فهرست موضوعات
مقدمه
استفاده از فولاد زنگ نزن (استنلس استیل) در صنعت ساخت و ساز سازی از دهه سوم قرن بیستم میلادی آغاز گردید. ساختمان کرایسلر در نیویورک آمریکا اولین سازه ای بوده که از استنلس استیل ساخته شد. اما به مرور و با گذشت زمان گستره کاربرد این فولادها در ساختمان سازی فراتر رفت. از این فولادها در ساخت نمای بیرونی، سقف ساختمان ها و همچنین قسمت های داخلی مانند نرده ها، دیواره ها و.... استفاده می شود. استحکام و دوام بالا، زیبایی ظاهری، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون عمده ترین دلایل انتخاب فولادهای زنگ نزن توسط معماران و طراحان سازه ها بوده است. اما یکی از چالش های پیش روی طراحان انتخاب گرید از بین استنلس استیل ها می باشد. انتخاب رده آلیاژی معمولا بر حسب شرایط محیط صورت می پذیرد. زیرا درجه حرارت، رطوبت، میزان آلاینده ها و... در هر منطقه ای متفاوت است. به عنوان مثال در محیط های ساحلی استفاده از فولادهای زنگ نزن مولیبدن دار همچون ورق استیل 316 اولویت دارد. این گرید به استنلس استیل دریایی (marine grade) بوده و در عرف بازار نیز به آن ورق استیل نگیر ضد اسید می گویند. این القاب و اسامی ناشی از بالاتر بودن مقاومت به خوردگی این آلیاژ نسبت به دیگر استیل های آستنیتی سری 300 در محیط های کلریدی است. این ویژگی نشات گرفته از حضور عنصر مولیبدن به میزان 2 الی 3 درصد در ترکیب شیمیایی گرید 316 می باشد. حضور این عنصر علاوه بر افزایش مقاومت به خوردگی، سبب افزایس استحکام دما بالای استنلس استیل 316 نیز می شود. حضور مولیبدن علاوه بر بهبود مقاومت به خوردگی و خواص استحکامی، افزایش قیمت این فولاد زنگ نزن را نیز به همراه داشته است. به عنوان مثال قیمت ورق استیل 316 نسبت به گرید 304 بالاتر است. در ادامه به دلایل انتخاب این فولاد زنگ نزن در صنعت ساختمان سازی پرداخته و سپس چند نمونه از سازه های ساخته شده از استیل که در سطح جهان مشهور هستند معرفی می گردد.
چرا در صنعت ساختمان سازی از استیل 316 می شود؟
همانطورکه در قسمت قبلی اشاره شد موقعیت جغرافیایی و الگوهای آب و هوایی اعم از درجه حرات، رطوبت، میزان بارش، نمک موجود در محیط و همچنین میزان آلاینده ها در تعیین رده آلیاژی برای ساخت یک سازه موثرند. به همین دلیل در محیط های آلاینده صنعتی، ساحلی و یا در محیط هایی که از نمک برای یخ زدایی استفاده می شود، امکان وقوع خوردگی حفره ای بالاتر است. به همین دلیل از ورق استیل نگیر ضد اسید و یا همان استنلس استیل 316 استفاده می شود. زیرا نمک های مجود در این مناطق می توانند یک محیط خورنده برای هر نوع مصالح ساختمانی ایجاد کنند. مولیبدن موجود در ترکیب این گرید سبب افزایش مقاومت در برابر خوردگی های حفره ای و شکافی می گردد و از لکه شدن سطح و آسیب های ناشی از آلودگی جلوگیری می کند. از دیگر مزایای بکارگیری این فولادها در ساخت سازه ها می توان به جوش پذیر بودن، پایین بودن هزینه های تعمیر و نگهداری و همچنین سطح درخشان آنها اشاره کرد که جلوه و نمایی زیبا به ساختمان می بخشد. این نکته را نیز باید اشاره کرد که اگر چه قیمت ورق استیل 316 در مقایسه با گریدهایی همچون استیل 304 بالاتر است اما بکارگیری این گرید در ساخت سازه های ساحلی و به طور کلی محیط هایی که نمک یالایی دارند افزایش عمر و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری را به همراه دارد. برج خلیفه در کشور امارات نمونه ای از کاربرد استتنلس استیل 316 در ساختمان سازی است. موسسه ملی گرافن در دانشگاه شهر منچستر انگلستان که در سال 2015 به بهره برداری رسید نمونه ای دیگر از کاربردهای این گرید در صنعت ساختمان می باشد.
نمونه ای از معروفترین سازه های ساخته شده از استتلس استیل
همانطور که گفته ساختمان کرایسلر اولین و معروفترین سازه ای هست که در ساخت آن از فولاد زنگ نزن استفاده شده است. در این قسمت چند نمونه از دیگر سازه های استیل در جهان معرفی می گردند.
1-پل هلیکس
پل مارپیچ هلیکس طولانی‌ترین پل پیاده روی در کشور سنگاپور بوده که در سال 2010 افتتاح شده است. این پل عابر پیاده، قسمت مارینای مرکزی را با مارینای جنوبی در منطقه خلیج مارینای سنگاپور را به هم متصل می کند. در ساخت این سازه از فولاد زنگ نزن دوپلکس 2205 استفاده شده است.
2-تالار کنسرت والت دیزنی
این مجموعه در لس آنجلس آمریکا بنا شده و از گرید 316 برای ساخت آن استفاده گردیده است.
3-پل آرگانزوئلا
این پل زیبا در مادرید بر روی رودخانه مانزانارس (Manzanares) ساخته شده و عابران و دوچرخه سواران را قادر می سازد تا از این سوی پل به سوی دیگر آن بروند.
4-ساختمان تجارت جهانی
در ساخت این مجموعه نیز از فولادهای ضد زنگ 316 و گرید دوپلکس 2205 استفاده شده است.
5-برج پی ان اس پوسکو (pns posco tower)
این بنا در سئول کره جنوبی قرار داشته و در نمای بیرونی آن از استیل 316 استفاده شده است.
مواردی که نام برده شد تنها چمد نمونه از بیشمار سازه های استیل می باشد.