میلگرد صنعتی چیست؟ راهنمای جامع مهندسی و انتخاب آلیاژ مناسب

در دنیای مهندسی مکانیک و ساخت و تولید، انتخاب متریال صحیح تفاوت بین یک قطعه مادام‌العمر و یک شکست فاجعه‌بار است. بسیاری از خریداران، میلگرد صنعتی را صرفاً یک "فولاد گرد" می‌بینند، اما واقعیت بسیار پیچیده‌تر است. ما در تجربه سالیان خود در مدیران آهن بارها دیده‌ایم که پروژه‌های سنگین صنعتی تنها به دلیل انتخاب گرید اشتباه (مثلاً استفاده از St37 به جای Ck45 در شفت‌های دوار) دچار توقف‌های پرهزینه شده‌اند.

این مقاله یک کاتالوگ فروش نیست؛ این یک مرجع مهندسی برای انتخاب دقیق و علمی است.

میلگرد صنعتی، نوعی پروفیل فولادی توپر با سطح مقطع دایره‌ای است که برخلاف آرماتورهای ساختمانی، سطحی کاملاً صاف و صیقلی دارد. این مقاطع فولادی بر اساس استانداردهای دقیق آلیاژی (مانند Ck45 و Mo40) تولید می‌شوند و وظیفه اصلی آن‌ها تحمل تنش‌های برشی، پیچشی و سایشی در ساخت قطعات دقیق مکانیکی و ماشین‌آلات است.

تفاوت بنیادین: میلگرد صنعتی در برابر میلگرد ساختمانی

اولین گام، تفکیک این دو محصول است. میلگردهای ساختمانی (Ribbed Bars) برای درگیری با بتن و تحمل نیروی کششی طراحی شده‌اند. اما میلگرد صنعتی (Industrial Round Bar) برای "ماشین‌کاری" و "انتقال نیرو" خلق شده است.

ما در بررسی‌های میدانی بازار متوجه شده‌ایم که بسیاری از صنعتگران تازه‌کار، تفاوت ظاهری را تنها معیار قرار می‌دهند، در حالی که تفاوت اصلی در ریزساختار (Microstructure) و عملیات حرارتی‌پذیری است. میلگرد صنعتی باید قابلیت تراشکاری عالی و پاسخ‌دهی مناسب به سخت‌کاری القایی داشته باشد.

آنالیز فنی خواص مکانیکی (قانون ترجمه برای خریدار)

در برگه آنالیز (Certificate) میلگردهای صنعتی، با اعداد و واژه‌هایی روبرو می‌شوید که نیاز به ترجمه دارند. در اینجا این مفاهیم را به زبان ساده بازگردانی می‌کنیم:

1. تنش تسلیم (Yield Strength)

این عدد نشان می‌دهد میلگرد قبل از اینکه تغییر شکل دائمی بدهد (یعنی کج شود و دیگر برنگردد)، چه مقدار نیرو تحمل می‌کند.

ترجمه مهندسی: اگر قرار است شفت دستگاه شما زیر بار خم نشود، این عدد باید بالا باشد. اگر از حد بگذرد، قطعه دفرمه می‌شود.

2. ازدیاد طول (Elongation)

درصد افزایش طول نمونه قبل از شکستن نهایی.

ترجمه مهندسی: این یعنی چقرمگی یا "نرمی". میلگردی که این عددش پایین باشد، ترد و شکننده است و در برابر ضربه ناگهانی (Impact) مثل شیشه خرد می‌شود.

3. سختی (Hardness - Brinell/Rockwell)

مقاومت سطح فلز در برابر نفوذ جسم خارجی.

ترجمه مهندسی: هرچه سختی بالاتر باشد، قطعه دیرتر ساییده می‌شود (عالی برای چرخ‌دنده)، اما تراشکاری آن روی دستگاه لیت (Lathe) دشوارتر و پرهزینه‌تر خواهد شد و تیغچه‌ها را سریع‌تر کند می‌کند.

بررسی گریدها و کاربردها (قانون کاربرد ممنوعه)

در این بخش به بررسی محبوب‌ترین گریدهای موجود در انبار مدیران آهن می‌پردازیم. توجه کنید که بخش "کجا استفاده نکنیم" مهم‌تر از کاربرد آن است.

1. میلگرد ساده صنعتی (St37 / S235)

پایه ترین نوع فولاد نرم (Mild Steel).

کاربرد: قطعات غیرحساس، شاسی‌سازی عمومی، پیچ و مهره‌های معمولی.
هشدار جدی (کجا استفاده نکنیم): هرگز از St37 برای ساخت شفت‌هایی که گشتاور بالا انتقال می‌دهند یا تحت عملیات حرارتی سخت‌کاری قرار می‌گیرند استفاده نکنید. کربن پایین آن اجازه سخت شدن مناسب را نمی‌دهد.

2. میلگرد کربن متوسط (Ck45 / 1.1191)

پادشاه میلگردهای صنعتی در بازار ایران.

کاربرد: شفت‌های پمپ، محورها، غلتک‌های صنعتی و قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی متوسط دارند.
هشدار جدی (کجا استفاده نکنیم): اکیداً توصیه می‌شود از Ck45 برای سازه‌هایی که نیاز به جوشکاری زیاد دارند بدون "پیش‌گرمایش" (Pre-heating) استفاده نکنید. ریسک ترک خوردن در منطقه جوش (HAZ) بسیار بالاست.

3. میلگرد آلیاژی (Mo40 / 4140)

فولاد کروم-مولیبدن با چقرمگی بسیار بالا.

کاربرد: چرخ‌دنده‌های سنگین، محورهای خودرو، پیچ‌های مقاومت بالا و قطعات تحت فشار ضربه‌ای.
هشدار جدی (کجا استفاده نکنیم): برای قطعاتی که صرفاً جنبه پرکننده یا نگهدارنده ساده دارند، استفاده از Mo40 "هزینه‌تراشی مهندسی" است. قیمت آن به مراتب بالاتر از Ck45 است و برای کارهای ساده توجیه اقتصادی ندارد.

4. میلگرد سمانتاسیون (1.7131 / 1.5920)

کاربرد: چرخ‌دنده‌های گیربکس که باید سطحی بسیار سخت (ضد سایش) و مغزی نرم (ضد شکست) داشته باشند.
هشدار جدی (کجا استفاده نکنیم): اگر امکانات کوره سمانتاسیون (کربن‌دهی سطحی) ندارید، خرید این فولاد بی‌فایده است. بدون عملیات حرارتی خاص، خواص آن مشابه یک فولاد معمولی است.

مقایسه مهندسی گریدهای صنعتی (جدول رفع مسئولیت)

این جدول برای مقایسه سریع است. توجه داشته باشید مقادیر ذکر شده تقریبی هستند و بر اساس استانداردهای مختلف (DIN, ASTM) می‌توانند تلورانس داشته باشند.

گرید فولاد	درصد کربن (تقریبی)	سختی‌پذیری	قابلیت جوشکاری	کاربرد اصلی	حکم نهایی برای خریدار
St37	< 0.20%	بسیار ضعیف	عالی	سازه عمومی	مناسب برای: پروژه‌های ساختمانی و غیر دقیق. نیاز به محاسبه: خیر (معمولاً).
Ck45	0.42 - 0.50%	متوسط / خوب	ضعیف (با احتیاط)	قطعات متحرک	مناسب برای: تراشکاری و ساخت قطعه. نیاز به محاسبه: بله، تنش پیچشی چک شود.
Mo40	0.38 - 0.43%	عالی	متوسط (با گرمایش)	ضربه و فشار بالا	مناسب برای: قطعات حساس ایمنی. نیاز به محاسبه: الزاماً باید توسط مهندس طراح تایید شود.
St52	< 0.22%	ضعیف	خوب	اسکلت صنعتی سنگین	مناسب برای: دکل‌ها و شاسی ماشین‌آلات. نیاز به محاسبه: بله، جهت کاهش وزن سازه.

نحوه محاسبه وزن میلگرد صنعتی (فرمول دقیق + ترفند بازاری)

یکی از سوالات پرتکرار خریداران، چگونگی محاسبه دقیق وزن میلگرد صنعتی است. از آنجایی که میلگردهای صنعتی (مثل ترانس یا پولیش) سطح صاف و بدون آج دارند، وزن آن‌ها بسیار دقیق‌تر از میلگرد ساختمانی است و تلورانس کمتری دارد.

فرمول سریع کارگاهی:
برای به دست آوردن وزن یک متر طول، کافیست نمره (قطر) میلگرد را در خودش ضرب کرده و تقسیم بر ۱۶۲ کنید:
$\text{وزن یک متر (kg)} = \frac{\text{قطر (mm)}^2}{162}$

مثال: وزن یک متر میلگرد صنعتی نمره ۴۰ (Ck45):
$(40 \times 40) / 162 \approx 9.87 \text{ kg}$

ترفند بازاری که باید بدانید:
بسیاری از فروشندگان، میلگردهای "نوردی" (سیاه) را با وزن استاندارد فاکتور می‌کنند، اما اگر میلگرد شما از نوع "پوسته‌کنی شده" (Peeling) یا "سنگ‌خورده" باشد، وزن واقعی آن حدود ۲٪ تا ۳٪ کمتر از جدول استاندارد است. هنگام خرید تناژ بالا، این اختلاف وزن می‌تواند میلیون‌ها تومان به نفع یا ضرر شما تمام شود. همیشه بخواهید که وزن باسکول ملاک باشد، نه وزن تئوری جدول.

عوامل تعیین‌کننده "میلگرد صنعتی قیمت" در بازار ایران

جستجوی عبارت میلگرد صنعتی قیمت در گوگل نوسانات زیادی را نشان می‌دهد، اما چه چیزی واقعاً این قیمت را می‌سازد؟ برخلاف میلگرد ساختمانی که قیمت پایه مشخصی دارد، قیمت میلگرد صنعتی تابع سه فاکتور پیچیده است:

عناصر آلیاژی (The Alloy Factor):
گرانی یا ارزانی عناصری مثل "نیکل"، "کروم" و "مولیبدن" مستقیماً قیمت را بالا و پایین می‌کند. مثلاً در زمان نگارش این مقاله، قیمت جهانی مولیبدن افزایش یافته، بنابراین اختلاف قیمت Mo40 نسبت به St37 بیشتر از حد معمول شده است.
فرآیند تکمیل سطح (Finishing):
یک شاخه میلگرد Ck45 می‌تواند سه قیمت متفاوت داشته باشد:
- حالت خام (نوردی): ارزان‌ترین.
- ترانس (کششی): قیمت متوسط.
- سنگ‌خورده (Polished): گران‌ترین (دقیق‌ترین سایز).
قطر و موجودی (Scarcity):
سایزهای خیلی پایین (زیر ۱۰ میل) و خیلی بالا (بالای ۲۰۰ میل) معمولاً "هزینه سایز" (Size Extra) دارند و کیلویی گران‌تر از سایزهای رند بازار (مثل ۴۰ یا ۵۰) فروخته می‌شوند.

برای دریافت دقیق‌ترین قیمت میلگرد صنعتی و مشاوره در مورد زمان مناسب خرید، پیشنهاد می‌کنیم نمودار نوسانات ۳ ماهه را در صفحه آرشیو قیمت‌های مدیران آهن بررسی کنید.

نتیجه‌گیری و مشاوره نهایی

خرید میلگرد صنعتی شبیه خرید تیرآهن ساختمانی نیست؛ شما در حال خرید "ماده اولیه یک قطعه دقیق" هستید. یک انتخاب اشتباه در گرید (مثلاً Ck45 تقلبی با کربن پایین) می‌تواند منجر به شکستن شفت دستگاه در هفته اول کاری شود.

در مدیران آهن، رویکرد ما فروش کورکورانه نیست. پیشنهاد می‌کنیم اگر نقشه‌های مهندسی قطعه خود را دارید، قبل از نهایی کردن سفارش با تیم فنی ما مشورت کنید تا مطمئن شوید آلیاژ انتخابی، دقیقاً با تنش‌های وارده به قطعه شما همخوانی دارد.

آیا برای پروژه خود نیاز به مشاوره متالورژیکی دارید؟
همین حالا با کارشناسان فنی ما تماس بگیرید یا موجودی دقیق انبار را در وبسایت بررسی کنید. کیفیت متریال، ضمانت دوام خط تولید شماست.

تماس برای : قیمت میلگرد