פרופיל ברזל שחור: סוגים, מידות ועיבוד

סוגי פרופילים שחורים

כל משפחה של פרופילים מתאימה לתפקיד אחר במבנה. הטבלה מסכמת את הנפוצות, עם קישור לטבלת המידות המלאה של כל אחת.

שחור או מגולוון: מתי כל אחד מתאים

הבחירה בין שחור למגולוון היא לא רק שאלה של מחיר. היא תלויה במה שיקרה לפרופיל אחרי שהוא יוצא מהמחסן.

למה פרופיל שחור הוא הבסיס לגילוון חם

כשמבנה יגולוון בחם, כמעט תמיד מזמינים פרופיל שחור. הסיבה פשוטה: לפני הגילוון, החלק עובר ניקוי בחומצה, שמסירה את כל מה שעל הפלדה, כולל ציפוי אבץ קיים. פרופיל שכבר גולוון במפעל ישלם פעמיים על אבץ, וגם יעבור ניקוי ארוך יותר.

בנוסף, ריתוך של פרופיל שחור נקי יותר ומהיר יותר, בלי אדי אבץ ובלי צורך לנקות את אזור הריתוך. אחרי הגילוון, הציפוי מכסה את כל המבנה, כולל הריתוכים והפנים של הפרופילים החלולים, בשכבה עבה בהרבה מזו של פרופיל מגולוון מהמפעל. ראו את גילוון חם למבנים מפרופיל שחור.

תכנון מבנה מפרופיל שחור שיגולוון בחם

כשמזמינים פרופיל שחור כדי לגלוון אותו אחרי הייצור, כדאי לתכנן את הגילוון כבר בשלב השרטוט. חורי ניקוז ואוורור: כל קטע סגור, כמו פרופיל חלול שנסגר בפלטות או בריתוך, צריך חורים שמאפשרים לאבץ להיכנס ולצאת ולאוויר להשתחרר. גודל מרבי: לאמבט הגילוון יש מידות מרביות, ומבנה שגדול ממנו צריך להתחלק לחלקים שמתחברים בברגים. משטחים צמודים: שני משטחים שמרותכים בצמידות מלאה לוכדים חומצה ביניהם, ולכן עדיף להשאיר מרווח או לאטום בריתוך רציף.

כשהחורים נחתכים בלייזר יחד עם החלק, הם במקום הנכון ובגודל הנכון, ולא נשכחים. בהזמנה, ציינו שהמבנה יגולוון, ונבדוק את מיקום החורים מול השרטוט.

קשקשת ערגול והכנה לצבע

פרופילים שעוברים ערגול חם, כמו קורות, ערוצים וזוויתנים, יוצאים מהמפעל עם שכבה כהה וקשה של תחמוצת ברזל, שנקראת קשקשת ערגול. היא נראית מגינה, אבל היא לא: היא נסדקת, מים חודרים מתחתיה, והחלודה מתפשטת מתחת לשכבה, ולפעמים מתחת לצבע.

לכן בצביעה איכותית, במיוחד בחוץ, מסירים את הקשקשת לפני הצבע, בדרך כלל בהתזה של חול או גרגירי פלדה. אחרי ההתזה, הפלדה חשופה ונקייה, והצבע נדבק אליה ישירות. בגילוון חם, הניקוי בחומצה מסיר את הקשקשת, ולכן אין צורך בהכנה נוספת.

פרופילים חלולים שנוצרים בעיבוד קר, כמו רוב המרובעים והמלבניים, מגיעים בדרך כלל עם שכבה דקה יותר, ולעיתים עם שמן. כאן הניקוי פשוט יותר: הסרת שמן, ושיוף קל או התזה, לפי דרישות הצבע.

שיטות להסרת קשקשת וחלודה

התזה של חול, גרגירי פלדה או חומר שוחק אחר היא השיטה היסודית ביותר. היא מסירה קשקשת, חלודה ולכלוך, ומשאירה משטח מחוספס מעט, שהצבע נאחז בו היטב. היא מתאימה לחלקים גדולים ולכמויות, ונעשית במתקן ייעודי.

ניקוי מכני במברשת פלדה או בדיסק שוחק מתאים לתיקונים, לאזורי ריתוך ולחלקים קטנים. הוא פחות יסודי מהתזה, ולא מסיר קשקשת שנצמדה היטב.

ניקוי כימי בחומצה, כמו בתהליך הגילוון, מסיר הכל, אבל מחייב שטיפה ונטרול. מחוץ למפעל גילוון, הוא נפוץ פחות.

בכל השיטות, הצבע צריך להיות מורח זמן קצר אחרי הניקוי, לפני שחלודה חדשה מתחילה להופיע. רקע על התופעה יש בערך Mill scale בוויקיפדיה האנגלית.

ערגול חם ועיבוד קר

פרופילים מפלדה נוצרים בשתי דרכים עיקריות. בערגול חם, הפלדה מחוממת לטמפרטורה גבוהה ומעוצבת בין גלילים. כך נוצרים קורות IPE ו HEB, ערוצי UPN, זוויתנים ופסים, ופרופילים חלולים לפי EN 10210. בעיבוד קר, פח פלדה מכופף לצורה בטמפרטורת החדר, ובפרופילים סגורים, התפר מרותך. כך נוצרים רוב הפרופילים המרובעים והמלבניים בשוק, לפי EN 10219.

ההבדלים המעשיים: לפרופילים חלולים בעיבוד קר יש פינות עם רדיוס גדול יותר ביחס לעובי, ומשטחים חלקים יותר, ולפרופילים בערגול חם יש פינות חדות יותר, קשקשת עבה יותר ותכונות אחידות יותר בכל החתך. ברוב העבודות הקטנות והבינוניות, שניהם מתאימים. בקונסטרוקציה, המהנדס מגדיר איזה מהם נדרש.

פרופיל שחור בצבע אבקה

צבע אבקה הוא הגימור הנפוץ לריהוט, למעקות פנימיים, לשערים בתוך מתחמים ולמוצרים מסחריים. האבקה מותזת על החלק בטעינה חשמלית, והחלק נכנס לתנור, שבו האבקה נמסה ויוצרת שכבה אחידה וקשה. הגימור עמיד הרבה יותר מצבע בהתזה רגילה.

כדי שצבע אבקה יחזיק, ההכנה של הפרופיל השחור חייבת להיות טובה: הסרת שמן, הסרת קשקשת בהתזה כשיש, וניקוי של סיגי ריתוך. בחלקים בחוץ, צבע אבקה על פלדה שחורה בלבד יחזיק פחות מצבע אבקה על גילוון, כי כל שריטה הופכת לנקודת חלודה. לחוץ, השילוב של גילוון חם וצבע אבקה מעליו הוא העמיד ביותר.

מראה של פלדה גולמית: לכה שקופה

בעיצוב פנים, יש ביקוש למראה של פלדה גולמית, עם הגוון הכהה, הסימנים של הערגול והקווים של הריתוך. כדי לשמור על המראה הזה בלי חלודה, מנקים את הפרופיל ממה שמשתחרר בקלות, ומורחים לכה שקופה או שעווה ייעודית למתכת.

הגימור הזה מתאים רק לפנים, ובמקומות יבשים. במטבח, בחדר רחצה או ליד חלון פתוח, לחות תחדור דרך הלכה עם הזמן. כדאי לבדוק את המראה על חתיכה קטנה לפני שמחליטים, כי כל פרופיל נראה קצת אחרת, לפי שיטת הייצור והמשלוח.

דרגות פלדה

רוב הפרופילים השחורים בשוק הם מפלדה מבנית בדרגות S235, S275 או S355. המספר מציין את חוזק הכניעה המינימלי, במגה פסקל, בעוביים הנפוצים. S235 היא הבסיסית והנפוצה ביותר בעבודות מסגרות, ו S355 נפוצה בקונסטרוקציה, כשצריך חוזק גבוה יותר במשקל נמוך יותר.

אם המהנדס דרש דרגה מסוימת, ציינו אותה בהזמנה. אם לא, נשאל לאיזה שימוש הפרופיל מיועד. להסבר מלא על הדרגות ועל סוגי פלדה נוספים, ראו את סוגי פלדה ודרגות חוזק.

איך מחשבים משקל של פרופיל שחור

המשקל של כל פרופיל הוא שטח החתך כפול הצפיפות של הפלדה, כ 7.85 גרם לסמ"ק. בפועל, לא צריך לחשב: לכל פרופיל תקני יש משקל למטר בטבלאות. המשקל של חלק הוא המשקל למטר כפול האורך.

כמה דוגמאות מהטבלאות שלנו: פרופיל מרובע 40/40 בעובי 2 שוקל כ 2.31 ק"ג למטר, פרופיל 100/100 בעובי 4 כ 11.7, וקורת IPE 200 כ 22.4. הפרופיל השחור והמגולוון זהים במידות, והמגולוון שוקל מעט יותר בגלל האבץ. לחישוב מהיר לפי אורך, ראו את מחשבון משקל לפי סוג פרופיל ואורך.

המשקל חשוב לא רק למחיר. הוא קובע את ההובלה, את אמצעי ההרמה באתר, ואת העומס על המבנה שנושא את הפרופיל. בקורה ארוכה, המשקל העצמי של הקורה הוא חלק מהעומס שהמהנדס מחשב.

איך שומרים על פרופיל שחור מחלודה

פרופיל שחור מתחיל להחליד ברגע שהוא נרטב. בקיץ הישראלי, הוא יכול לעמוד חודשים בלי חלודה של ממש, אבל בחורף, או ליד הים, חלודה שטחית מופיעה תוך ימים. חלודה שטחית לא פוגעת בחוזק, אבל היא מוסיפה עבודה לפני הצבע, ובמקרים חמורים, משאירה בורות קטנים.

כמה כללים פשוטים: אחסנו מקורה, על קורות ולא על הקרקע; אל תכסו בניילון צמוד, שלוכד לחות; הזמינו את החומר קרוב למועד העבודה; ואם הוא צריך לחכות, מרחו שכבה דקה של שמן או צבע יסוד. פרופילים חלולים, שמים נכנסים לתוכם, כדאי לאחסן בשיפוע קל, כדי שהמים יצאו.

ברזל או פלדה: על השם

בשוק בישראל אומרים "ברזל", אבל כמעט כל מה שנמכר כפרופיל ברזל הוא בעצם פלדה: סגסוגת של ברזל עם כמות קטנה של פחמן, ולפעמים יסודות נוספים. ברזל טהור רך מדי לשימוש מבני, וברזל יצוק שביר מדי לפרופילים. השם "ברזל" נשאר מהשפה היומיומית, והוא משמש גם את המסגרים, גם את הספקים וגם את הלקוחות.

בפועל, זה אומר שכשמזמינים "פרופיל ברזל שחור", מקבלים פרופיל מפלדה מבנית, בדרגה כמו S235 או S355. להסבר על ההבדלים, ראו את ההבדל בין ברזל לפלדה בפועל.

ריתוך פרופיל שחור

פרופיל שחור הוא הנוח ביותר לריתוך. אין ציפוי שנשרף, אין אדים רעילים של אבץ, והריתוך נקי. בפרופילים עם קשקשת עבה, כמו קורות, כדאי להשחיז את אזור הריתוך לפני הריתוך, כדי שהקשקשת לא תיכנס לתפר. בפרופילים עם שמן, ניקוי של השמן מונע נקבוביות בריתוך.

אחרי הריתוך, אזור הריתוך חשוף, כמו שאר הפרופיל. אם המבנה יגולוון בחם, אין צורך בטיפול נוסף. אם הוא ייצבע, צריך לנקות את הסיגים ואת התזות הריתוך לפני הצבע, כדי שהצבע ייצמד גם שם.

מערכת צבע לפרופיל שחור בחוץ

כשפרופיל שחור לא מגולוון, וצריך לעמוד בחוץ, ההגנה תלויה כולה בצבע. מערכת צבע טובה בנויה משכבות: צבע יסוד נגד חלודה, שנצמד לפלדה ומעכב קורוזיה; לפעמים שכבת ביניים, שמוסיפה עובי; וצבע עליון, שעומד בשמש ובגשם ונותן את הגוון.

העובי הכולל של מערכת הצבע, וסוג הצבע בכל שכבה, נקבעים לפי הסביבה: מבנה בפנים הארץ צריך פחות ממבנה ליד הים או באזור תעשייתי. ובכל מקרה, צבע דורש תחזוקה: בדיקה כל כמה שנים, ותיקון של שריטות ונקודות חלודה לפני שהן מתפשטות. זה ההבדל העיקרי מגילוון חם, שמחזיק עשרות שנים כמעט בלי תחזוקה. להשוואה של אורך החיים, ראו את כמה שנים מחזיק גילוון לעומת צבע.

חיתוך ועיבוד לפי שרטוט

רוב הפרויקטים לא צריכים מוטות שלמים, אלא חלקים: קורות באורך מדויק, עמודים עם חורים, זוויתנים עם חורים לברגים. אנחנו מספקים את הפרופילים חתוכים ומעובדים לפי רשימה או שרטוט.

פרופילים חלולים, ופרופילים פתוחים בגדלים שנכנסים למכונה, נחתכים במכונת לייזר הצינורות שלנו, באורך של עד 12 מטר עם טעינה אוטומטית, כולל חיתוך בזווית, חורים וחריצים. פלטות החיבור, הבסיס והראש נחתכות בלייזר פחים, כולל החורים. ראו את לייזר לחיתוך פרופילים וצינורות ואת חיתוך ברזל לפי מידה.

שימושים נפוצים

חלול או פתוח: איך בוחרים

לכל עבודה יש בדרך כלל יותר מפתרון אחד. קורה לפרגולה יכולה להיות מפרופיל מלבני, מ IPE או מ UPN. הנה השיקולים העיקריים.

מראה: פרופיל חלול נראה נקי ושלם מכל הצדדים, ולכן הוא נפוץ בעבודות גלויות. פרופיל פתוח נראה תעשייתי, ומתאים כשהמראה הזה רצוי, או כשהקורה מוסתרת.

חיבורים: לפרופיל פתוח קל לחבר פלטות בברגים, כי אפשר להגיע לשני הצדדים של כל משטח. בפרופיל חלול, הבורג עובר דרך כל הפרופיל, או שצריך פתרון מיוחד.

תחזוקה: פרופיל פתוח אפשר לצבוע מחדש מכל הצדדים. בפרופיל חלול, הפנים לא נגישים, ולכן גילוון חם, שמכסה גם אותם, חשוב במיוחד.

יעילות: לעומס בכיוון אחד, קורת IPE יעילה מאוד ביחס למשקל שלה. לעומס מכמה כיוונים, ולפיתול, פרופיל סגור עדיף.

דוגמה: רשימת חומרים לפרגולה

פרגולה של 4 על 5 מטר, לפי תכנון של מהנדס, יכולה לכלול למשל ארבעה עמודים מפרופיל מרובע 100/100, שתי קורות ראשיות מפרופיל מלבני או מ IPE, וכמה קורות משנה מפרופיל מלבני קטן יותר, ושלבי הצללה מ 40/40 או 30/30. לכל אלה מתווספות פלטות בסיס וראש, ופלטות חיבור.

רשימה כזו, עם הסוג, המידה, העובי, האורך והכמות של כל פריט, היא מה שאנחנו צריכים כדי לתת הצעה. אם יש שרטוט, החיתוך, החורים והפלטות נכללים באותה הצעה, וכל החלקים מגיעים יחד, מוכנים לגילוון או להרכבה. המידות כאן הן דוגמה; מבנה אמיתי נקבע בחישוב.

מה לבדוק כשמקבלים פרופילים

כשהמשלוח מגיע, כדאי לבדוק כמה דברים לפני שמתחילים לעבוד. מידות ועובי: מדידה בקליבר של עובי הדופן ושל המידה החיצונית, בכמה מוטות שונים מהמשלוח. ישירות: מוט שמונח על משטח ישר צריך לשכב עליו לאורכו, בלי קשת בולטת. מצב הפנים: חלודה שטחית קלה מקובלת בפרופיל שחור, אבל בורות עמוקים או קילוף אינם. תעודות: בקונסטרוקציה, המהנדס דורש לעיתים תעודת חומר שמאשרת את הדרגה. אם היא נדרשת, ציינו את זה בהזמנה.

בפרופילים חלולים, כדאי להסתכל גם על התפר. ברוב הפרופילים הוא כמעט לא נראה מבחוץ, אבל בפנים יש קו ריתוך. בחיבורים שבהם פרופיל אחד נכנס לתוך אחר, התפר הפנימי יכול להפריע, וצריך לקחת אותו בחשבון במידות.

פלדה שחורה מול נירוסטה ואלומיניום

פלדה שחורה היא הזולה והחזקה מבין שלוש האפשרויות, אבל היא היחידה שחייבת הגנה. נירוסטה לא צריכה ציפוי, ונראית טוב שנים, אבל היא יקרה בהרבה. אלומיניום קל ולא מחליד, אבל פחות קשיח, ולכן צריך פרופיל גדול יותר לאותה עבודה. ברוב העבודות הנושאות, פלדה שחורה עם גילוון חם נותנת את השילוב הטוב ביותר של חוזק, עמידות ומחיר. לחיתוך של נירוסטה ואלומיניום, ראו את חיתוך נירוסטה בלייזר ואת חיתוך אלומיניום בלייזר.

אורכים ואספקה

פרופילים חלולים נמכרים בדרך כלל במוטות של 6 מטר. קורות וערוצים נמכרים בדרך כלל באורכים ארוכים יותר, לפי המידה והזמינות. כשצריך חלקים, החיתוך אצלנו חוסך הובלה של מוטות ארוכים ושאריות. כשצריך מוטות שלמים, ציינו את האורך הרצוי, ונבדוק זמינות.

אנחנו מספקים לכל הארץ: לצפון ולחיפה, לתל אביב, רמת גן והמרכז, ולדרום. בהזמנות כבדות, ציינו אם יש באתר מלגזה או מנוף.

מה קובע את המחיר

פרופילים נמכרים לפי משקל, והמחיר לטון משתנה עם מחירי הפלדה בעולם, לפעמים משבוע לשבוע. לכן אנחנו לא מפרסמים מחירון, ונותנים הצעה עדכנית לפי הרשימה שלכם.

סבולות במידות ובמשקל

כל פרופיל מיוצר בסבולות שמוגדרות בתקן שלו. בפרופילים חלולים לפי EN 10219, בדופן של עד 5 מילימטר, העובי יכול לסטות עד 10 אחוזים מהנקוב. בפרופילים בערגול חם, כמו קורות וערוצים, יש סבולות לגובה, לרוחב, לעובי האוגנים ולישירות.

לכן המשקל בטבלאות הוא משקל תאורטי, והמשקל בפועל של מוט ספציפי יכול להיות מעט שונה. בהזמנות שבהן החומר נמכר לפי משקל, המשקל בפועל נקבע בשקילה. ובהרכבות מדויקות, כמו פרופיל שנכנס לתוך פרופיל אחר, כדאי לבדוק את ההתאמה על זוג אחד לפני שמזמינים כמות.

הזמנות קטנות וגדולות

אפשר להזמין כמה מוטות לעבודה קטנה, ואפשר להזמין רשימת חומרים מלאה לפרויקט. בהזמנה קטנה, הכי חשוב לציין בדיוק את המידות ואת העובי, כי פרופילים דומים נראים כמעט זהים, ו 40/40 בעובי 2 ו 40/40 בעובי 2.5 קל לבלבל. בהזמנה גדולה, רשימה מסודרת לפי פריטים, עם מספר פריט לכל שורה, מאפשרת לנו לחתוך, לסמן ולמיין לפי הרשימה, כך שבאתר מוצאים כל חלק במהירות.

טעויות נפוצות

לקנות מגולוון כשהמבנה יגולוון בחם. משלמים על אבץ שיוסר.

לצבוע על קשקשת ערגול. הצבע יתקלף יחד עם הקשקשת.

לאחסן בחוץ בלי כיסוי. חלודה שטחית מוסיפה עבודה לפני הצבע.

לכסות בניילון צמוד. הלחות נלכדת, והחלודה מהירה יותר.

להזמין בלי דרגה כשהמהנדס דרש אחת. הפרופיל לא יעמוד במפרט.