مشخصات و کاربردهای ورق فولادی ST52

حتما با فولاد های کم کربن آلیاژی آشنا هستید. این فولادها با کاهش حجم مصرفی فولاد در پروژه های عمرانی، نقش به سزایی در کاهش هزینه ها دارند. در این میان ورق ST52 با ترکیب شگفت انگیزی از شکل پذیری و استحکام، جایگاه ویژه ای دارد. اگر شما نیز در زمینه کاری خود به این فولادها نیاز پیدا کرده اید و یا قصد دارید از مشخصات این نوع فولاد مطلع شوید، پیشنهاد می کنیم این مقاله را مطالعه کنید.

آشنایی اولیه با ورق ST52

یکی از مهم ترین خواصی که در ساختمان سازی مورد انتظار است، شکل پذیری بالا در عین تحمل وزن است. ورق ST52 به دلیل داشتن عناصر سیلیسیم و منگنز، در مقایسه با ورق های ST37 و ST44 از خواص ارتجاعی و استحکام مناسبی برخوردار است.

نکتۀ دیگری که این فولاد را متمایز می­کند، خواص جوشکاری آن است. در عملیات جوشکاری به دلیل حرارت بالای ایجاد شده، استحکام اکثر فولادها کاهش می یابد. اما ورق های ST52 بعد از عملیات جوشکاری یا شکل دهی باز هم استحکام قابل قبولی از خود نشان می دهند.

مشخصات عمومی فولاد ST52

ورق فولادی ST52 که در بازار کشور عرضه می شود، تحت استاندارد DIN17OO6 آلمان قرار دارد. البته این استاندارد امروزه منسوخ شده و با DIN EN100271 جایگزین شده است؛ اما استفاده از این نام (و البته نام هایی چون ST52 یا ST44) همچنان در ایران مرسوم است!

ورق ST52 را در بازار به نام های «ورق سیاه» و «فولاد منگنز کم کربن» نیز می شناسند. طبق استاندارد، عدد پس از ST نشان دهندۀ استحکام کششی نهایی فولاد است. از این رو تنش تسلیم ST52 برابر ۳۶۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش نهایی آن برابر ۵۲۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.

فولاد ST52 معمولا با گرید ۳N عرضه می شود؛ یعنی با نام ST52-3N. اعداد ۱ تا ۳ که پس از نام فولاد ذکر می شوند، نشان دهندۀ کیفیت و کارآیی آن هستند. گرید (درجه) ۱ معرف کاربردهای معمولی است که معمولا پس از نام فولاد نوشته نمی شود. گرید ۲ برای کارهای مهم و گرید ۳ برای فولادی با درجه خلوص بالا و خواص جوشکاری مناسب استفاده می شود. حرف N نیز نشان دهندۀ نرمالیزه شدن فولاد است.

عناصر آلیاژی

برای تولید ورق ST52 با توجه به کاربرد مورد نظر ممکن است عناصر آلیاژی مختلفی اضافه شود. شکل زیر عناصر آلیاژی اصلی این فولاد را نشان می دهد.

خواص مکانیکی

مهم ترین خواص فولاد ST52 در جدول زیر آورده شده است.

ورق کربن استیل ST52 در گرید ۳، رایج ترین محصول این نوع فولاد در بازار ایران است. ورق‌های ST52 معمولا در ضخامت های ۸ تا ۱۵۰ میلی متری، عرض از ۱۱۰۰ تا ۴۵۰۰ میلی متر و طول های از ۲۵۰۰ تا ۲۴۰۰۰ میلی متر عرضه می شوند. این ورق ها معمولا در صنایع مخزن سازی و ساختمانی به کار می روند.

ورق ST52 با حالت رولی، یک فولاد سازه ای با آلیاژ کم و استحکام بالاست. این ورق ها قابلیت جوشکاری با انواع فولاد را دارند. به دلیل کم بودن کربن ST52 ، مقاومت به خوردگی بالایی را در آن شاهد هستیم. همچنین این ورق سیاه، عملکرد بسیار خوبی را در دمای بالا و پایین دارد.

مقایسه فولادهای ST37 و ST52

یکی از ابهاماتی که در صنعت وجود دارد، تفاوت ST37 با ST52 است. علی رغم خواصی که برای ST52 ذکر شد، فولاد ساختمانی مورد استفاده در ایران عمدتا از انوع ST37 است. از نظر قیمتی و وزنی این دو ورق با هم برابرند. اما از نظر استحکام، ورق های ST52 به دلیل داشتن عناصر آلیاژی بیشتر، استحکام بیشتری دارند.

استفاده از فولاد ST52 به جای ST37 معمولا موجب کاهش وزن فولاد مصرفی می شود. از این رو کاربرد آن پیشرفت خوبی در سال های اخیر داشته است. اما این کاربرد بیشتر جنبۀ صنعتی دارد تا ساختمانی. چراکه یکی از حیاتی ترین موضوعات در ساختمان‌سازی، موضوع زلزله است. اکثر مهندسین عقیده دارند عدم استفادۀ بهینه از فولاد ST52 ممکن است مقاومت به زلزله را کاهش دهد.

وجود عناصر آلیاژی بیشتر ST52 ، باعث ریزتر شدن ساختمان بلوری آهن و در نتیجه افزایش استحکام آن می شود. همچنین داشتن خواص جوشکاری مناسب، آن را برای استفادۀ صنعتی مناسب‌تر می کند. در مقابل فولاد ST37 انعطاف پذیری کمتر و صلبیت بیشتری دارد که آن را برای استفاده ساختمانی مناسب تر می کند.

کاربردهای ورق فولادی ST52

فولاد ST52 و محصولات جانبی آن، در صنایع مختلف کاربردهای زیادی دارند. از این ورق فولادی در ساخت ریل قطار، بدنۀ جرثقیل ها، اسکلت پل ها، شاسی ماشین های سنگین، دیواره قطعات صنعتی (مانند انواع مخزن) استفاده می شود.

ST52 به دلیل خواص جوشکاری عالی در فرایندهایی که نیاز به اتصالات جوش زیادی دارند، مورد توجه قرار گرفته است. فرایندهایی مانند ساخت اجزای پلت فرم ها، تجهیزات بالابر، توربین های بادی، سازه های دریایی و زیرزمینی و…

راهنمای خرید فولاد ST52

فولاد ST52 در مقاطع مختلفی مانند میلگرد ST52 از قطر ۲۰ میلیمتر الی ۸۰۰ میلی متر ، ورق ST52 با ضخامت ۳ میلیمتر الی ۱۵۰ میلی متر و تسمه ST52 در سایزهای مختلف عرضه می شود. این فولادها عمدتا در کارخانجات داخلی مانند فولاد آلیاژی اصفهان، فولاد آلیاژی ایران و فولاد آلیاژی اسفراین تولید می‌شوند.

معمولا پیش از اقدام به خرید انواع فولاد، لازم است در مورد قیمت آن ها تحقیق کافی به عمل آید. این آگاهی از قیمت، ممکن است از تحقیقات میدانی (پرسش و پاسخ) یا آنلاین حاصل شود. پس از اطمینان از قیمت مطلوب، خرید از شرکت هایی که فولادهای آلیاژی را با سرتیفیکیت و آنالیزهای معتبر عرضه می کنند، پیشنهاد می شود. همچنین شرکت تکین فولاد فرداد خدمات مشاوره ارائه می دهند که استفاده از آن خالی از لطف نیست.

ورق ST52 رول ، صفحات فولادی  با استحکام کششی بالا متشکل از فولادهایی با محتوای کربن کم هستند. از مشخصات ورق ST52 می‌توان به استحکام کششی و سختی خوب ، قابلیت انعطاف پذیری قابل توجه و قابلیت پردازش بسیار خوبی اشاره کرد. این ورق در سازه هایی که فرآیند جوشکاری در آن دخیل است ، بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. البته هنگام خرید ورق ST52  در بازار، به عنوان ورق سیاه نیز می‌شناسند. لازم به ذکر است که خاصیت ارتجاعی این ورق به دلیل وجود عنصر آلیاژی منگنز است.

 این نوع فولاد که به عنوان فولاد منگنز کم کربن نیز شناخته می شود از مقاومت بالا در برابر ضربه (همچنین در دماهای زیر صفر) برخوردار بوده و در شرایط مختلف به راحتی قابل جوشکاری است. فولاد کم آلیاژ نسبتا چگالی پایین تری دارد. بنابراین هنگامی که کاهش وزن سازه در اولویت باشد می توان این فولاد را در کاربردهای سازه ای بکار برد.

ورقst-52  به شکل‌های مختلف عرضه می‌شود. از مقاطع رایج و پرکاربرد این ورق میتوان به تسمه و چهارپهلو اشاره کرد.

خواص مکانیکی ورقst52 

خواص مکانیکی این نوع فولاد را می توان با پرداختن به دو پارامتر تنش تسلیم و مقاومت کششی بررسی کرد. در اصل ، مقاومت کششی با حداکثر استرس اندازه گیری می شود که فولاد در هنگام کشش یا کشیدن قبل از شکستن در برابر آن مقاومت می کند و تنش تسلیم حداکثر استرس است که می تواند قبل از شروع دائمی تغییر شکل اعمال شود که تقریبی از حد الاستیک فولاد است. این نوع فولاد دارای خواص مکانیکی تنش تسلیم برابر با 355 نیوتن بر میلیمتر مربع و مقاومت در برابر کشش 490 تا630 نیوتن بر میلیمتر مربع می باشد. این ماده در مقایسه با معادل کم کربن آن ، دارای خاصیت عالی در شکل گیری سرد است. ST52-3 معادل S355JR و S355J2 است.

این فولاد علاوه بر ویژگیهایی که در بالا ذکر شد از خصوصیت های مورد توجه دیگری مانند مقاومت در برابر پیچش و خمش، تحمل وزن و خاصیت ارتجاعی بهره مند است. به همین دلیل از این ورق در کاربردهای زیربنایی مختلفی در صنایع مهم استفاده می شود. در ادامه این مطلب و در بخش بعدی با کاربردهای مهم ورقst-52  در صنایع آشنا خواهید شد.

کاربرد ورق st52 رول

از موارد استفاده این نوع فولاد می توان به ساخت سازه های فلزی  ( بدلیل قابلیت جوش پذیری خوب) ، لوله کشی یا ساخت خطوط لوله انتقال، ساخت مخازن مخازن تحت فشار ، ساخت و ساز های عمرانی و مهندسی سازه های زیرزمینی ، سازه های پل ، سازه های دریایی ، ساخت انواع کانتینر ، ساخت خودرو و ماشین سازی، ساخت جرثقیل ها؛ اجزای پلت فرم ها؛ تجهیزات بالابر، توربین های بادی و ساخت و سازهایی که احتیاج زیادی به  جوشکاری دارند اشاره کرد.

انواع ورقst-52  رول

رایج ترین نوع ورق st52  رول، گرید st52-3 است که ترکیب شیمیایی این آلیاژ را می توان به صورت تقریبی با داشتن کمتر از 0/22 درصد کربن، کمتر از 0/55 در صد سیلیسیم، کمتر از 1/6 درصد منگنز، کمتر از 0/025 درصد فسفر، کمتر از 0/250 سولفور، کمتر از 0/05 درصد وانادیم، کمتر از 0/03 درصد نیوبیم، کمتر از 0/03 درصد تیتانیوم و مابقی آهن تعریف کرد. 

ورق کربن استیل  ST52 در انواع تولید داخل و فولاد وارداتی در بازار فولاد ایران عرضه شده و به فروش می رسد. این ورق ها معمولا در ضخامت های 8 تا 150 میلیمتر، عرض های از 1100 تا 4500 میلیمتر و طول های از 2500 تا 24000 میلیمتر عرضه می شوند که عموما در ایران صرف صنایع مخزن سازی و ساختمانی می گردند.

ورق ST52 رول در اصل یک فولاد سازه ای با آلیاژ کم و با استحکام بالا است که می تواند با سایر فولادهای قابل جوشکاری جوش داده شود. این صفحات فولادی مطابق تقاضا و نیاز مشتری در اشکال و اندازه های مختلف موجود است. به دلیل کم بودن کربن این ورق فولادی، این ورق دارای خاصیتی مانند مقاومت در برابر خوردگی است. این صفحات معمولا در حالت نورد یا نرمال عرضه می شود. لازم است بدانید که این ورق سیاه، عملکرد بسیار خوبی را در دمای بالا و پایین دارد.