الحافة على كلا الجانبين مختلف، ومناسب لهياكل الدعم الخاصة.
فولاذ القناة الداخلي المشكل على البارد: يتم ثني الحواف إلى الداخل لتحسين القوة والاستقرار.
فولاذ القناة الخارجي المشكل على البارد: يتم ثني الحواف إلى الخارج لتعزيز قدرة التوصيل وأداء مقاومة التشوه.

مجالات تطبيق فولاذ القناة

يلعب فولاذ القناة دورًا مهمًا في مجالات البناء والصناعة، ويستخدم بشكل أساسي في:
الدعم الهيكلي: كمواد داعمة لإطارات المباني والجسور وأعمدة الجدران والعوارض الخشبية وإطارات الأبواب، فإنه يوفر قدرة تحمل عالية القوة.
تصنيع الآلات: يستخدم في هيكل المركبات وإطارات المعدات وأجزاء الهيكل للآلات الكبيرة لتحسين استقرار الهيكل الإجمالي.
هندسة الحائط الساتر: يوفر دعمًا هيكليًا صلبًا للجدران الساتر الزجاجية والواجهات لضمان السلامة والمتانة.
الأسوار والحواجز الواقية: تستخدم في هياكل الأسوار في مواقع البناء والمصانع الصناعية والمناطق السكنية لتوفير ضمانات السلامة.

التصنيف والفرق بين الفولاذ المربع والفولاذ القنوي
الفولاذ المربع: هو قضيب صلب، يختلف عن الأنبوب المربع، وهو مجوف وينتمي إلى الأنابيب. الفولاذ (الفولاذ): هو مادة مصنوعة من أشكال وأحجام وخصائص مختلفة تتطلبها سبائك الفولاذ أو الكتل أو الفولاذ من خلال معالجة الضغط. صيغة حساب الوزن النظري للفولاذ المربع: طول الضلع (م) × طول الضلع (م) × 7850 (كجم/م^3) = كجم/م

الفولاذ القنوي هو فولاذ طويل ذو مقطع عرضي على شكل أخدود. وهو فولاذ هيكلي كربوني للبناء والآلات. وهو فولاذ ذو مقطع عرضي معقد ذو مقطع عرضي على شكل أخدود. يستخدم الفولاذ القنوي بشكل أساسي في هياكل البناء وهندسة الحوائط الساترة والمعدات الميكانيكية وتصنيع المركبات.

مزايا وفوائد قنوات الفولاذ

تقدم قنوات الفولاذ مجموعة من المزايا، مما يجعلها الخيار المفضل في البناء والتصنيع. تشتهر هذه القنوات بقوتها التي لا مثيل لها، وتوفر المتانة، مما يضمن سلامة هيكلية طويلة الأمد. توفر تنوعها حلاً فعالاً من حيث التكلفة، ويتفوق على البدائل مثل الخشب أو الألومنيوم. تمتد فوائد استخدام قنوات الفولاذ إلى ما هو أبعد من مجرد الدعم، لتشمل القدرة على التكيف والمرونة والكفاءة، مما يجعلها مكونًا لا غنى عنه.

الخلاصة

باعتبارها مادة فولاذية مهمة في البناء والتصنيع الصناعي، تلعب قنوات الفولاذ دورًا مهمًا في العديد من الصناعات بتصميمها الهيكلي الفريد وخصائصها الميكانيكية الجيدة وسيناريوهات التطبيق الواسعة. وفقًا لمتطلبات تحمل الأحمال المختلفة ومتطلبات الهندسة، يمكن اختيار نوع قنوات الفولاذ المناسب لضمان أفضل أداء هيكلي وفوائد اقتصادية.