فولاد به عنوان ماده‌ای پر مصرف دارای انواع و دسته بندی مختلفی است که در میزان انبوه در جهان تولید و عرضه می‌شود. فولاد st37 و st52 سوژه اصلی برای این مقاله جهت معرفی آن می‌باشد. در ادامه علت نامگذاری فولاد st، ترکیبات داخلی و نحوه تولید آن پرداخته خواهد شد.
ورق فولادی به منظور اهداف مختلف تولید و ارائه می‌شود. کاربرد ورق‌های فلزی هر کدام بسته به خصوصیات مکانیکی و ساختار شیمیایی آنها تعیین شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. ورق st37 و st52 نیز هر کدام کاربرد و جایگاه ویژه‌ای دارند.
بخوانید: ورق فولادی چیست | 8 نوع از پرکاربردترین ورق‌های فلزی
انواع آلیاژ فولاد
چندین هزار گرید فولادی در سطح جهان تولید و ثبت شده است که همگی دارای ترکیبات شیمیایی مختلفی هستند. سیستم شماره گذاری و نامگذاری برای طبقه بندی تعدادی از آلیاژها نسبت به استاندارد کشورها متفاوت است. فولاد را می‌توان با توجه به ترکیبات شیمیایی، کاربرد، شکل هندسی، شکل و شرایط سطحی مثل آج بندی روی سطح میلگرد به چند گروه عمده طبقه بندی کرد.
طبقه بندی فولاد بر اساس ترکیب شیمیایی
براساس ترکیب شیمیایی، فولاد را می‌توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد: فولاد کربنی (کربن دار)، فولاد کم آلیاژ، فولاد پرآلیاژ. تمام فولادها حاوی مقدار کمی عناصر مشترک هستند که از فرآیند فولاد سازی در ترکیبات آنها باقی مانده است. این عناصر شامل منگنز، سیلیکون یا آلومینیوم حاصل از فرآیند اکسیداسیون پاتیل و همین‌طور فسفر و گوگرد گرفته شده از سنگ معدن و یا به دست آمده از سوخت در کوره بلند است. مس و سایر فلزات باقی مانده از آهن قراضه‌هایی که در کوره تولید فولاد باقی مانده است در ترکیب فولاد تولیدی شناخته می‌شود.
چون تمام این عناصر به طور معمول کمتر از 1 درصد فولاد را تشکیل می‌دهند، آلیاژ محسوب نمی‌شوند. فولادهای کربنی بیشترین تولید و استفاده را دارند و حدود 90 درصد از تولید فولاد جهان را در بر می‌گیرند. فولادهای پر کربن دارای میزان کربن بیش از 0/5 درصد هستند. فولاد با کربن متوسط بین 0/2 تا 0/49 درصد کربن، فولاد کم کربن با 0/015 تا 0/05 درصد کربن و فولاد با میزان اندکی کربن و فولاد کم آلیاژ تا 8 درصد عناصر آلیاژی دارند. هر غلظت بالاتر از این مقدار به عنوان یک فولاد با آلیاژ بالا در نظر گرفته می‌شود.
مقاومت بالا، قابلیت جوشکاری خوب و مقاومت در برابر خوردگی توسط فولادهای کم آلیاژ تامین می‌شود. این گرید از فولادکربن کمتری دارد و حاوی چند آلیاژ مفید مثل کروم و نیکل است از این فولاد در خطوط لوله انتقال نفت و گاز، کشتی‌ها، سازه‌های دریایی و مخازن ذخیره سازی استفاده می‌شود.
یکی از مهم‌ترین واکنش‌های شیمیایی در طول تولید و ساخت فولاد، فرآیند اکسیداسیون کربن می‌باشد. در طی این فرآیند، مونواکسید کربن خارج شده و هیدروژن و نیتروژن موجود تصفیه می‌شود. نکته قابل توجه در اکسیداسیون، کنترل حجم کربن است که اغلب میزان آن اکسید می‌شود به همین علت بایستی پودر کربن اضافه شده و میزان کربن را افزایش داد.
بخوانید: تولید فولاد و تاریخچه آن
آلیاژهای موجود در انواع فولاد
20 آلیاژ مورد استفاده در فولاد به غیر از کربن به ترتیب زیر است. چندین مورد از این آلیاژها اغلب به طور همزمان برای دستیابی به خصوصیات ویژه‌ای اضافه می‌شوند:
منگنز، سیلیسیم، آلومینیوم
نیکل، کروم، کبالت
مولیبدن، وانادیوم، تنگستن
تیتانیوم، نیوبیوم، زیرکونیوم
ازت، گوگرد، مس
بور، سرب، تلوریوم ورو سلنیوم.
فولاد ماده‌ای تطبیق پذیر و همه کاره است و در صنایع مختلف کاربرد دارد. بیشترین نیاز مصرف کننده، فولادهای کربن دار می‌باشد که در انواع ساخت و سازها، ریل راه آهن و موارد دیگر استفاده می‌شود. افزودن آلیاژهای پر هزینه هنگامی شروع می‌شود که ترکیبی از خواص نیاز باشد و توسط فولاد کربنی تامین نشود.
فولاد st37 و فولاد st52
فولادst37:
فولادهای مورد استفاده در ساختمان‌ها معمولا با حروف st شناخته می‌شوند و در کنار این دو حرف عددی می‌آید که نشانگر مقدار حداقل استحکام کششی فولاد بر حسب نیوتن به میلی متر مربع است. بعد از این عدد خط تیره نوشته شده و در کنار آن درجه کیفی فولاد تولید شده نوشته می‌شود.
به عنوان مثال در نوشتار st37-2، حرف st نشانگر فولاد مورد استفاده در ساختمان است، عدد 37 استحکام کششی 370 نیوتن بر میلیمتر مربع را نشان می‌دهد و عدد 2 کیفیت فولاد تولید شده را مشخص می‌کند. بجای عدد 2 درجه 1 و 3 نیز نوشته می‌شود که عدد 1 نشانگر کیفیت مورد استفاده برای کارهای معمولی است و اکثرا نوشته نمی‌شود و نیز عدد 3 نشانگر کیفیت خوب جهت جوشکاری است. از گرید 2 برای مصارف مهم که نیاز به درجه مناسبی از کیفیت می‌باشد، استفاده می‌شود.
در ترکیبات شیمیایی فولاد st37، علاوه بر آلیاژ کربن به میزان 0/07 الی 0/14 آلیاژهایی مثل منگنز، فسفر، سیلیسیم، گوگرد، کروم و آهن نیز وجود دارد.
فولاد st52
فولاد st52 جزو فولادهای کربن دار است که آلیاژهای دیگری مثل نیکل، منگنز، مس به آن اضافه شده است. این آلیاژها باعث افزایش مقاومت این نوع فولاد می‌باشد. با توجه به اینکه این فلز، کم آلیاژ محسوب می‌شود در صنعت به عنوان فولاد با مقاومت زیاد شناخته شده و بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تفاوت و ویژگی مشترک فولاد st37 و فولاد st52
خصوصیات مشترک:
در ترکیبات آلیاژی ورق st37 کربن کمتری وجود دارد. با توجه به اینکه مقاومت استحکامی مورد قبول و جوش پذیری بسیار مناسبی دارد در صنعت ساختمان سازی این نوع ورق فولادی بسیار پرکاربرد است. ورق سیاه st52 نیز استفاده بسیاری در ساخت و ساز و صنعت‌های مختلف دارد. این فولاد نیز از خاصیت جوش پذیری بالایی برخوردار می‌باشد. می‌توان گفت نقطه اشتراک این دو ورق سیاه فولادی خاصیت جوش پذیری مناسب و مقاومت قابل قبول آنها برای استفاده در مصارف گوناگون است.
بخوانید: تأثیر میزان کربن بر خواص مکانیکی و جوش پذیری میلگرد
از فولاد st37 برای ساخت مقاطع فولادی مثل نبشی، لوله، میلگرد و ناودانی استفاده می‌شود و از ورق st52 در ساخت ریل راه آهن، ساخت قطعات ماشین‌های سنگین و تسمه و چهار پهلو استفاده می‌شود. اولین گزینه انتخابی برای کارهای ساختمانی استفاده از ورق st37 می‌باشد اما در مواردی می‌توان st52 را جایگزین آن کرد. قیمت این دو محصول تفاوت چندانی با هم ندارد به همین دلیل از لحاظ اقتصادی نیز جایگزین مناسبی برای یکدیگر هستند.
تفاوت ورق st37 و st52:
- شکل پذیری ورق st37 بهتر از st52 می‌باشد.
- وزن فولاد st52 سبک‌تر از st37 است.
- ورق st52 مقاومت بیشتری نسبت به ورق st37 دارد و این به دلیل وجود برخی آلیاژهایی است که در ترکیب آن به کار برده شده است.
- ورق st52 کم آلیاژ بوده و ورق st37 کم کربن می‌باشد.
کشورهای تولیدکننده بر روی انواع فولاد از عدد، نام، علامت و نشانه‌های بخصوصی استفاده می‌کنند. در زیر جدول فولاد st37 و st52 براساس استاندارد DIN 17100 و EN 10025 مشخص شده است. مشخصات موجود طبق استاندارد آلمان و اروپا می‌باشد. در انتهای استاندارد این فولادها حرف N نوشته شده است که به معنی نرماله کردن فولاد تولید شده است.
در ایران شرکت فولاد مبارکه اصفهان به عنوان بزرگترین واحد تولید فولاد و آهن آلات در کشور فعال می‌باشد. بخش عظیمی از ورق‌های تولیدی بازار آهن مربوط به این کارخانه است.
ضخامت ورق سیاه تولیدی فولاد مبارکه اصفهان 3 الی 15 سانتی متر و عرض آن 1250 و یا 1500 سانتی متر می‌باشد. برای مشاهده قیمت و اطلاع از لیست انواع ورق تولیدی فولاد مبارکه به وبسایت عصرآهن مراجعه کنید.
جمع بندی
ورق st37 و st52 جزو پرکاربردترین و پر مصرف‌ترین فولادها در صنعت و ساخت و ساز می‌باشند. با توجه به اینکه این دو ورق تفاوت‌هایی در ساختار و ویژگی مکانیکی با هم دارند اما می‌توان در مواقع ضروری st37 و st52 را جایگزین هم کرد.
فولاد st37 درصد کربن پایینی دارد و دارای استحکام مناسبی برای استفاده در صنعت ساخت و ساز است. همان طور که در متن اشاره شد دلیل استفاده زیاد از این ورق‌های فولادی، قابلیت جوش پذیری بالای آنها است و به خاطر همین ویژگی به سهولت انجام خیلی از کارها کمک می‌کند. مشخصات ورق st37 و st52 و تفاوت‌های موجود بین این دو مقایسه و بررسی شد.
برای خرید و اطلاع از قیمت روز ورق و آهن آلات به وبسایت عصرآهن مراجعه کنید، همچنین می‌توانید از طریق شماره تماس ۰۴۱۳۳۲۵۰۲۸۰ با مشاورین ما در تماس باشید تا خریدی مناسب و مقرون به صرفه را تجربه کنید.