انواع میلگرد و مشخصات مکانیکی آنها

انواع میلگرد و مشخصات مکانیکی آنها در کشورهای مختلف فولاد میلگرد با استانداردهای متفاوتی تولید می‌شوند و در هر استانداردی طبقه‌بندی مشخصی در ارتباط با خواص مکانیکی فولادها وجود دارد. در ایران قسمت عمده فولادهای میلگرد که توسط کارخانه ذوب آهن اصفهان تولید می‌شوند با استاندارد روسی مطابقت دارند. فولادی که در ایران تولید می‌شود (طبق استاندارد روسی) به سه گروه‌ فولاد نوع A-1، فولاد نوع A-2 و فولاد نوع A-33 تقسیم می‌شود.

1. فولاد A-۱ از نوع صاف بوده و مقاومت تسلیم و مقاومت کششی (تنش گسیختگی) آن به ترتیب ۲۴۰۰ و ۳۶۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع می‌باشد.
2. فولاد A-2 از نوع آجدار با مقاومت تسلیم ۳۴۰۰ و مقاومت کششی ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.
3. فولاد A-3 نیز از نوع آجدار با مقاومت تسلیم ۴۰۰۰ و مقاومت کششی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.

از نظر تنوع قطر میلگرد ها نیز استانداردهای تولیدکنندگان متفاوت است و در سیستم روسی که در کارخانجات ذوب آهن اصفهان مورد استفاده است میلگردها تا قطر ۴۰ میلیمتر ساخته می‌شوند.^‌

تنها روش مجاز و قابل استفاده برای جوشکاری میلگردها به یکدیگر جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد است که با استفاده از اعمال فشار حین حرارت دادن با گاز اکسیژن و استیلن صورت می‌پذیرد.

میلگرد A1 با تنش جاری ۲۳۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و  تنش گسیختگی ۳۸۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر شکل نسبی پلاستیکی (در زمان گسیختگی) ۲۵ درصد به عنوان میلگرد نرم شناخته شده و عمدتاً بصورت صاف و بدون آج است. این میلگرد برای آهنگری، تغییر شکل و انجام عملیات جوشکاری بر روی آن مناسب است. ‌بطور کلی به عنوان یک میلگرد داکتیل شناخته می‌شود.

این نوع میلگرد با تنش جاری ۳۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر شکل نسبی پلاستیکی (در زمان گسیختگی) ۱۹ درصد به عنوان میلگرد نیمه خشک (ترد) و نیمه نرم شناخته شده که به صورت قیمت میلگرد آجدار و عمدتاً آج فنری شکل است، میلگرد A2 برای عملیات ساختمانی و خصوصاً خاموت زنی مناسب بوده و انجام عملیات جوشکاری بر روی آن در صورت اجبار میسر بوده ‌که البته توصیه می‌شود در صورت امکان از جوشکاری آن پرهیز شود.

میلگرد A3 با تنش جاری ۴۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش گسیختگی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تغییر شکل نسبی پلاستیکی (در زمان گسیختگی) ۱۴ درصد به عنوان‌ میلگرد خشک (ترد)، مناسب عملیات‌ ساختمانی بوده که بصورت آجدار و عمدتا آج جناقی است، اکیداً برای آهنگری و تغییر شکل‌های فراوان با زوایای تند مناسب نبوده و همچنین به هیچ وجه عملیات جوشکاری بر روی آن مجاز نیست.

• میلگرد س ۲۴۰ (میلگرد ساده)
• میلگرد آج ۳۴۰ (میلگرد آجدار مارپیچ)
• میلگرد آج ۴۰۰ (میلگرد آجدار جناقی)
• میلگرد آج ۵۰۰ (میلگرد آجدار مرکب)

در حال حاضر تمام میلگردهای بازار تابع چنین استانداردی هستند.

‌وقتی نام ‌میلگرد A2‌ را می‌شنوید بدانید که منظور همان ‌میلگرد آج ۳۴۰‌ است و منظور از ‌میلگرد A3‌، همان ‌میلگرد آج ۴۰۰‌ است. فقط نام‌ها ثابت مانده ولی آنالیز و استاندارد آنها کاملاً متفاوت است.

در ‌‌آج ۳۴۰‌، آج‌ها با زاویه ۴۵ درجه و بصورت مارپیچی است.‌در ‌آج ۴۰۰‌ زاویه آج‌ها ۴۵ درجه است ولی اگر از روبرو به میلگرد نگاه کنید، آج‌ها به صورت جناقی (هفت و هشت) است.

حداکثر نیرویی است که به میلگرد وارد‌ و میلگرد دچار تغییر شکل دائمی نمی‌شود. اگر مقدار نیرو افزایش یابد، میلگرد بحالت اولیه بر نمی‌گردد و برای همیشه تغییر شکل می‌دهد. خاصیت برگشت پذیری را ‌خاصیت الاستیکه‌ و خاصیت برگشت ناپذیری را ‌خاصیت پلاستیک‌ می‌نامند. در طراحی‌ها، ملاک انتخاب میلگرد، مقدار تنش تسلیم است. به همین خاطر است که بخاطر همین خاصیت بسیار مهم، مقدار تنش تسلیم در نامگذاری میلگردها سهیم است. در میلگرد آج ۳۴۰‌،‌ حداقل تنش تسلیم این میلگرد، ۳۴۰ مگاپاسکال (MPA) است. ‌

مقاومت کششی، بیشترین نیروی کششی است که جسم قبل از شکست تحمل می‌کند. واحد آن، ‌پوند بر اینچ مربع‌ است و خاصیت مقاومت کششی میلگردها را می‌توان با عملیاتی همچون آلیاژکاری، سردکاری،‌ یا عملیات حرارتی افزایش داد. عبارات متشابهی که برای مقاومت کششی بکار گرفته می‌شود شامل استحکام کششی – تاو کششی– Tensie Strength‌.‌ در آزمون کشش و ازدیاد طول نسبی، میزان انعطاف پذیر بودن و یا شکننده بودن میلگرد مشخص می‌شود.