همه‌چیز درباره میلگرد ترمومکانیکی
من سال هاست در بازار فولاد و آهن آلات کار می‌کنم و با تک‌تک انواع میلگردها از نزدیک سر‌و‌کار داشته ام. اگر بخواهم تجربه ام را خلاصه کنم، باید بگویم هیچ نوع میلگردی مثل میلگرد ترمومکانیکی TMT نتوانسته توجه من و دیگر فعالان این حوزه را جلب کند.
این میلگرد با فرآیند تولید خاصش، ترکیبی از نورد گرم و سرد شدن کنترل‌شده به محصولی تبدیل شده که هم استحکام بالایی دارد و هم انعطاف ایده ال برای شکل‌دهی در سازه های پیچیده. در پروژه هایی که با مهندسان برج‌ساز یا پیمانکاران سدسازی همکاری کرده ام، انتخاب TMT همیشه به دلیل عملکرد فوق‌العاده اش در برابر تنش، زلزله و فشار محیطی بوده است.
مشاوره رایگان و خرید انواع آهن آلات با کارشناسان فنی ما در آهن123 تماس بگیرید 02122336060
حالا در این صفحه از آهن 123 قصد دارم تمام جنبه های میلگرد ترمومکانیکی را بررسی کنم؛ از تولید تا کاربرد، از تفاوتش با مدل‌های معمولی تا دلایل محبوبیتش در بین مهندسان سازه، تا شما هم بتوانید با دیدی دقیق تصمیم بگیرید که چه نوع میلگردی برای پروژه عمرانی‌تان مناسب‌تر است.
چرا مهندسان حرفه ای به سراغ میلگرد ترمومکانیکی می‌روند؟
شاید برایتان جالب باشد که بدانید تفاوت اصلی میلگرد ترمومکانیکی با میلگرد معمولی، در فرآیند تولید آن نهفته است. این فرآیند که «عملیات حرارتی-مکانیکی» نام دارد، یک رقص دقیق بین حرارت و فشار است که ساختار مولکولی فولاد را به کلی دگرگون می‌کند. این فرآیند شامل سه مرحله اصلی و کنترل‌شده است که بلافاصله پس از نورد گرم شمش‌های فولادی (بیلت) انجام می‌شود.
ما در مقاله بیلت چیست؟ همه چیز در مورد بلیت یا شمشال هرچه که نیاز است بدانید را توضیح اده ایم.)
مرحله اول نورد گرم
کار میلگرد TMT از شمش های مکعبی فولادی آغاز می‌شود. این شمش‌ها ابتدا در کوره هایی با دمای حدودی 1100 تا 1250 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌بینند تا به حالت نیمه‌مایع درآیند. سپس در مسیر غلتک‌های عظیم عبور می‌کنند تا ضخامتشان کاهش یافته و طولشان افزایش یابد.
تا این قسمت فرآیند مشابه میلگرد معمولی است، اما تفاوت واقعی از لحظه خروج میلگرد از آخرین غلتک آغاز می‌شود.
مرحله دوم کوئنچینگ یا سردسازی سریع
به‌محض خروج میلگرد از نورد داغ، وارد سیستم خنک‌کننده ای می‌شود که آب را با فشار بالا از تمام جهات بر سطح میلگرد می‌پاشد. این شوک حرارتی سبب می‌شود سطح میلگرد سریعاً سرد و سخت شود و فازی به نام مارتنزیت شکل بگیرد.
اما مغز داخلی میلگرد هنوز داغ است و به همین دلیل ساختار درونی نرم و آستنیتی باقی می‌ماند، هسته ای که بعدها نقش مهمی در انعطاف‌پذیری میلگرد خواهد داشت.
مرحله سوم خودبازپختی و خنک‌سازی در هوا
در این گام میلگرد از تونل آب بیرون آمده و روی سینی‌های خنک‌کننده قرار می‌گیرد. حرارت باقیمانده از مغز میلگرد، آرام‌آرام به سطح آن منتقل می‌شود و باعث تبدیل مارتنزیت خشن به مارتنزیت تمپر شده می‌شود، ساختاری متعادل‌تر، که هم مقاومت بالایی دارد و هم انعطاف قابل‌توجهی.
در این بین، هسته میلگرد نیز به آرامی سرد شده و به ساختاری نرم‌تر شامل فریت پرلیت تغییر فاز می‌دهد. نتیجه، میلگردی با پوسته ای سخت و مقاوم و مغزی نرم و جذب‌کننده انرژی است؛ ترکیبی که آن را برای سازه های در معرض ضربه، ارتعاش و زلزله فوق‌العاده ایده ال می‌سازد.
ویژگی‌های برجسته میلگرد ترمومکانیکی TMT
میلگردهای TMT حاصل تلفیق دانش متالورژی مدرن و کنترل دقیق دما در خطوط نورد هستند؛ نتیجه این فرآیند، محصولی با کیفیت یکنواخت و خواص مکانیکی ویژه است که سازه های امروز به آن تکیه می‌کنند.
- میلگرد TMT پوسته ای سخت و هسته ای نرم داره. همین ویژگی باعث می‌شه در برابر فشار و خم شدن، ترک نخوره و سازه رو محکم نگه داره.
- میلگردهای TMT موقع زلزله به‌جای شکستن، شکلشون رو تغییر می‌دن و انرژی رو جذب می‌کنن. به همین دلیل، سازه زمان بیشتری برای مقاومت داره و ایمنی بالاتری فراهم می‌شه.
- در ترکیب این میلگردها، مقدار کربن کنترل شده‌ست. برای همین موقع جوشکاری، کیفیتش افت نمی‌کنه و اتصال‌ها محکم باقی می‌مونن.
- ساختار فشرده و بدون تنش داخلی باعث می‌شه میلگرد TMT در هوای مرطوب یا مناطق ساحلی دیرتر زنگ بزنه و عمر بیشتری داشته باشه.
- این میلگرد ها در دمای بالا هم استحکام خودشون رو حفظ می‌کنن. بنابراین در آتش‌سوزی یا شرایط خیلی گرم، اسکلت ساختمان دیرتر آسیب می‌بینه.
- تولید میلگرد TMT کاملاً اتوماتیکه و باعث می‌شه از ابتدا تا انتهای شاخه، کیفیتش یکسان بمونه. این ویژگی خیال مهندسان رو از نظر اطمینان در اجرا راحت می‌کنه.
جدول خواص مکانیکی میلگرد TMT
| خاصیت مکانیکی | توضیحات | مقدار معمول در میلگردهای TMT گرید S400 |
| استحکام تسلیم | حداکثر تنشی که میلگرد می‌تواند قبل از شروع تغییر شکل دائمی تحمل کند. این مهم‌ترین پارامتر در طراحی سازه است. | حداقل 400 مگاپاسکال (MPa) |
| استحکام کششی نهایی | حداکثر تنشی که میلگرد قبل از پاره شدن می‌تواند تحمل کند. این عدد باید به طور قابل توجهی از استحکام تسلیم بالاتر باشد. | حداقل 550 تا 600 مگاپاسکال (MPa) |
| میزان ازدیاد طول | درصدی که طول میلگرد قبل از پاره شدن افزایش می‌یابد. این عدد نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری میلگرد است. | معمولاً بین 14 تا 18 درصد |
کاربردهای گسترده میلگرد ترمومکانیکی در صنعت ساختمان
با توجه به ویژگی‌هایی که برشمردیم، جای تعجب نیست که میلگرد ترمومکانیکی در حساس‌ترین و مهم‌ترین پروژه های عمرانی به کار گرفته شود. برخی از اصلی‌ترین کاربردهای آن عبارتند از:
ساختمان‌های بلندمرتبه و برج ها: جایی که بارهای وارده بر اسکلت بسیار زیاد است و ایمنی در برابر باد و زلزله حرف اول را می‌زند.
پل‌ها، سدها و تونل‌ها: سازه هایی که باید ده ها سال عمر کنند و در برابر شرایط سخت محیطی و بارهای سنگین دینامیکی مقاوم باشند.
سازه های صنعتی و نیروگاه ها: مکان‌هایی که ارتعاشات ماشین‌آلات و بارهای سنگین وجود دارد.
فونداسیون‌های عمیق و شمع‌کوبی‌ها: برای انتقال بارهای سنگین ساختمان به لایه های مقاوم‌تر زمین.
سازه های دریایی و اسکله ها: به دلیل مقاومت خوب در برابر خوردگی.
مناطق زلزله‌خیز: استفاده از میلگردهای TMT در تمام سازه های بتن‌آرمه در مناطق لرزه‌خیز، یک ضرورت برای تأمین ایمنی جانی است. برای مثال، استفاده از محصولاتی مانند میلگرد 14 اصفهان که با کیفیت بالا تولید می‌شود، می‌تواند در این مناطق اطمینان خاطر بیشتری ایجاد کند.
مزایا و معایب میلگرد ترمومکانیکی
هیچ محصولی بدون نقطه ضعف نیست. برای یک انتخاب آگاهانه، باید هر دو روی سکه را ببینیم.
| مزایای میلگرد ترمومکانیکی (TMT) | معایب میلگرد ترمومکانیکی (TMT) |
| ایمنی فوق‌العاده بالا به دلیل مقاومت عالی در برابر زلزله | قیمت بالاتر نسبت به میلگردهای معمولی |
| صرفه‌جویی در مصرف آهن (تا حدود 20%) به دلیل استحکام بالاتر | حساسیت به فرآیند تولید (اگر تولیدکننده استانداردها را رعایت نکند، کیفیت محصول نهایی افت می‌کند) |
| طول عمر بیشتر سازه به لطف مقاومت در برابر خوردگی و خستگی | نیاز به دقت در جوشکاری (هرچند جوش‌پذیر است، اما باید طبق اصول و با الکترود مناسب انجام شود) |
| انعطاف‌پذیری و قابلیت خم‌کاری عالی که اجرای کار را ساده‌تر می‌کند | احتمال ترک در خمش شدید (فقط در صورتی که کیفیت تولید پایین باشد یا خم‌کاری با شعاع خیلی کم انجام شود) |
| وزن سبک‌تر برای رسیدن به یک مقاومت مشخص، که بار مرده ساختمان را کاهش می‌دهد | — |
تفاوت میلگرد TMT با میلگرد ترمکس در چیست؟
اگه اسم «میلگرد ترمکس» رو شنیدی و برات سؤال شده که چه فرقی با میلگرد TMT داره، بدون ترمکس در واقع اسم یه فناوری آلمانی ثبت‌شده‌ست که برای اولین بار روش تولید ترمومکانیکی میلگرد رو به‌صورت استاندارد معرفی کرد. یعنی هر میلگرد ترمکس، نوعی میلگرد TMT محسوب می‌شه، اما همه‌ی میلگردهای TMT با روش ترمکس تولید نمی‌شوند.
بعضی کارخانه ها سیستم مخصوص خودشون رو دارن که کارش مثل ترمکس انجام می‌شه. از نظر کیفیت و مقاومت هم فرق خاصی بین یه میلگرد TMT خوب و میلگرد ترمکس نیست؛ اصل موضوع اینه که میلگرد، طبق استاندارد تولید شده باشه و تست‌های لازم رو پاس کند.
نکات مهم برای انتخاب و خرید میلگرد ترمومکانیکی
✅ چک‌لیست نکات مهم برای انتخاب و خرید میلگرد ترمومکانیکی (TMT)
بررسی برند و کارخانه تولیدکننده
- سراغ تولیدکنندگان معتبر بروید؛ کارخانه هایی مانند ذوب‌آهن اصفهان و عتیق آذر (میلگرد نیشابور) به‌دلیل کنترل کیفی دقیق، از جمله گزینه های مطمئن هستند.
- محصولات برندهای شناخته‌شده در بازار مثل میلگرد 14 ابهر دوام و ثبات کیفی بالاتری دارند.
مطابقت علامت اختصاری با استاندارد ملی
طبق استاندارد ISIRI 3132 باید روی بدنه میلگرد، علامت اختصاری کارخانه و نوع آج حک شده باشد.
برای میلگردهای ترمومکانیکی:
- A3 (آج 400) → علامت «ج ت»
- A4 (آج 500) → علامت «ج د»
- حرف “ج” نشان‌دهنده آج جناغی و حروف “ت” یا “د” بیانگر فرآیند تولید ترمومکانیکی هستند.
دریافت گواهینامه فنی
از فروشنده برگه آنالیز شیمیایی و تست مکانیکی میلگرد را دریافت کنید.
این برگه شامل ویژگی‌هایی مانند:
- استحکام تسلیم
- استحکام کششی نهایی
- درصد ازدیاد طول
است که برای اطمینان از عملکرد محصول ضروری هستند.
تمرکز بر کیفیت، نه فقط قیمت
ارزان‌ترین گزینه همیشه بهترین انتخاب نیست؛ کیفیت پایین می‌تواند امنیت سازه را کاهش دهد.
برای پروژه های سبک‌تر، انتخاب‌هایی مانند میلگرد 8 آجدار ابهر گزینه ای مناسب بین قیمت و راندمان است.
جدول مقایسه گریدهای مختلف میلگرد آجدار تولیدی به روش TMT
| علامت اختصاری | نام رایج در بازار | حداقل استحکام تسلیم (MPa) | حداقل استحکام کششی (MPa) | کاربرد اصلی |
| ج ت (S400) | میلگرد A3 | 400 | 600 | ساختمان‌سازی عمومی، تیر و ستون |
| ج د (S500) | میلگرد A4 | 500 | 650 | سازه های سنگین، برج‌ها، قاب‌های خمشی ویژه |
سخن پایانی
میلگرد ترمومکانیکی تنها یک محصول فولادی ساده نیست، بلکه نمادی از فناوری پیشرفته در ساخت‌وساز مدرن است. این میلگرد با ترکیب علمیِ استحکام و انعطاف‌پذیری، پایه ای مطمئن برای سازه هایی فراهم می‌کند که در برابر فشار، خمش و حتی زلزله، پایداری بالایی دارند.
انتخاب میلگرد TMT استاندارد، یعنی سرمایه‌گذاری امن برای دوام سازه و حفاظت از جان و مال افراد در بلندمدت.
برای مشاوره ، خرید و استعلام قیمت روز انواع آهن آلات به سایت آهن 123 سر بزنید.
