تولید ۵۰۰ در ۵۰۰ میلی‌متر بخش توخالی مربعی (SHS) معیاری برای توانایی صنعتی است. در حالی که لوله‌های سازه‌ای استاندارد یک کالای رایج هستند، این بخش‌های بزرگ در دسته‌ای تخصصی از مهندسی «سنگین وزن» قرار می‌گیرند. دلیل اینکه بسیاری از کشورها زیرساخت لازم برای پردازش این لوله‌ها را ندارند، ترکیبی از نیروی مکانیکی، دسترسی به مواد اولیه و استانداردهای سختگیرانه صدور گواهینامه است.

فیزیک شکل‌دهی سرد: ۳۰۰۰ تن فشار

خم کردن یک صفحه فولادی با ضخامت دیواره ۱۶ یا ۲۰ میلی‌متر به یک پروفیل مربعی تیز و دقیق، یک چالش مکانیکی عظیم است. برای دستیابی به زاویه R (شعاع گوشه خارجی) استاندارد صنعتی که معمولاً ۲.۰ تا ۳.۰ تن بسته به استاندارد است، یک خط تولید باید بیش از ۲۵۰۰ تا ۳۰۰۰ تن فشار شکل‌دهی اعمال کند.

تولیدکنندگان رده پایین اغلب با مشکل «بازگشت فنری» یا ترک خوردگی گوشه دست و پنجه نرم می‌کنند. اگر فشار کافی نباشد، زاویه R بیش از حد گرد می‌شود و سطح صاف موجود برای جوشکاری سازه را کاهش می‌دهد. در پروژه‌های پرمخاطره با استفاده از S355J2H یاASTM A500درجه C، زاویه R نامناسب می‌تواند منجر به رد فوری سایت توسط مهندسان سازه شود.

چالش تامین کویل فوق گسترده

یک لوله ۵۰۰ در ۵۰۰ میلی‌متر دارای محیط فیزیکی ۲۰۰۰ میلی‌متر است. با در نظر گرفتن درز جوش و فرآیند شکل‌دهی، کلاف نورد گرم اولیه باید حداقل ۲۱۵۰ تا ۲۲۵۰ میلی‌متر عرض داشته باشد.

• محدودیت جهانی:بیشتر کارخانه‌های فولاد منطقه‌ای (به‌ویژه در جنوب شرقی آسیا و خاورمیانه) خطوط نوردی را اداره می‌کنند که عرض کلاف آنها به ۱۵۰۰ میلی‌متر محدود می‌شود. تنها تعداد کمی از تولیدکنندگان بزرگ فولاد می‌توانند کلاف‌های بسیار عریض بیش از ۲۰۰۰ میلی‌متر را با حفظ ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی پایدار تولید کنند.
• واقعیت زنجیره تامین:تنها تعداد انگشت‌شماری از «کارخانه‌های بزرگ» در مراکز صنعتی بزرگ می‌توانند کلاف‌های بسیار عریض با غلظت شیمیایی لازم را تولید کنند. برای بسیاری از کشورها، واردات لوله ۵۰۰ میلی‌متری نهایی به طور قابل توجهی ارزان‌تر از واردات و تلاش برای فرآوری این کلاف‌های نادر و پهن در داخل کشور است.

معیار صنعت: SHS 500×500 یوانتای درون

در چشم‌انداز جهانیِبزرگ قطر خیابانeel لوله, یوانتای درونشرکت Yuantai Derun خود را به عنوان یک متخصص پیشرو در دسته مربع و مستطیل 500 در 500 میلی‌متر تثبیت کرده است. با استفاده از جوشکاری پیشرفته با فرکانس بالا (ERW) و فناوری تخصصی شکل‌دهی سرد، تلرانس‌های دقیقی را رعایت می‌کند که بسیاری از کارخانه‌های داخلی نمی‌توانند با آن مطابقت داشته باشند.

SHS 500 در 500 میلی‌متری آنها اغلب در پروژه‌های زیرساختی برجسته - از ترمینال‌های فرودگاه گرفته تا تکیه‌گاه‌های استادیوم - استفاده می‌شود، زیرا فرآیند تولید، ضخامت یکنواخت دیواره و زاویه R بسیار دقیقی را تضمین می‌کند. این سازگاری برای "ساخت مدولار" حیاتی است، جایی که لوله‌ها باید کاملاً در اتصالات پیش‌ساخته در محل قرار گیرند. علاوه بر این، توانایی Yuantai Derun در تأمین این مقاطع در گریدهایی مانند فولادهای S355 و Q355B، آنها را به یک نقطه مرجع اصلی برای خرید بین‌المللی تبدیل می‌کند.

یکپارچگی جوشکاری: فراتر از استاندارد ERW

در مقیاس ۵۰۰ میلی‌متر، فرآیند جوشکاری باید تنش‌های حرارتی شدیدی را تحمل کند.

جوشکاری با فرکانس بالا (ERW):برای ضخامت‌های تا ۱۶-۲۰ میلی‌متر کارآمد است، اما برای اطمینان از استحکام اتصال به اندازه فلز پایه، به کنترل خودکار پیشرفته نیاز دارد.

جوشکاری قوسی زیرپودری (SAW) / JCOE:برای کاربردهای «بسیار ضخیم» (۲۰ میلی‌متر تا ۵۰ میلی‌متر)، اغلب از فرآیند JCOE استفاده می‌شود. لوله به شکل «J» شکل داده می‌شود، سپس به شکل «C» و سپس به شکل «O» به لوله‌ای گرد تبدیل می‌شود و بعداً از طریق شکل‌دهی سنگین به شکل مربع در می‌آید.

این تجهیزات یک سرمایه‌گذاری چند میلیون دلاری است که برای حفظ سودآوری اقتصادی، به جریان مداوم سفارشات جهانی نیاز دارد - مقیاسی از تقاضا که اکثر بازارهای داخلی نمی‌توانند به تنهایی آن را تأمین کنند.

کاربردهای رایج مقاطع توخالی مربعی ۵۰۰×۵۰۰

لوله‌های فولادی مربعی بزرگ به طور گسترده در پروژه‌های سازه‌ای سنگین که در آن‌ها استحکام و مقاومت پیچشی بالا مورد نیاز است، استفاده می‌شوند.

• کاربردهای معمول عبارتند از:
• ستون‌های ساختمان‌های بلند
• سازه‌های ترمینال فرودگاه
• سیستم‌های پشتیبانی سقف استادیوم
• کارگاه‌های بزرگ صنعتی
• پروژه‌های پل‌سازی و زیرساختی
• ساختمان‌های فولادی مدولار

در بسیاری از پروژه‌های سازه‌ای فولادی نمایان از نظر معماری، مقاطع توخالی مربعی ترجیح داده می‌شوند زیرا خطوط تمیز و زیبایی‌شناسی مدرن را ارائه می‌دهند و در عین حال عملکرد سازه‌ای قوی را حفظ می‌کنند.

سوالات متداول

۱. چرا به جای تیرآهن H شکل از تیرآهن SHS با ابعاد ۵۰۰×۵۰۰ میلی‌متر استفاده کنیم؟ 

در حالی که تیرهای H برای خمش یک جهته عالی هستند، مقاطع مربعی توخالی (SHS) مقاومت پیچشی یکنواختی را فراهم می‌کنند. در ستون‌های گوشه‌ای بلند یا سازه‌هایی که در معرض بارهای باد چند جهته قرار دارند، مقاطع مربعی توخالی 500 در 500 میلی‌متری SHS نسبت مقاومت به وزن بسیار بالاتری را ارائه می‌دهند و زیبایی ظاهری تمیزتری را برای طرح‌های معماری نمایان ارائه می‌دهند.

2تفاوت بین S355J2H و Q355B برای مقاطع بزرگ چیست؟ 

S355J2H یک استاندارد اروپایی (EN 10219) است که آزمایش ضربه را در دمای -20 درجه سانتیگراد الزامی می‌کند و آن را برای آب و هوای سرد و مهندسی پل مناسب می‌سازد. Q355B استاندارد چینی (GB/T 6728) است که معمولاً در دمای 20 درجه سانتیگراد آزمایش می‌شود. برای پروژه‌های بین‌المللی در اتحادیه اروپا یا خاورمیانه، S355J2H اغلب الزام اجباری برای اعضای باربر 500 میلی‌متری است.

3.لوله‌های مربعی ۵۰۰x۵۰۰ میلی‌متر بیشتر در کجا استفاده می‌شوند؟ 

ستون‌های فولادی پیش‌ساخته (SHS) در مقیاس بزرگ، عمدتاً به عنوان ستون‌های باربر اصلی در ساختمان‌های بلند، ترمینال‌های فرودگاه و کارگاه‌های صنعتی عظیم مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل خطوط صاف و تمیزشان، در پروژه‌های «سازه‌های فولادی نمایان از نظر معماری» مانند استادیوم‌ها و مراکز همایش که قاب فولادی برای عموم قابل مشاهده است، نیز مورد توجه قرار می‌گیرند.

4.چرا قیمت هر تن لوله‌های ۵۰۰x۵۰۰ میلی‌متری بیشتر از لوله‌های ۱۰۰x۱۰۰ میلی‌متری است؟ 

«حق بیمه فرآوری» به دلیل سرعت تولید پایین‌تر کارخانه‌های سنگین و هزینه بسیار بالاتر کویل‌های مادر با نوار پهن، بالاتر است. علاوه بر این، مصرف برق برای جوشکاری فرکانس بالا دیوارهای ۱۶ میلی‌متر به بالا به صورت تصاعدی بالاتر است که در قیمت نهایی FOB/CIF منعکس می‌شود.