يُعدّ العارضة الحديدية أحد أهم مقاطع الصلب في صناعة البناء والهياكل المعدنية، حيث تُعرف بأنها العمود الفقري للهيكل المعدني بفضل مقاومتها العالية ضد الانحناء والأحمال الثقيلة. يُنتج هذا المقطع عادةً على شكل I أو H ليحقق أقصى قدر من الصلابة والثبات بأقل كمية من الصلب. تُصنّف العوارض الحديدية وفقًا لمعايير مختلفة مثل IPE (أوروبي)، IPN/INP (صيني وروسي)، وHEB/HEA (جناح عريض)، حيث لكل معيار خصائص أبعاده وخصائصه الميكانيكية الخاصة التي يعتمد اختيارها على نوع الهيكل والحمل المطبق. يُنتج العارضة الحديدية من خلال الدرفلة الحارة للسبائك الفولاذية في مصانع الصلب، حيث يضمن هذا العملية شكلًا دقيقًا للمقطع وخصائص ميكانيكية مستقرة. تشمل استخدامات العوارض الحديدية هيكل المباني متعددة الطوابق، والجسور، والهياكل الصناعية، والصالات، والمشاريع العمرانية الكبرى. نظرًا لدورها في سلامة الهيكل، فإن اختيار الحجم والنوع المناسب للعارضة الحديدية وفق الحسابات الهندسية والاعتبارات الفنية يعد أمرًا بالغ الأهمية. في العديد من المشاريع، تُشكّل العوارض الحديدية مع الوصلات الملولبة أو الملحومة والدعامات والعوارض الثانوية نظامًا حاملاً موثوقًا ومستقرًا.
يُعدّ القناة الحديدية أحد المقاطع الفولاذية الشائعة الاستخدام، حيث تُنتج على شكل U أو أحيانًا C، وتكون الجدران العمودية (الأجنحة) مائلة بزاوية قائمة بالنسبة للقاع أو الجانبين. هذا التصميم يجعل القناة تعمل بشكل مناسب ضد القوى الانحنائية والضغطية، كما يسهل تثبيت البراغي أو اللحام عليها. تُصنع القنوات من نوعين: القنوات المضغوطة (تشكيل الصفائح) والقنوات المصنوعة مباشرة من الدرفلة الحارة للسبائك الفولاذية، وفق معايير مثل UNP أو UPE، حيث يكمن الفرق الأساسي بينهما في سمك الأجنحة وشكل الحواف. تشمل استخدامات هذا المقطع الفولاذي المتنوع: من تصنيع الإطارات أو هياكل الآلات والمعدات الصناعية، إلى بناء الهياكل المعدنية، والرفوف الثقيلة، والأبواب الكبيرة، وأساسيات المقطورات، وكذلك الهياكل العمرانية والصالات. نظرًا لإمكانية القطع، والثقب، واللحام بسهولة، فإن القناة تحتل مكانة ثابتة في المشاريع الصغيرة والكبيرة. يعتمد اختيار الحجم المناسب للقناة على قدرة التحميل، ومعيار المقطع، والظروف البيئية. وعند الحاجة إلى مقاومة التآكل، يمكن استخدام النماذج المجلفنة أو المطلية لزيادة عمر الهيكل.
يُعدّ زاوية الحديد أحد أكثر المقاطع الفولاذية استخدامًا، حيث تُنتج على شكل L وتتكون من جناحين عموديين على بعضهما البعض. يمكن أن يكون طول الجناحين متساويًا (زاوية متساوية) أو مختلفًا (زاوية غير متساوية). التصميم البسيط والمتين للزاوية يجعلها مستخدمة بكثرة في أنواع الوصلات المعدنية، والدعامات، وبناء الإطارات. تُصنع الزوايا بطريقتين: الدرفلة الحارة (فابريك) وتشكيل صفائح الفولاذ (مضغوطة). تُفضّل النماذج الفابريكية لمشاريع الأحمال الثقيلة بفضل ثبات أبعادها وخصائصها الميكانيكية. تشمل استخدامات الزوايا تنوعًا كبيرًا: تصنيع الأعمدة، والهياكل المعدنية، والرفوف المعدنية، والمنصات الصناعية، والهياكل المعدنية، والدعامات المائلة، والجسور، وهياكل الصالات. كما تُستخدم الزوايا في المشاريع الأصغر مثل تركيب إطارات النوافذ الكبيرة أو الهياكل المؤقتة. بفضل مقاومتها العالية للانحناء والقص والضغط، وسهولة اللحام والتركيب، تُعد الزاوية أحد العناصر الأساسية في مخازن ورش البناء والصناعة. ولزيادة مقاومة التآكل، يُستخدم الزوايا المجلفنة أو المطلية.
ورقة الحديد، أو ما يُعرف بالورقة الفولاذية، هي أحد أكثر المنتجات استهلاكًا في الدرفلة الحارة أو الباردة، وتُنتج بأحجام وسماكات مختلفة. المادة الأولية لها عادةً هي سبائك فولاذية (سلب)، والتي تتحول بعد عملية الدرفلة إلى صفائح مسطحة وموحدة.
تقسم الصفائح وفقًا لعملية الإنتاج إلى فئتين رئيسيتين: الصفائح السوداء (درفلة حارة) والصفائح الزيتية (درفلة باردة). تتميز الصفائح السوداء بسطح خشن نسبيًا ولون داكن، وتستخدم في التطبيقات الإنشائية والصناعية والبنائية، بينما تتميز الصفائح الزيتية بسطح أملس ولامع، وتُستخدم بشكل أكبر في صناعة السيارات، والأجهزة المنزلية، وتصنيع القطع المعدنية.
من حيث النوع والخصائص الميكانيكية، يمكن أن تكون الصفائح عادية، مضادة للاهتراء، مجلفنة، مطلية أو من الفولاذ المقاوم للصدأ. يعمل الطلاء بالجلفنة بطبقة من الزنك (Zn) على منع التآكل وزيادة عمر المنتج. تمتد استخدامات ورقة الحديد لتشمل تصنيع هياكل السيارات، والخزانات، والمعدات الصناعية، والأثاث المعدني، والهياكل البنائية، وإنتاج الأنابيب والملفات المعدنية. يعتمد اختيار السماكة، والطلاء، والدرجة المناسبة على الظروف البيئية، والحمولات، ونوع المشروع.
السبائك الفولاذية أو السلب هي شبه منتج فولاذي يتم إنتاجه في عملية الصب المستمر أو الصب في القوالب من الفولاذ المنصهر، وتأتي على شكل قطعة مستطيلة سميكة بعرض كبير وسطح أملس. عادةً تكون أبعاد السلب بين 100 إلى 250 ملم سماكة، 600 إلى 2200 ملم عرض، وطول عدة أمتار.
يُعد هذا المنتج الأساسي المادة الأولية الرئيسية للدرفلة الحارة للصفائح (الصفائح السوداء، الصفائح المجلفنة، الصفائح المطلية، الصفائح المطلية بالقصدير). يلعب سطح السلب، والتكوين الكيميائي المناسب، والتجانس البنيوي دورًا مباشرًا في جودة الصفائح النهائية.
عادةً تبدأ عملية الإنتاج بصهر خام الحديد أو الخردة الفولاذية في الفرن العالي أو فرن القوس الكهربائي، ثم يُوجَّه الفولاذ المنصهر إلى آلة الصب المستمر، وبعد التبريد تُقطع السلبات وتصنف.
تختلف استخدامات السلب حسب نوع الفولاذ: الفولاذ الكربوني للبناء والهياكل، والفولاذ السبائكي لصناعة السيارات، وبناء السفن، والمعدات الضغطية. ولزيادة عمر المنتج، يتم تحسين بعض السبائك قبل الدرفلة من خلال المعالجة الحرارية أو إزالة القشور
الفولاذ السبائكي هو نوع من الفولاذ يتم تقويته بالخصائص الميكانيكية والكيميائية عبر إضافة عناصر سبائكية مثل الكروم، النيكل، المنغنيز، الموليبدينوم، الفاناديوم أو التنجستن بالإضافة إلى الكربون. يمكن إضافة هذه العناصر بشكل منفرد أو مشترك لزيادة الصلابة، والمتانة، ومقاومة التآكل، ومقاومة الصدأ، أو مقاومة الحرارة.
وفقًا لكمية ونوع العناصر المضافة، يُقسم الفولاذ السبائكي إلى مجموعتين رئيسيتين: منخفض السبائك وعالي السبائك. عادةً يحتوي الفولاذ منخفض السبائك على أقل من 8٪ من العناصر السبائكية ويُستخدم في الهياكل العامة، وقطع غيار السيارات، وخطوط الأنابيب. أما الفولاذ عالي السبائك الذي يحتوي على نسبة أعلى من العناصر، فيُستخدم للتطبيقات الخاصة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، وأدوات القطع، وقطع مقاومة للحرارة في صناعات النفط والغاز والطيران.
يتطلب إنتاج الفولاذ السبائكي مراقبة دقيقة للتكوين الكيميائي، ودرجة حرارة الصهر، والعمليات الحرارية لضمان الحصول على الخصائص المطلوبة. يجب اختيار نوع الفولاذ السبائكي بناءً على ظروف العمل، والإجهادات الميكانيكية، ودرجات الحرارة، والعوامل البيئية لضمان أقصى عمر افتراضي وأفضل أداء.
