الفولاذ المشكل على البارد
يشير مصطلح الفولاذ المشكّل على البارد إلى مجموعة متنوعة من المقاطع العرضية المعقدة المصنوعة من شرائح الفولاذ المدرفلة على الساخن أو البارد تحت ضغط عالٍ في درجة حرارة الغرفة. يُعرف أيضًا بالفولاذ ذي الجدران الرقيقة، وهو نوع من الفولاذ الإنشائي الخفيف المستخدم في المباني. يُنتج الفولاذ المشكّل على البارد منذ أكثر من مئة عام، وكان يُصنع في الأصل باستخدام آلة واحدة مزودة بمكبس ثني. في عام 1910، أنشأت الولايات المتحدة أول وحدة تشكيل بالدرفلة المستمرة. بعد عام 1960، شهد الفولاذ المشكّل على البارد تطورًا سريعًا. في عام 1989، بلغ إنتاجه العالمي السنوي 8 ملايين طن، مع أكثر من 10000 نوع ومواصفة. يُمثل إنتاج الفولاذ المشكّل على البارد في الدول الصناعية المتقدمة حوالي 5% من إجمالي إنتاج الفولاذ. قامت الصين ببناء أول وحدة إنتاج للصلب المشكل على البارد في شنغهاي عام 1958. وبحلول نهاية الثمانينيات، كان هناك أكثر من 30 وحدة تشكيل، تنتج ما يقرب من 100 نوع وإنتاج سنوي يزيد عن 200 ألف طن من الصلب المشكل على البارد.
الفولاذ المشكّل على البارد هو نوع من الفولاذ خفيف الوزن ذو مقطع عرضي اقتصادي وجدران رقيقة، ويُعرف أيضًا بالفولاذ المبرد أو الفولاذ المشكّل على البارد. يُعدّ الفولاذ المشكّل على البارد المادة الأساسية في صناعة الهياكل الفولاذية الخفيفة. يتميز بمقاطع عرضية متنوعة فائقة الرقة، ومتناسقة، ومعقدة، لا يُمكن إنتاجها بالدرفلة على الساخن. بالمقارنة مع الفولاذ المدرفل على الساخن، يُمكن زيادة نصف قطر الدوران بنسبة 50% إلى 60%، وعزم القصور الذاتي للمقطع بنسبة 0.5 إلى 3.0 أضعاف، وذلك في حالة تساوي مساحة المقطع العرضي، مما يسمح باستخدام قوة المادة بشكل أكثر ترشيدًا. (أي أن الهيكل الفولاذي المصنوع من عوارض I التقليدية، أو الفولاذ على شكل قنوات، أو الفولاذ الزاوي، أو الصفائح الفولاذية) يُمكن أن يوفر ما بين 30% إلى 50% من الفولاذ. في بعض الحالات، تُعادل كمية الفولاذ المستخدمة في الهياكل الفولاذية المشكّلة على البارد تلك المستخدمة في الهياكل الخرسانية المسلحة في ظل نفس الظروف، مما يجعله فولاذًا اقتصاديًا.
للفولاذ المشكل على البارد مجموعة واسعة من الاستخدامات، ويستخدم بشكل عام لصنع الأجزاء الهيكلية والأجزاء المساعدة في أقسام الإنتاج مثل البناء ومركبات السكك الحديدية والسيارات والسفن.
تتنوع أنواع الفولاذ المشكل على البارد، وتنقسم إلى أشكال مقطعية مفتوحة، وشبه مغلقة، ومغلقة. تشمل المنتجات الرئيسية الفولاذ المشكل على البارد على شكل قنوات، وزوايا فولاذية، وفولاذ على شكل حرف Z، وصفائح فولاذية مموجة مشكلة على البارد، وأنابيب مربعة، وأنابيب مستطيلة، وأنابيب فولاذية ملحومة كهربائياً بأشكال خاصة، وأبواب ستائرية دوارة. يُنتج الفولاذ المشكل على البارد عادةً بسماكة 6 مم أو أقل، وعرض 500 مم أو أقل. من بين المواصفات الشائعة الاستخدام في بلدنا: الفولاذ الزاوي متساوي الأضلاع (طول الضلع 25-75 مم)، والفولاذ الزاوي الداخلي الملتف (طول الضلع 40-75 مم)، والفولاذ على شكل قنوات (ارتفاع 25-250 مم)، والفولاذ الزاوي الداخلي الملتف (ارتفاع 60-250 مم)، والفولاذ على شكل حرف Z الملتف (ارتفاع 100-180 مم)، بالإضافة إلى أكثر من 400 مواصفة ونوع. تُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في التعدين، والبناء، والآلات الزراعية، والنقل، والجسور، والبتروكيماويات، والصناعات الخفيفة، والإلكترونيات، وغيرها من الصناعات.
يُعدّ الفولاذ المُشكّل على البارد المادة الأساسية لصناعة الهياكل الفولاذية الخفيفة، ويتكون من صفائح أو شرائح فولاذية مُشكّلة على البارد. يُمكن تصنيعه بسماكة جدارية رقيقة للغاية، مما يُبسّط عملية الإنتاج بشكل كبير ويُحسّن كفاءتها. يُمكن إنتاج قطاعات وأنواع مختلفة من الفولاذ المُشكّل على البارد من مواد مُتعددة بسماكة جدارية موحدة، يصعب إنتاجها باستخدام طرق الدرفلة على الساخن التقليدية، ولكن بأشكال مقطعية مُعقدة. إلى جانب استخدامه في مختلف هياكل المباني، يُستخدم الفولاذ المُشكّل على البارد على نطاق واسع في صناعة المركبات والآلات الزراعية. تتنوع أنواع الفولاذ المُشكّل على البارد، وتُصنّف إلى مفتوحة، وشبه مغلقة، ومغلقة، وذلك حسب المقطع العرضي. بحسب الشكل، هناك فولاذ قناة مشكل على البارد، وفولاذ زاوية، وفولاذ على شكل حرف Z، وأنابيب مربعة، وأنابيب مستطيلة، وأنابيب ذات أشكال خاصة، وأبواب مصراع دوارة، وما إلى ذلك. وقد أضاف المعيار الأخير 6B/T 6725-2008 تصنيف قوة الخضوع لمنتجات الفولاذ المشكل على البارد، وأضاف الفولاذ ذو الحبيبات الدقيقة، وزاد من مؤشرات التقييم المحددة للخواص الميكانيكية للمنتج.
