پروفیل مقطعی فولادی می باشد که به دو دسته پروفیل صنعتی و ساختمانی تقسیم می شود. پروفیل های صنعتی در سازه های فلزی بزرگ، پل ها، تابلوهای تبلیغاتی عظیم ، صنایع نظامی، ساخت تجهیزات صنعتی و … کاربرد دارند.
اما عمده کاربرد پروفیل های ساختمانی در صنعت ساختمان سازی ست. به دلیل اینکه پروفیل های صنعتی دارای مشخصات متفاوتی نسبت به پروفیل های ساختمانی هستند قیمت پروفیل صنعتی نیز با قیمت پروفیل ساختمانی متفاوت است.
در این دانشنامه مشخصات پروفیل صنعتی را بررسی می کنیم. به دلیل تولید این محصول از ورق سیاه ضخامت بالا، به این پروفیل سنگین نیز می گویند. وزن پروفیل صنعتی بنابر ابعاد و ضخامت ورق سیاه به کار رفته در تولید پروفیل صنعتی متغیر است. در پروژه های صنعتی که سازه های فلزی کاربرد دارند یکی از کاربردی ترین محصولات همین پروفیل های صنعتی به حساب می آیند. از این رو قیمت پروفیل صنعتی اهمیت پیدا می نماید. چرا که قیمت پروفیل صنعتی پارامتر مهمی در هزینه های تمام شده به حساب می آید. بدیهی است قیمت پروفیل سنگین به دلیل نوساناتی که قیمت ورق سیاه دارد ، همواره در تغییر می باشد. ستونی صنعتی همان پروفیل صنعتی چهارگوش می باشد که ابعادی با دامنه ی 10*10 (سانتیمتر) تا 400 میلیمتر را پوشش می دهد. کلیه مشخصات ابعادی و وزنی پروفیل صنعتی در جدول استاندارد ISO EN 10219-2 آمده است.
تولید پروفیل صنعتی بنا به دلایلی بیش از دیگر پروفیل های فولادی زمان و هزینه صرف می کند. داشتن ابعادی بزرگ و ضخامت بالا در چند مرحله تاثیرات به سزائی در فرآیند تولید پروفیل سنگین خواهد داشت. ابتدا در هنگام برش ورق به عرض مورد نیاز ، پهنای ورقی که می بایست برشکاری شود محاسبه می گردد. پس از آن نیاز به تنظیم و کالیبره کردن خط تولید بوده و این کار برای قالب های پرس سنگین زمان زیادی می طلبد. مدور کردن ورق به منظور مشخص شدن محل درز جوش مستلزم قالب های بسیار قوی می باشد که به آرامی استوانه ی مورد نیاز شکل داده شود. پس از آن می بایست بر اساس نیاز، پروفیل با ابعاد مشخص شکل بگیرد. در پایان عبور محصول نیمه نهایی از قالب های قوی برای ایجاد سایز مورد نیاز و شکل دهی به صورت چهارگوش انجام می گردد. سطح کیفیت پروفیل سنگین تولید شده درجه های مختلفی در این پروفیل ایجاد می کند. عموما پروفیلی صنعتی درجه یک مطلوب طراحان می باشد اما بنا به کاربردهای متفاوت می توان در مواردی از پروفیل ها با کیفیت درجه پایین‌تر نیز استفاده نمود. کلیه الزامات مربوط به کیفیت تولید و تحویل پروفیل صنعتی در استاندارد ISO EN 10219-1 آمده است.
پروفیل های صنعتی در سازه های فلزی بزرگ، پل ها، تابلوهای تبلیغاتی عظیم ، صنایع نظامی، ساخت تجهیزات صنعتی و … کاربرد دارند. ساختمان هایی که در کارخانه‌ها و کارگاه های تولیدی برپا می گردند در قسمت های مختلف نیاز به ستون ها و باکس های فلزی دارند. این موارد نیز با استفاده از پروفیل صنعتی تأمین می گردد. همانند قوطی ستونی که از مشخصات باربری خوبی برخوردار می باشد، ستونی صنعتی نیز در هر کجا که طراحان نیاز به اجزاء با باربری بالا دارند به کار می رود. از این رو در ساختن خر پاهای عظیم استفاده از پروفیل صنعتی امر بسیار رایجی می باشد.
پروفیل صنعتی یا پروفیل سنگین چیست؟
مقاطع توخالی فولادی انواع بسیار متنوعی دارند. محصولاتی که هر کدام با توجه به شکل و ابعاد مختص خود، کارآیی های ثابتی در صنعت و ساختمان سازی پیدا نموده و تولید کنندگان را ترغیب به تولید انبوه آنها نموده است. پروفیل صنعتی در واقع همان پروفیل ساختمانی Hollow Structural Section با ابعاد بالاتر از 12 سانتیمتر و ضخامت های بالاتر از 6 میلیمتر می باشد. در بازار ایران حساب این دسته پروفیل ها از پروفیل های ساختمانی کاملا جدا شده است. پروفیل سنگین، توان باربری و استحکام بالایی دارد بنابراین در طراحی های غول آسا مد نظر قرار می گیرد. پروفیل صنعتی با شکل سطح مقطع چهارگوش، در یک سازه و یا یک ساختمان همانند ستونی با توان باربری بالا عمل می نماید. دلیل استفاده از این محصولات فولادی علاوه بر ابعاد و صخامت زیاد، امکان اتصال آنها در چند روش می باشد. بنابر طراحی انجام شده این مقاطع می توانند از طریق جوشکاری به دیگر اجزا متصل گردند. ضخامت بالا در اینجا حسن بزرگی به حساب می آید. چراکه با داشتن ضخامت بالا حجم فلز جوش Weld deposit بیشتر شده و کیفیت اتصال بهتر می گردد. همچنین به دلیل اینکه پروفیل صنعتی از جنس فولاد ساختمانی قابلیت سوراخکاری نیز دارد در برخی موارد برای اتصال آنها از پیچ و مهره استفاده می گردد. نحوه ی اتصال پروفیل های صنعتی به یکدیگر و یا اتصال متعلقات دیگر به پروفیل صنعتی مبحث بسیار مهمی در طراحی سازه ها می باشد. یکی از روش های نوین اتصال دهی متعلقات به ستون های ساخته شده از پروفیل صنعتی، به کارگیری هالو-بلت Hollo bolt می باشد.
به دلیل چهارگوش بودن این پروفیل ها در مواردی آنها را باکس Box Section می نامند. یکی از استفاده های ستونی های صنعتی به کارگیری آن در CFT یا پروفیل تو خالی فولادی پرشده با بتن می باشد. ترکیب بتن با فولاد مزیت های فراوانی دارد. مقاومت بتن در برابر نیروهای فشاری، هنگامی که در کنار مقاومت فولاد در برابر نیروهای کششی قرار می گیرد، کامپوزیتی تولید می کند که مزیت های آن مورد نظر طراحان قرار می گیرد.
تاریخچه استفاده از پروفیل صنعتی
تاریخچه ی استفاده از مقاطع ساختمانی توخالی HSS به دلیل شکلی که دارند بسیار قدیمی است. دانستن در مورد ریشه ی این محصولات بسیار جالب به نظر می رسد. تاریخچه استفاده از پروفیل صنعتی به نوعی با تاریخ تکامل و توسعه ی فولاد در ارتباط است. اساسا مفهوم پروفیل صنعتی و ساختمانی به دلیل تغییراتی که در شیوه ی زندگی Lifestyle انسان پدید آمد، شکل گرفت و توسعه پیدا کرد. زندگی شهر و جلوه های آن که از آن جمله می توان به ساختمان های بلند و آپارتمان نشینی اشاره نمود همواره در معرض تغییرات و پیشرفت بوده است.از جمله این تغییرات در شیوه ی زندگی انسان به رواج بیشتر آپارتمان نشینی، ساختمان های بزرگ برای فروشگاه های چند منظوره، هتل ها، فرودگاها ها و … می توان اشاره نمود. ابتدا فولاد در فعالیت های صنعتی به کار گرفته شد و پس از آن به فعالیت های ساختمانی راه یافت. ابتدا مقاطع به صورت دوار (لوله صنعتی وساختمانی) بودند و رفته رفته مربع و پس از آن مستطیل ساخته شدند. در آغاز کار، معمولی ترین نوع فولاد ها برای مقاصد ساخت و ساز به کار رفتند و پس از آن فولاد های پیشرفته‌تر به جرگه ی مصالح ساختمانی افزوده شدند. بکارگیری در ساخت و ساز همیشه بهترین آوردگاه تجربه استفاده از مقاطع توخالی بودند. ستون های چوبی و سنگی در ساختمان های عظیم تاریخی می توانند به عنوان اجداد پروفیل های صنعتی سنگین در نظر گرفته شوند.
با گسترش فن آوری و تولید بیشتر فولاد، پروفیل های صنعتی توانستند علاوه بر محاسنی که اجداد آنها در صنعت و ساخت و ساز داشند، امتیازات ویژه دیگری نیز در اختیار طراحان قرار دهند. تسهیل در ساخت و ساز Fabrication، حمل و نقل ساده‌تر و امکان بازیابی ضایعات پروفیل صنعتی، همه و همه باعث گردید روز به روز از این محصولات استفاده بیشتری صورت گیرد.
مشخصات پروفیل
وزن پروفیل
| ردیف | سایز(میلیمتر) | ضخامت (میلیمتر) | وزن در واحد طول (کیلوگرم بر متر) | وزن شاخه 12 متری (کیلوگرم) | متراژ یک تن پروفیل (متر) |
| 1 | 140*140 | 6 | 24.5 | 294 | 40.8 |
| 2 | 140*140 | 8 | 31.4 | 377 | 31.8 |
| 3 | 140*140 | 10 | 38.2 | 457.5 | 26.2 |
| 4 | 160*160 | 6 | 28.3 | 339.5 | 35.3 |
| 5 | 160*160 | 8 | 36.5 | 437.5 | 27.4 |
| 6 | 160*160 | 10 | 44.5 | 533 | 22.5 |
| 7 | 180*180 | 6 | 32 | 385 | 31.2 |
| 8 | 180*180 | 8 | 41.5 | 480 | 24.1 |
| 9 | 180*180 | 10 | 50.5 | 608 | 19.7 |
| 10 | 200*200 | 6 | 36 | 423 | 28 |
| 11 | 200*200 | 8 | 46.5 | 558 | 21.5 |
| 12 | 200*200 | 10 | 60 | 719.5 | 17.5 |
| 13 | 250*250 | 6 | 45.2 | 543 | 22 |
| 14 | 250*250 | 8 | 59 | 709 | 17 |
| 15 | 250*250 | 10 | 73 | 872 | 14 |
| 16 | 300*300 | 6 | 55 | 656 | 18.3 |
| 17 | 300*300 | 8 | 71 | 853 | 14 |
| 18 | 300*300 | 10 | 88.5 | 1061 | 11.3 |
| 19 | 250*150 | 6 | 36 | 430.5 | 20 |
| 20 | 250*150 | 8 | 46.5 | 558 | 13.8 |
| 21 | 250*150 | 10 | 57 | 683.5 | 10 |
مشخصات وزنی چند سایز پروفیل صنعتی رایج در بازار بر اساس استاندارد EN 10219-2
کاربرد پروفیل صنعتی
کاربرد پروفیل صنعتی بیش از همه در سازه های عظیم است. سازه های عظیم همچون پل ها، برج های فلزی، تاسیسات صنعتی در کارخانه های بزرگ و …. از دیگر کاربردهای پروفیل صنعتی می توان به استفاده از آنها در ساخت ماشین آلات و تجهیزات صنعتی نام برد. در این کاربرد گاهی از متریال متنوعی استفاده می گردد. همچنین کاربرد در صنایع نظامی را می توان به عنوان یکی از کاربردهای پروفیل صنعتی معرفی نمود.
کارخانه های تولید کننده پروفیل
کارخانه های تولید پروفیل در ایران مجهز به تکنولوژی روز دنیا هستند و شامل کارخانه جهان پروفیل پارس، شرکت نورد لوله یاران، لوله و پروفیل صابری، گروه صنعتی تهران شرق، فولاد هیربد، نورد پروفیل ساوه و … می باشند.
