فولاد و ترکیبات آن در بسیاری از صنایع معتبر و مؤثر قرار دارند. شاید شما هم تعجب کنید وقتی بدانید که بیش از ۹۹ درصد ترکیبات صنعتی بر مبنای فولاد ساخته شده‌اند. در این میان، فولادهای ساختمانی به تنهایی حدود ۹۵ درصد از کل فولادهای مورد استفاده در سطح جهانی را تشکیل می‌دهند. فولادها و ترکیبات آن از منظرهای متنوعی دسته‌بندی می‌شوند. فولادهای مخصوص ساختمان‌سازی نتیجه‌ای از تقسیم و دسته‌بندی فولادها بر اساس کاربردهای صنعتی آن‌هاست. فولادهای مقاوم در برابر زنگ، فولادهای تخصصی، فولادهای با قابلیت تراشکاری و فولادهای ساخت فنر نیز از دیگر رده‌های فولادها بر اساس کاربردهای صنعتی آن‌هاست.
فولادهای مخصوص ساختمان، که معمولاً از فولادهای با کمترین میزان کربن ساخته شده‌اند، عمدتاً در زمینه ساخت و ساز استفاده می‌شوند. ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی مناسب، جوشکاری و برشکاری آسان، هزینه کم شکل‌دهی و ارزش اقتصادی این فولادها را به بهترین انتخاب برای مصارف ساختمان‌سازی و همچنین در صنایع مختلفی نظیر تولید خودرو، ساخت کشتی و معدن تبدیل کرده است. قیمت این نوع فولاد براساس قیمت روز آهن به کیلوگرم محاسبه می‌شود. در این نوشته، تمرکز ما بر روی دو نوع محبوب فولاد ساختمانی، یعنی ST37 و ST52 است. با مطالعه این مطلب، شما با تفاوت‌ها، ویژگی‌ها و کاربردهای این دو نوع فولاد آشنا می‌شوید.
یکی از تفاوت‌های اصلی بین فولاد ST37 و ST52، شکل‌پذیری کمتر و قدرت مقاومت بیشتر فولاد ST52 است که به دلیل حاوی بودن درصد بیشتری کربن در ترکیب آن است.
فولاد ST37 چیست؟
ST37 یکی از فولادهای معروف و محبوب ساختمانی (یا همان فولاد نرم) است و جزو فولادهای غیر آلیاژی محسوب می‌شود. این فولاد بر اساس ترکیب شیمیایی خود در دسته‌بندی فولادهای کم کربن قرار می‌گیرد، با درصد کربنی کمتر از ۰.۲۵٪. ST37 به دلیل خواص مناسب و قیمت اقتصادی خود در بسیاری از پروژه‌های ساخت و ساز استفاده می‌شود. این نوع فولاد، به دلیل سهولت در جوشکاری، مقاومت مناسب در برابر خوردگی و همچنین قابلیت شکل‌دهی، مورد توجه قرار گرفته است. نام‌گذاری ST37 بر اساس استاندارد DIN 17006 انجام شده و عدد 37 در نام آن، نشان‌دهنده استحکام کششی نهایی این فولاد بر حسب کیلوگرم بر میلی‌متر مربع است. بنابراین، این فولاد توانایی مقاومت تا ۳۷ کیلوگرم بر میلی‌متر مربع را دارد. در استانداردهای بین‌المللی دیگر نیز با نام‌ها و مشخصات متفاوتی شناخته می‌شود.
در نام‌بندی جدید این ترکیب، ابتدا با حرف S شروع شده و سپس قدرت تسلیم فولاد بر حسب مگاپاسکال آمده است. نقطه قوت این ماده کمتر بودن کربن است که به نوبه خود باعث خصوصیات برجسته در شکل‌دهی سرد، جوشکاری و برشکاری می‌شود. همان‌طور که اطلاع داریم، استحکام و قابلیت انعطاف در فولادها، دو خصوصیت با مزیت‌های متفاوت هستند. فولادهای با دوام بالا ممکن است قابلیت انعطاف کمتری داشته باشند؛ ولی در این ترکیب، هر دو خصوصیت قابلیت انعطاف و دوام به طریق مثال‌زدنی‌ای همراه هستند.
ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی فولاد ST37
وقتی به دنبال دلیل محبوبیت و کاربرد فراوان ST37 در صنایع مختلف هستیم، بهتر است به ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی این ماده مرجع توجه کنیم. قدرت کششی این ترکیب، همان‌طور که از نامش مشخص است، به صورت معمول ۳۷ کیلوگرم بر میلی‌متر مربع یا معادل با ۳۶۲ مگاپاسکال است. فرآیند فولادسازی، پروسه‌های حرارتی مانند تنش‌زدایی و نرم‌کردن، و همچنین فرآیندهای سخت‌کاری سطحی می‌توانند ویژگی‌های این فولاد را متغیر کنند. به عنوان مثال، نوع درجه ۳ از این ترکیب، مقاومت بهتری در برابر ضربه و جوش دارد. مشخصات شیمیایی و مکانیکی این ماده بر اساس استاندارد DIN EN 10025-2 به شکل جدول ذکر شده است.
وقتی به این ترکیب به صورت ورق نگاه می‌کنیم، مقدار تنش تسلیم و میزان کربن در ترکیب شیمیایی برای ضخامت‌های زیر ۱۶ میلی‌متر و قدرت کششی برای ضخامت‌های کمتر از ۳ میلی‌متر تعیین شده است.
کاربردهای مختلف فولاد ST37
این ماده را می‌توان به صورت‌های متنوعی مانند ورق، میلگرد، تیرآهن، نبشی و انواع لوله استفاده کرد. اصلی‌ترین کاربرد آن در ساخت اسکلت‌ها و سازه‌های متالیک است. فولاد ST37 در اشکال زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:
- ورق فولاد ST37: ورق به نام سیاه، برای تهیه مقاطع متالیک مانند پروفیل، میلگرد، تیرآهن و نبشی استفاده می‌شود. همچنین در صنایع مانند تولید خودرو، ورق‌های مخصوص و صفحات مشبک، اسکلت‌های ساختمانی، وسایل خانگی مانند یخچال و ماشین لباسشویی، و تجهیزات صنعتی نیز کاربرد دارد.
- میلگرد فولاد ST37: این نوع میلگرد با ویژگی‌های مکانیکی برجسته و عمر طولانی تولید می‌شود. در صنایع مختلفی مانند ساختمان‌سازی، قطعات ماشین‌آلات، ساخت پل‌ها و سازه‌ها، ساخت کشتی‌ها، مهندسی راه‌سازی و تأسیسات گاز و آب استفاده می‌شود. با توجه به مقاومت بالای آن در برابر فشار و خوردگی، میلگرد ST37 انتخاب مناسبی برای پروژه‌هایی است که به دوام و مقاومت نیاز دارند. همچنین، قابلیت انعطاف و شکل‌پذیری این میلگرد، اجازه می‌دهد تا در فرآیندهای مختلف ساخت و تولید با اندک تغییرات شکل دهی شود، بدون آنکه خواص مکانیکی و فیزیکی آن آسیب ببیند.
فولاد ST52 چیست؟
فولاد ST52 که گاهی با نام فولاد کم‌کربن منگنز نیز شناسایی می‌شود، یکی از نمونه‌های فولادهای کم‌کربن آلیاژی به حساب می‌آید و بیشتر در سازه‌های ساختمانی به کار می‌رود. این فولاد بر اساس استاندارد DIN 17006 تولید می‌گردد، اما اکنون این استاندارد جایگزین شده با DIN EN 100271. عددی که پس از حروف ST آمده، تنش تسلیم نهایی این فولاد به مقدار ۵۲۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع را نمایان می‌کند. مشابه ST37، در نام‌گذاری این فولاد نیز رده‌بندی‌هایی از ۱ تا ۳ وجود دارد. گرید ۳ از این فولاد دارای کاربردهای گسترده‌تری است. قیمت ورق سیاه ST52 ممکن است تحت تاثیر این رده‌بندی قرار گیرد. اسم این فولاد در استانداردهای مختلف کشورها با نام‌های متفاوتی آمده است.
به طور معمول، حرف N در انتهای نام این فولاد قرار دارد که نشان‌دهنده پردازش نرمالیزه شدن آن است. این فولاد دارای خواص جوشکاری برجسته است، به همین دلیل در فرآیندهای جوشکاری استفاده‌شده در سازه‌های ساختمانی، نیازی به پیش‌گرم یا پس‌گرم نیست. آسان بودن جوشکاری، باعث می‌شود که پس از جوشکاری، این فولاد استحکام و چقرمگی مناسبی داشته باشد. در فولادهای ساختمانی از این نوع، خوردگی یکنواخت اغلب مشاهده می‌شود. در صورت استفاده از فولادهای زنگ‌نزن، سازه ممکن است به دلیل خوردگی موضعی به خطر بیافتد. این فولاد با ویژگی‌هایی نظیر شکل‌پذیری برجسته و استحکام بالا، منحصربه‌فرد است. یکی از ویژگی‌های برجسته این فولاد عملکرد مناسب در دماهای متفاوت است.
ویژگی‌های فولاد ST52
عنصر فسفر در ترکیب شیمیایی این فولاد، خصوصیاتی نظیر ماشین‌کاری، براده‌برداری و استحکام در دماهای بالا را به آن می‌بخشد. وجود گوگرد نیز به بهبود خاصیت ماشین‌کاری کمک کرده است. سیلیسیم به عنوان یک عنصر اصلی در فولاد ST52، نقش مهمی در افزایش استحکام تسلیم و خصوصیت ارتجاعی فولاد ایفا می‌کند. منگنز، یک عنصر دیگر در ترکیب شیمیایی این فولاد، با حضور خود سختی، قابلیت انعطاف، نقطه تسلیم، و استحکام نهایی فولاد را بهبود می‌بخشد. با توجه به ترکیبات شیمیایی متعدد در فولاد ST52، این فولاد توانایی مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی و دمایی را دارا می‌شود و در نتیجه، در صنایع مختلف از قبیل ساختمان‌سازی، مهندسی، و تولید ماشین‌آلات گسترده‌ترین کاربرد را پیدا کرده است.
کاربردهای فولاد ST52
فولاد ST52، که به عنوان فولاد منگنز با کمی کربن نیز معروف است، در بسیاری از صنایع بزرگ و پایه‌ای به عنوان یک ماده اصلی و سازمان‌دهنده به کار می‌رود. این فولاد با طیف وسیعی از شکل‌ها و ابعاد تولید می‌شود و در صنایع مختلفی مصرف پیدا می‌کند. بیایید با مهم‌ترین کاربردهای آن آشنا شویم.
- ورق‌های فولادی ST52: ورق‌های فولادی از نوع ST52 به طور عمده در ضخامت‌های زیاد ساخته می‌شوند و از آنها در تهیه نبشی‌ها استفاده می‌شود. این نوع نبشی‌ها خصوصاً در ساخت دکل‌های مخابراتی بلند و پلتفرم‌های فلزی به کار می‌رود. همچنین، در صورت نیاز به نبشی با توان تحمل بار بالا، از این نوع فولاد استفاده می‌شود.
- لوله‌های فولادی ST52: لوله‌های فولادی ST52 به طور عمده در سیستم‌های هیدرولیک فشار قوی و حفاری‌های نفتی استفاده می‌شوند. از این نوع لوله‌ها همچنین در جک‌های هیدرولیک، ابزارهای صنعتی و سیلندرهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- ورق‌های فولادی ST52: ورق‌های فولادی ST52 در قطعات صنعتی، ابزارها، ساختمان‌سازی و راه‌سازی، و همچنین در ساخت شاسی خودروها و بناهای بلند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- میلگردهای فولادی ST52: میلگردهای ST52، که به طور عمده در ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، دارای استحکام بیشتری نسبت به ST37 هستند. این میلگردها همچنین در صنایع حساس و سنگین، از جمله ساخت شاسی و قطعات خودرو، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فولادهای ST52 و ST37 از میان محبوب‌ترین و مورد استفاده‌ترین فولادها در صنعت هستند. با ویژگی‌های مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی خاص خود، این دو فولاد به یک انتخاب مناسب برای بسیاری از صنایع تبدیل شده‌اند. از نظر شما چه ویژگی‌هایی این دو نوع فولاد را متمایز می‌کند؟
فولادستان – همراه با زیبایی و استحکام. بزرگ‌ترین مرجع تامین لوله، اتصالات و شیرآلات فولادی در ایران. با ما، بزرگ‌ترین پروژه‌های خود را به اوج برسانید.
