میلگرد استیل، نوعی استیل ضد زنگ است که به دلیل خواص منحصر به فردی مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی، حرارت و سایش، در صنایع مختلف به ویژه ساختمان‌سازی کاربرد گسترده‌ای دارد. این نوع میلگرد از آلیاژ آهن، کربن و عناصر آلیاژی دیگری مانند کروم و نیکل تشکیل شده است که به آن مقاومت و دوام بسیار بالایی می‌بخشد.

میلگرد استیل چیست؟

میلگرد استیل یا ضد زنگ چون حاوی حداقل ۱۰.۵ درصد کروم و عناصری مانند نیکل، مولیبدن و سیلیکون است مقاومت بیشتری به خوردگی و زنگ‌زدگی دارد. به نقل از وب‌سایت ازام:

«میلگرد استیل که به‌عنوان آرماتورهای تقویتی شناخته می‌شوند، عناصر سازه‌ای متداولی هستند که به‌طور گسترده برای تقویت بتن مسلح به‌کار می‌روند. میلگردهای استیل با افزایش مقاومت کششی سازه‌های بتنی، یکپارچگی سازه را حفظ کرده و از ایجاد ترک و شکست در اعضای سازه‌ای تحت بارگذاری کششی جلوگیری می‌کنند.»

همین ویژگی، میلگردهای استیل با قابلیت شکل‌پذیری، آنیل شدن، جوشکاری و ماشینکاری بالا را برای صنایع ساخت ماشین‌آلات، قطعات صنعتی، صنایع غذایی، پزشکی و پتروشیمی مناسب کرده است. برای مشاوره یا خرید ورق استیل با شماره تلفن ۰۲۱-۹۱۰۳۶۴۵ تماس بگیرید. همچنین با ما باشید تا با انواع، کاربردها، مزایا و معایب و نکات مهم در خرید و نگهداری این آلیاژ آشنا شوید.

 

نمودار تنش-کرنش میلگرد استیل

 

تعریف و ویژگی‌های میلگرد استیل

میلگرد استیل از استیل زنگ‌نزن ساخته شده است. وقتی قرار است این میلگرد با خواص خاص و گریدهایی مختلف ساخته شود آن را با کلاف یا رول‌های بزرگ  استیل کویل می‌سازند. بنابراین، باید خرید استیل کویل را طبق نیازهای فنی پروژه و شرایط محیطی آن انجام دهید. در جدول زیر تفاوت‌های اصلی بین گریدهای مختلف را ببینید تا بهترین نوع را برای کاربرد مورد نیازتان پیدا کنید.

 

ویژگی	استیل 304	استیل 316	استیل 321	استیل 410
مقاومت به خوردگی	بالا، مناسب برای محیط‌های مرطوب	بسیار بالا، مقاوم در برابر مواد شیمیایی و آب شور	متوسط، در برابر خوردگی حرارتی مقاوم است	کمتر از سایر گریدها، اما در برابر سایش مقاوم است
استحکام کششی (MPa)	515 تا 720	515 تا 860	515 تا 750	480 تا 700
مقاومت حرارتی	متوسط (تا 870°C)	متوسط (تا 925°C)	بالا (تا 1000°C)	بسیار بالا (تا 1100°C)
انعطاف‌پذیری	بالا، قابلیت جوشکاری عالی	بالا، اما نیاز به روش‌های خاص جوشکاری دارد	بالا، مناسب برای محیط‌های تنشی	متوسط، شکننده‌تر از سایر گریدها
سختی (HB)	150 تا 190	150 تا 200	150 تا 180	200 تا 250
کاربردها	صنایع غذایی، پزشکی، ساختمانی	دریایی، شیمیایی، دارویی	هوافضا، موتورهای صنعتی، پتروشیمی	تجهیزات حرارتی، صنایع غذایی

تفاوت میلگرد استیل با میلگرد معمولی

از جدول زیر برداشت می‌کنیم که میلگرد استیل برای محیط‌های خورنده و پروژه‌های خاص عالی است، در مقابل میلگرد کربنی برای کاربردهای معمولی‌تری دارد:

 

ویژگی	میلگرد استیل (ضد زنگ)	میلگرد معمولی (کربنی)
ترکیب شیمیایی	دارای حداقل ۱۲٪ کروم و ۸ تا ۱۲٪ نیکل، مقاوم به خوردگی	عمدتاً استیلکربنی، مستعد زنگ‌زدگی
مقاومت به خوردگی	بسیار بالا، ایده‌آل برای محیط‌های مرطوب و اسیدی	پایین، در معرض رطوبت زنگ می‌زند
استحکام کششی	۵۰۰ تا ۷۰۰ مگاپاسکال، مقاوم و انعطاف‌پذیر	۴۰۰ تا ۶۰۰ مگاپاسکال، شکننده‌تر
دوام و عمر مفید	بیش از ۱۰۰ سال، بدون نیاز به پوشش محافظ	نیاز به نگهداری و تعویض دوره‌ای
مقاومت حرارتی	مقاوم در دماهای بالا، مناسب برای محیط‌های صنعتی	در دماهای بالا تغییر شکل می‌دهد
هزینه اولیه	گران‌تر اما مقرون‌به‌صرفه در بلندمدت	ارزان‌تر ولی هزینه نگهداری بالاتر
کاربردها	صنایع دریایی، شیمیایی، پزشکی و پل‌ها	ساختمان‌سازی و پروژه‌های صنعتی عمومی

چرا میلگرد استیل؟

• مقاومت بالا در برابر خوردگی:  میلگرد استیل به دلیل وجود لایه اکسیدی محافظی که روی سطح آن تشکیل می‌شود، در برابر عوامل خورنده مانند رطوبت، اسیدها و مواد شیمیایی بسیار مقاوم است.
• مقاومت بالا در برابر حرارت: میلگرد استیل می‌تواند در دماهای بالا بدون از دست دادن استحکام و شکل خود، کار کند.
• استحکام بالا: میلگرد استیل دارای استحکام کششی و خمشی بسیار بالایی است که آن را برای استفاده در سازه‌های با باربری بالا مناسب می‌سازد.
• طول عمر بالا: به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و عوامل محیطی، میلگرد استیل دارای طول عمر بسیار بالایی است.
• ظاهر زیبا: میلگرد استیل دارای ظاهری براق و جذاب است که می‌تواند به عنوان یک عنصر تزئینی در برخی کاربردها مورد استفاده قرار گیرد.

انواع میلگرد استیل

میلگردهای استیل بر اساس ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام کاربردهای خاصی دارند. برخی از مهم‌ترین انواع میلگرد استیل عبارتند از:

• میلگرد استیل آستنیتی: این نوع میلگرد دارای قابلیت شکل‌پذیری بالا و مقاومت خوب در برابر خوردگی است.
• میلگرد استیل فریتی: این نوع میلگرد دارای مقاومت مغناطیسی و چقرمگی بالایی است.
• میلگرد استیل مارتنزیتی: این نوع میلگرد دارای سختی بالا و مقاومت به سایش است.

کاربردهای میلگرد استیل

میلگرد استیل به دلیل خواص منحصر به فرد خود، در صنایع مختلفی کاربرد دارد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای این میلگرد عبارتند از:

• ساختمان‌سازی: استفاده در اسکلت‌های فلزی ساختمان‌ها، پل‌ها، سوله‌ها و سازه‌های دریایی
• صنایع نفت و گاز: ساخت لوله‌ها و اتصالات برای انتقال سیالات خورنده
• صنایع شیمیایی: ساخت مخازن و تجهیزات برای نگهداری مواد شیمیایی
• صنایع غذایی: ساخت تجهیزات تولید مواد غذایی و ظروف پخت و پز
• صنایع دارویی: ساخت تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی

 

میلگرد استیل در ساخت و ساز عمرانی

کاربرد میلگرد استیل در پروژه‌های عمرانی خیلی مرسوم است، مخصوصاً برای کاربرد‌های زیر که میلگردهای معمولی از پس شرایط سخت آن برنمی‌آیند:

پل‌ها و بزرگراه‌ها

این میلگردها به سازه‌هایی را که در معرض رطوبت، نمک و مواد شیمیایی ضدیخ قرار دارند، دوام بالایی می‌بخشد و تعمیر و نگهداری را کمتر می‌کند. همچنین ماندگاری زیرساخت‌ها را تا حد زیادی بالا می‌برد.

تونل‌ها

استفاده از میلگرد استیل در تونل‌سازی هم مقاومت سازه را در برابر رطوبت، فشار بالا و مواد شیمیایی بالا برده و یکپارچگی طولانی‌مدت آن را تضمین می‌کند.

فرودگاه‌ها

این میلگردها برای باندهای پرواز، مسیرهای تاکسی و پایانه‌ها خیلی مناسبند، زیرا بارهای سنگین ناشی از ترافیک هوایی را تحمل کرده و مواد ضدیخ اثری رویشان ندارد.

 

میلگرد استیل در صنایع غذایی و دارویی

تأسیسات صنایع غذایی و دارویی، برای رعایت استانداردهای بهداشتی باید خیلی به مواد شیمیایی مقاومت باشند. میلگردهای استیل چون این ویژگی را دارند برای موارد زیر کاربرد دارند:

تقویت سازه‌های بتنی کارخانه‌ها

کارخانه‌های تولید مواد غذایی و داروسازی که چون با رطوبت و مواد شیمیایی سروکار دارند باید از مصالح مقاوم به خوردگی ساخته شوند.

محیط‌های در تماس با مواد شیمیایی

محیط‌هایی که با مواد شوینده قوی و ترکیبات خورنده در تماس هستند هم به میلگردهای با دوام‌تری نیاز دارند تا با استانداردهای بهداشتی این صنایع مطابقت داشته باشند.

میلگرد استیل در محیط‌های دریایی

میلگرد استیل چون مقاومت بی‌نظیری در مقابل خوردگی ناشی از کلریدها دارد انتخابی برای کاربردهای دریایی ایده‌آل است. برخی از این موارد شامل:

دیوارهای ساحلی و سازه‌های دفاعی در برابر امواج

این میلگردها در برابر فرسایش ناشی از آب دریا خوب مقاومت کرده و بر عمر مفید سازه‌های ساحلی می‌افزایند.

اسکله‌ها، جتـی‌ها و سازه‌های پهلوگیری

کاربرد میلگرد استیل باعث استحکام و دوام بیشتر این سازه‌ها در محیط‌های با غلظت بالای نمک می‌شود.

پل‌های دریایی

این میلگردها در شرایط سخت دریایی هم باعث حفظ استحکام و ماندگاری سازه‌ها می‌شوند و نیاز به تعمیرات مداوم را خیلی کمتر می‌کنند. این کاربردها تطبیق‌پذیری، پایداری و مقرون‌به‌صرفه بودن این میلگرد در صنایع را نشان می‌دهند.

 

مزایای استفاده از میلگرد استیل در ساختمان ‌سازی

• افزایش طول عمر سازه: استفاده از میلگرد استیل در سازه‌ها باعث افزایش طول عمر و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.
• کاهش هزینه‌های نگهداری: مقاومت بالا در برابر خوردگی، نیاز به تعمیرات دوره ای را کاهش می‌دهد.
• بهبود ایمنی: استفاده از میلگرد استیل در مناطق با رطوبت بالا و محیط‌های خورنده، ایمنی سازه را افزایش می‌دهد.
• افزایش زیبایی ظاهری: میلگرد استیل دارای ظاهری زیبا و براق است که می‌تواند به نمای ساختمان بیافزاید.

 

مقاومت در برابر خوردگی

میلگرد استیل زنگ نمی‌زند و به رطوبت، نمک و مواد شیمیایی مقاوم است. دلیل کاربرد وسیعش در سازه‌هایی مثل پل‌های ساحلی، تونل‌ها و تصفیه‌خانه‌های آب در واقع همین مزیتش است. این ویژگی هزینه‌های ترمیم خوردگی را خیلی کمتر می‌کند.

صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری

برخلاف میلگردهای معمولی که در شرایط سخت به‌سرعت زنگ می‌زنند، میلگرد استیل نیازی به پوشش‌های محافظ یا تعویض زودهنگام ندارد. کاهش هزینه‌های تعمیر و افزایش طول عمر سازه در پروژه‌های بزرگ و مهمی مانند فرودگاه‌ها و ساختمان‌های صنعتی، بحث بسیار مهمی است.

 

معایب استفاده از میلگرد استیل

• قیمت بالا: به دلیل فرآیند تولید پیچیده و مواد اولیه با کیفیت بالا، قیمت میلگرد استیل نسبت به میلگردهای معمولی بالاتر است.
• وزن بالا: چگالی بالای میلگرد استیل، وزن سازه را افزایش می‌دهد.
• دشواری در جوشکاری: جوشکاری برخی از انواع میلگرد استیل نیاز به مهارت و تجهیزات خاصی دارد.

در نتیجه، میلگرد استیل به عنوان یک ماده مهندسی با خواص منحصر به فرد، نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کند. انتخاب نوع مناسب میلگرد استیل، به عوامل مختلفی مانند شرایط محیطی، بارگذاری و بودجه بستگی دارد.

راهنمای انتخاب میلگرد استیل مناسب

با شناخت انواع میلگرد استیل و استانداردهای تولیدشان قادر خواهید بود تا بهترین نوع را برای شرایط کارتان انتخاب کنید. حالا به این موضوعات نگاه دقیق‌تری می‌کنیم:

شناخت گریدهای مختلف میلگرد استیل

انتخاب گریدهای استنلس استیل برای میلگرد بستگی به این دارد که در چه محیطی و برای چه کاری می‌خواهید از آن استفاده کنید. در ادامه برای هر گرید مثال‌های واقعی می‌زنیم تا دقیقاً بفهمید چه تفاوت‌هایی دارند و کدام بیشتر به‌دردتان می‌خورد.

میلگرد استیل 304 – انتخاب مطمئن برای مصارف عمومی

اگر یک محصول کاملاً بی‌دردسر و کاربردی می‌خواهید، میلگرد 304 یک انتخاب خوب است چون از همه پرکاربردتر است. این گرید در مقابل زنگ‌زدگی مقاومت خوبی دارد و در محیط‌های معمولی دچار خوردگی نمی‌شود. مثلاً میلگرد 304 در ساخت قفسه‌های آشپزخانه صنعتی، تجهیزات پزشکی، نرده‌های استیل و حتی برخی قطعات خودرو استفاده می‌شود. اگر می‌خواهید بدانید این سازه‌های فلزی  چند است باید به ضخامت و کیفیت جوشکاری آن توجه کنید.

میلگرد استیل 316 – برای محیط‌های مرطوب و شیمیایی

این گرید یک نسخه قوی‌تر از میلگرد استیل 304 است که مقدار کمی مولیبدن دارد و همین باعث شده به مواد شیمیایی و آب شور مقاوم‌تر باشد. به عنوان مثال اگر می‌خواهید یک قایق فلزی بسازید یا در کارخانه تولید مواد شیمیایی کار می‌کنید، استیل 316 بیشتر به کارتان می‌آید. در مناطقی که رطوبت زیاد است، مثل شهرهای ساحلی یا استخرها بیشتر از این استیل برای نرده‌ها و سازه‌های فلزی استفاده می‌کنند.

میلگرد استیل 410 – مقاوم به سایش، اما زنگ‌زننده!

این گرید از خانواده استیل‌های مارتنزیتی است، یعنی مقاومت مکانیکی و سختی خیلی بالایی دارد، اما متاسفانه مقاومتش به زنگ‌زدگی به اندازه 304 و 316 نیست. اگر محیط شما مرطوب است، احتمال دارد دچار خوردگی شود. میلگرد 410 را در بیشتر در قطعاتی که نیاز به استحکام بالایی دارند، مثل پره‌های توربین، ابزارهای صنعتی، یا قطعات مکانیکی که ساییدگی زیادی دارند، استفاده می‌کنند. پس دقت کنید که در محیط مرطوب امکان دارد به‌مرور زنگ بزند.

میلگرد استیل دوپلکس – قوی، مقاوم و گران‌تر از بقیه

این گرید ترکیبی از استیل‌های آستنیتی و فریتی است، یعنی هم مقاومت خوردگی بالا و هم استحکام فوق‌العاده‌ای دارد. این گرید گران‌تر از بقیه میلگردهای استیل است و در برخی صنایع سنگین جایگزینی ندارد. مثلاً اگر در یک پالایشگاه نفت کار می‌کنید و میلگردی می‌خواهید که هم فشار بالایی را تحمل کند و هم به مواد شیمیایی مقاوم باشد، استیل دوپلکس را به شما پیشنهاد می‌کنیم. این نوع میلگردها در سازه‌های دریایی، اسکله‌ها و پروژه‌های صنعتی حساس هم اولین انتخاب محسوب می‌شوند.

استانداردهای تولید میلگرد استیل

این استانداردها هستند که مشخص می‌کنند میلگرد استیل چه ترکیب شیمیایی، استحکام و ویژگی‌هایی داشته باشد. مثلاً ASTM A276 برای میلگردهای استیل نورد سرد به کار می‌رود و ASTM A479 مخصوص میلگردهای مقاوم در برابر حرارت و فشار بالا است. استاندارد EN 10088 بیشتر در اروپا رواج دارد و ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های مکانیکی میلگرد را مشخص می‌کند. اگر میلگرد برای محیط دریایی باشد، معمولاً باید استاندارد NACE MR0175 را رعایت کند. انتخاب استاندارد درست یعنی محصولی بخرید که دقیقاً برای کار شما ساخته شده تا بعدها دچار مشکل نشود.

نکات مهم در خرید میلگرد استیل

همیشه جزئیاتی برای خرید میلگرد استیل وجود دارد که شاید حتی حرفه‌ای‌ها هم از آن‌ها غافل باشند. مثلاً برخی فقط به قیمت توجه می‌کنند و بعداً می‌بینند که محصولی که خریدند استاندارد لازم را ندارد یا زود زنگ زده است. پس حتماً در حین خریدتان به نکات زیر دقت کنید:

انتخاب گرید مناسب

برای سازه‌های معمولی یا صنایع غذایی، میلگرد استیل 304 گزینه خوبی است. اما اگر قرار است در معرض آب شور یا مواد شیمیایی باشد، استیل 316 را انتخاب کنید. برای دماهای بالا هم استیل 321 مناسب‌تر است. 

ابعاد و سایز

هر پروژه به قطر مختلفی از میلگرد نیاز دارد. مثلاً برای سازه‌های مقاوم و صنعتی، قطرهای بزرگتر و برای کارهای ظریف‌تر، قطرهای کوچک‌تری لازم است. 

تولیدکننده معتبر

برندهای نامعتبر، میلگردهای استیل ناخالص یا بی‌کیفیت می‌فروشند که بعداً زنگ زده یا می‌شکنند. پس همیشه از تولیدکنندگان معتبری که محصولات باکیفیت و استاندارد دارند، خرید کنید. 

گواهینامه فنی

حتماً مدارک استاندارد و آزمایش‌های فنی را مرور کنید تا مطمئن شوید محصول دقیقاً برای کاری که می‌خواهید مناسب است.

قیمت و هزینه

میلگرد استیل ارزان معمولاً بی‌کیفیت‌تر است. بهتر است بیشتر از قیمت به دوام طولانی‌ترش اهمیت دهید تا بعداً مجبور نشوید دوباره هزینه کنید.

 

نکات نگهداری و مراقبت از میلگرد استیل

میلگرد استیل اگر درست نگهداری نشود، عمرش کم شده و کیفیتش پایین می‌آید. پس برای حمل‌و‌نقل از تسمه‌های پلاستیکی، نایلونی یا استیل ضد زنگ استفاده کنید. آن را روی پالت چوبی بگذارید و از تماس با میلگردهای استیل معمولی دور نگه دارید. در فضای باز آن‌ها را با پلاستیک بپوشانید تا از رطوبت دور بماند. قبل از استفاده، گرد‌و‌غبار و چربی‌های رویش را با واترچت و شوینده غیرکلری، برس سیمی استیل یا خمیر اسیدشویی تمیز کنید. در پایان اگر خواهان بهترین میلگرد هستید برای بررسی این محصول به سایت امرداد استیل مراجعه کرده و برای مشاوره یا خرید ورق استیل با شماره تلفن ۰۲۱-۹۱۰۳۶۴۵ تماس بگیرید.

سوالات متداول

1- میلگرد استیل ۳۰۴ بهتر است یا ۳۱۶؟

اگر محیط کارتان مرطوب و صنعتی است، میلگرد استیل ۳۱۶ را به‌خاطر مقاومت بالاترش به خوردگی انتخاب کنید. اما اگر مقاومت خوب و اقتصادی بودن برایتان مهم است، ۳۰۴ توصیه می‌شود.

2- قیمت میلگرد استیل چقدر است و چگونه محاسبه می‌شود؟

قیمت آن بسته به وزن، گرید، برند و قیمت جهانی فلزات تعیین می‌شود. معمولاً فروش به‌صورت کیلویی است و نرخ آن روزانه تغییر می‌کند.

3- آیا میلگرد استیل در برابر زنگ‌زدگی مقاوم است؟

بله، چون کروم دارد با ایجاد یک لایه محافظ، مانع زنگ‌زدگی می‌شود، اما گاهی به مراقبت‌های خاصی نیاز دارد.

4- کاربردهای اصلی میلگرد استیل کدام‌اند؟

چون مقاومت بالایی دارد در ساختمان‌ها، پل‌ها، صنایع غذایی، پزشکی و محیط‌های دریایی کاربرد وسیعی دارد.

5- چه تفاوتی بین میلگرد استیل و میلگرد کربنی وجود دارد؟

میلگرد معمولی کربنی ارزان‌تر است اما زنگ می‌زند. میلگرد استیل گرچه گران‌تر است اما به خوردگی مقاوم بوده و دوام بیشتری دارد.

منابع

1. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=21737
2. https://sunflagsteel.com/stainless-steel-rebars-types-and-properties/
3. https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/corrrev-2017-0088/html?lang=en
4. https://www.servicesteel.org/resources/what-is-steel-rebar
5. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7078846/
6. https://en.wikipedia.org/wiki/Rebar
7. https://www.britannica.com/technology/stainless-steel
8. https://constructiontimes.co.in/stainless-steel-rebars-stand-out-as-a-sustainable-choice-in-construction-materials
9. https://constructiontimes.co.in/the-demand-for-our-stainless-steel-rebars-has-been-steadily-increasing