توضیحات
- ورق از لحاظ نوع ساخت به دوسته کلی ورق گرم و ورق سرد تقسیم می‌شود، ورق گرم در دمای بالا در حالی که فولاد سرخ است، نورد می‌شود و ورق سرد در دمای پایین‌تر تحت فشار زیاد غلطک‌ها ضخامتش کم می‌شود و بوجود می‌آید.
- ورق گرم (hot rolled sheet) یا ورق آهن نورد گرم با نام ورق سیاه هم شناخته می‌شود.
- محصولات خروجی نورد سرد ، ورق گالوانیزه و ورق روغنی میباشند که در تولید کانال های کولر، لوله های آب و به طور کلی جاهایی که امکان ارتباط با آب و خوردگی وجود دارد، مورد استفاده قرار میگیرند .
- محصولات نهایی نورد گرم را ورق سیاه می نامند.
- ورق های سیاه به دو صورت صنعتی و معمولی در بازار عرضه می گردند.
- ورق سیاه صنعتی که با استاندارد A شناخته می شوند مانند A516 ، در صنایع خودرو سازی ، پتروشیمی ، تانکر سازی و به طور کلی در صنایع سنگین به کار برده مشوند.
- ورق سیاه از تختال های فولادی تولید می‌شود، تختال ها در دمای 1250-1280 درجه سانتیگراد در کوره های مخصوصی پیش گرم می‌شوند و تحت غلطک‌های پرفشار قرار میگیرند و همزمان که طولشان زیاد می‌شود از ضخامتشان کم می‌شود.
- به دلیل اینکه فرآیند در دمای بالا انجام می‌شود سطح ورق دچار اکسیداسیون سطحی می‌شود و محصول نهایی ظاهری تیره پیدا می‌کند به همین دلیل اصطلاحا با نام ورق سیاه شناخته می‌شود.
- ورق فولادی یا فولاد سازه‌ای همان صفحات فولادی است که برش خورده و برای ساخت محصولات ظریف‌تر به یکدیگر جوش زده می‌شوند.
- ورق فولادی را با فشرده‌سازی چندین لایه فولاد و تشکیل یک صفحه فولادی تهیه می‌کنند.
- یکی از پر تقاضاترین گریدهای ورق فولادی، St37 است که نوعی فولاد مسطح تولیدشده با روش نورد گرم را در برمی‌گیرد.
- این محصول کاربردهای فراوانی دارد و به‌عنوان پر تولیدترین محصول در صنعت آهن و فولاد شناخته می‌شود.
- St37 به ورق‌های فولادی کم‌کربنی گفته می‌شود که در صنایع مختلف، به‌ویژه ساخت‌وساز شاسی و بدنه اتومبیل، مهندسی عمران و مهندسی صنایع، کاربرد دارد.
- همانند S235JR یا Q235، این ورق‌ها نیز شامل 0.20% کربن هستند.
- استحکام و قدرت ورق St37 به‌اندازه فولاد ASTM A36 نیست؛ بااین‌حال، از این ورق‌ها برای مصارف روزانه و ساخت‌وساز سازه‌هایی که نیازمند مقاومت و استحکام بالا نیستند، استفاده می‌شود.
- در ایران، ورق St37 بر اساس استاندارد 1710 DIN طراحی و تولید می‌شود.
- محصولاتی از قبیل شمش‌های فولادی، میله‌های سیم، محصولات تخت، و صفحات فولادی مانند نوار فولادی ولوله‌های فولادی جوش داده‌شده با استفاده از ورق St37 ساخته می‌شوند.
- گریدهای مختلف St37 عبارت‌اند از: St37-2، St37-3U، St37-3n، Rst-2 و فولاد Ust37-2. قدرت تسلیم ورق St37 بین 340 Mpa تا 470 Mpa است.
- مواد شیمیایی این ورق فولادی حاوی 17/0 تا 2/0 ((% wt. کربن است.
- این مقدار کم‌کربن باعث افزایش قابلیت جوش‌پذیری ورق‌های St37 می‌شود.
- بااین‌حال، ازآنجایی‌که اجزای شیمیایی این ورق‌ها به‌گونه‌ای است که در مقابل خوردگی مقاومت بالایی ندارند، سطح ورق‌های فولادی St37 با سه روش پوشانده می‌شود: گالوانیزه، سیاه یا رنگ‌کاری. فولادهای سازه‌ای چون St37 به سهولت پرچ، پیچ و مهره و جوشکاری می‌شوند و استقامت مناسبی دارند.
| ورق ST37 | ورق ST52 |
| ورق A516 | ورق CK45 |
شرکت سعادت توس پایا تامین کننده و فروشنده انواع ورق فولادی در ایران
دفتر مرکزی: ۰۹۳۵۲۳۹۴۰۰۰ – ۰۵۱۳۲۴۰۴۰۰۰
| تماس با مشاورین توس پایا |
نماد ST چیست ؟
عناصر تشکیل دهنده، استحکام و درجه مرغوبیت فولاد به کمک حروف و اعداد معرفی می شوند.
حروف شناسایی برای فولادهای ساختمانی معمولی St است.
پس از این حروف، عددی نوشته می شود که با ضرب کردن آن عدد در ۹٫۸۱ مقدار حداقل استحکام کشش فولاد بر حسب نیوتن بر میلی متر مربع به دست می آید.
پس از عدد مربوط به استحکام خط تیره قرار می گیرد و سپس درجه کیفیت معکوس فولاد به وسیله اعداد ۱ تا ۳ معرفی می شود.
- درجۀ 1: ST37-1 نوع معمولی ( برای کارهای معمولی که نوشته نمی شود )
- درجۀ 2: ST37-2 نوع متوسط ( برای کارهای مهم )
- درجۀ 3: ST37-3 نوع با کیفیت بالا ( فولادی که آرام ریخته گری شده است و درجۀ خلوص بالا و خواص جوشکاری خوبی دارد )
برای مثال فولاد st37 –۲: ، ST ابتدا نماد فولاد ساختمانی و ۳۷ نشان دهنده استحکام کششی ۳۷۰ نیوتن بر میلی متر مربع و ۲ نیز نشان دهنده درجه کیفیت متوسط فولاد می باشد.
گاهی در مواردی که باید وزن سازه کاهش پیدا کند، فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا، جایگزین این نوع فولادها می شود.
مزایا و معایب ورق‌های St37
از مزیت های این ورق میتوان به موارد زیر اشاره کرد :
سبک بودن
کیفیت خوب
قیمت منطقی
ویژگی های جوشکاری و مکانیکی عالی
قدرت مکانیکی بالا و شکل پذیری بسیار خوب
قدرت کششی و تحمل فشار زیاد این فولاد، آن را جایگزین بسیاری از فولادهای سازه ای کرده است که در آن کاهش وزن و در عین حال حفظ قدرت حائز اهمیت است.
فلزات کم‌کربن شباهت زیادی به آهن دارند؛ هرچه مقدار کربن بیشتر باشد، میزان سختی و مقاومت فلز نیز بیشتر می‌شود، درحالی‌که انعطاف‌پذیری و جوش‌پذیری آن کاهش می‌یابد.
ازآنجایی‌که ورق‌های St37 نیز در دسته فلزات کم‌کربن قرار میگیرند میتوان گفت این ورق‌ها بسیار منعطف هستند و مقاومت کششی بالایی دارند.
علاوه بر این، مقاومت خمشی و قدرت پیچش بالا نیز ازجمله مزایای این ورق‌های کم‌کربن هستند.
از سوی دیگر، مقاومت و سختی این ورق‌های فلزی بسیار پایین است.
یکی از روش‌های صنعتی که برای افزایش سختی، استحکام، قدرت و مقاومت کششی فلزات کم‌کربن مورداستفاده قرار می‌گیرد، روش حرارت درمانی است. در طی این پروسه، پس از حرارت دادن و نرم کردن فلز، آن را با استفاده از آب‌نمک، آب و روغن خنک می‌کنند. در این صورت، فشار وارده بر فلز به‌واسطه سرد و گرم شدن در زمان کار کاهش‌یافته و درنتیجه، مقاومت و استحکام کششی فلز افزایش می‌یابد.
ورق‌های St37 از به خوردگی و اکسیداسیون میتوان اشاره کرد که در اغلب موارد، به‌منظور جلوگیری و کنترل هرچه بیشتر خوردگی و زنگ‌زدگی در ورق‌های کم‌کربن از لایه‌های محافظتی ازجمله رنگ و گالوانیزه استفاده می‌شود.
یکی از پرکاربردترین مصالح فولادی در صنعت ساخت‌وساز، ورق‌های St37 هستند. ساختار ورق‌های St37 به‌گونه‌ای است که به‌راحتی جوش می‌خوردند و برای پرچ و پیچ و مهره بسیار مناسب هستند.
بااین‌حال، ازآنجایی‌که این ورق‌ها حاوی مقدار اندکی کربن هستند و احتمال خوردگی آنها بیشتر است. ازاین‌رو، از لایه‌های محافظتی گالوانیزه، سیاه و پیش رنگ‌شده استفاده می‌شود تا از خوردگی و خراش این ورق‌ها جلوگیری شود.
استاندارد ورق st37
| S235JR | |
| JIS | SS400 |
| ASTM | A283C |
| UNI | FE360B |
خواص مکانیکی ورق ST37
بسیاری از خواص مکانیکی ورق های فولادی که بر مشخصات آن ها از جمله شکل پذیری تاثیر می گذارند به طور مستقیم یا غیر مستقیم از آزمایش کشش تک محوری طبق استاندارد ASTM E8 قابل اندازه گیری است.
| 120 HBW | سختی ساختاری فولاد ST37 |
| 227 مگاپاسکال | تنش تسلیم فولاد st37 |
| 360 – 510 مگاپاسکال | استحکام کششی |
| 21 درصد ( این عدد برای ضخامت های کمتر از 0.23 تا 0.097 میلی متر میباشد ) | ضریب ازدیاد طول |
خواص فیزیکی ورق st37
| 7.85 g/cm3 | چگالی فولاد ST37 |
| 1420-1460 °C | نقطه ذوب |
ترکیب شیمیایی ورق ST37
| گوگرد | فسفر | منیزیم | سیلیسیوم | کربن>16 mm | کربن ≤ 16 mm |
| 0.045 | 0.045 | 1.40 | – | 0.17 | 0.17 |
ورق های فولادی کم کربن
ورق های فولادی کم کربن شاخص ترین گروه از ورق های فولادی شکل پذیر هستند. کاربرد روز افزون این ورق ها در صنایع خودرو و لوازم خانگی ضرورت تولید آن ها را در مقیاس بالا فراهم نموده است.
با توجه به فرایند فولادسازی فولادهای کم کربن را به دو گروه
- فولاد جوشان
- فولاد آرام
تقسیم می کنند.
فولاد جوشان فولادی است که پیش از انجماد، اکسیژن زدایی نشده است. در حین انجماد شمشی از این نوع فولاد، کربن و اکسیژن حل شده در مذاب با یکدیگر واکنش می دهند و در اثر تولید حباب های CO، فلز مذاب را به جوشش در می آورند.
از این رو شمش حاصل و ورق تولید شده از فولاد جوشان سطحی بسیار کم کربن و عاری از عیب دارد.
برای تولید فولادهای آرام، فلز مذاب را قبل از ریخته گری با افزودن آلومینیوم، سیلیسیم یا تیتانیوم اکسیژن زدایی می کنند.
در سال های اخیر ریخته گری پیوسته تا حدود زیادی جانشین شمش ریزی تکباری شده است. ضرورت آرم بودن مذاب ذر ریخته گری پیوسته موجب شده است تا تولید فولاد جوشان به طور چشمگیری کاهش یابد.
جدول زیر محدوده ترکیب شیمیایی این دو نوع فولاد را نشان می دهد.
| فولاد | درصد وزنی | |||||
| کربن | منگنز | سیلیسیم | آلومینیوم (محلول) | فسفر | گوگرد | |
| جوشان | 0.04-0.06 | 0.3-0.45 | 0.005-0.02 | – | 0.02-0.05 | 0.015-0.030 |
| آرام | 0.05-0.08 | 0.3-0.45 | 0.005-0.02 | 0.03-0.06 | 0.02-0.05 | 0.015-0.030 |
مراحل اصلی تولید ورق های فولاد کم کربن
مراحل اصلی تولید ورق های فولاد کم کربن را می توان به صورت زیر خلاصه کرد
- ذوب و فولادسازی
- اکسیژن زدایی
- نورد گرم تختال
- اسیدشویی
- نورد سرد ورق
- آنیل
- نورد سبک
کنترل دقیق هریک از مراحل فوق تضمین کننده کیفیت محصول نهایی است.
در مرحله ذوب و فولادسازی، با افزودن عناصر مختلف (معمولا به صورت فروآلیاژ)، ترکیب شیمیایی مذاب را به سمت محدوده استاندارد سوق می دهند.
کاهش عناصری همچون کربن، فسفر و گوگرد در این مرحله صورت می گیرد. حضور بیش از حد این عناصر علاوه بر کاهش شکل پذیری گرم و افزایش حساسیت نسبت به ترک داغ، شکل پذیری محصول نهایی را به دلیل ایجاد بعضی فازها و ناخالصی های مضر کاهش می دهد.
در ادامه به توضیحی در مورد تفاوتهای ورق سیاه st37 و st52 میپردازیم
فولاد ساختمانی که به طور عمده در صنعت ساختمان استفاده می شود فولاد st37 است.
دلیل استفاده بی شمار از این فولاد نیز جوش پذیری و خواص مکانیکی مناسب می باشد. با این حال در برخی از موارد فولاد st52 نیز به جای این نوع محصول در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد.
این در حالی است که قیمت ورق st37 با قیمت ورق st52 تفاوت چندانی ندارد. هرچند استفاده از st52 به جای st37 معمولا سبب کاهش وزن فولاد مصرفی ساختمان می گردد.
به طور کلی ورق st52 دارای شکل ذیری کمتری نسبت به ورق st37 می باشد. دلیل این امر نیز میزان کربن بالا در فولاد مصرفی است. وزن مخصوص این فولادها یکسان بوده ولی از لحاظ استحکام ورق های st52 به دلیل وجود عناصر آلیاژی دارای مقاومت بیشتری می باشند.
- بخش روش تولید: حروفی که در این بخش به کار می رود فرایند تهیه فولاد ، ویژگی های برجسته و نحوه ریخته گری آن را مشخص می کند.
- بخش عملیات انجام شده: حروفی که در این بخش به کار می روند، مشخص کننده عملیات حرارتی، روش فرم دادن و کیفیت سطح در ورق های ظریف است. علامت های مربوط به این بخش در آخر حروف و اعداد معروف فولاد نوشته می شوند. در بعضی موارد پس از حرف مربوط به بخش عملیات انجام شده، عددی قرار دارد که معرف استحکام کشش آن بر حسب دکانیوتن بر میلی متر مربع است.
نرم بندی فولادهای ریختگی
- حروف شناسایی فولادهای ریختگی GS است.
- پس از این علامت، خط تیره و بعد از آن عددی وجود دارد که با ضرب آن در عدد 9.81 ، حداقل استحکام کششی فولاد ریختگی بر حسب نیوتن بر میلی متر مربع به دست می آید.
- برای معرفی فولاد ریخته آلیاژی پس از حرف مشخصه GS و خط تیره، عددی نوشته می شود که معرف درصد وزنی کربن با ضریب 00/1 است.
- پس از آن ، علائم شیمیایی سایر عناصر مهم به ترتیب درصد وزنی موجود در آلیاژ و با توجه به ضرایب موجود از زیاد به کم نوشته می شود.
- در انتهای علائم مشخصه فولادهای ریختگی و فولادهای ساختمانی که اطمینان بیشتری از آن ها انتظار می رود، به جای حرف از یک نقطه و یک عدد استفاده می شود که معرف ویژگی هایی است که تولیدکننده فولاد آن ها را تضمین می کند.
شماره گذاری مواد طبق دین 17007 آلمان
در این سیستم مشخصات مواد به کمک شماره گذاری معرفی می شود. شماره مواد از 7 رقم تشکیل شده و ساختار آن به قرار زیر است.
X XXXX XX
عدد اول گروه اصلی مواد، چهار رقم بعد شاخص نوع و دو رقم بعد اعداد ضمیمه می باشند.
گروه اصلی مواد
گروه اصلی مواد به کمک عددهای یک رقمی با مفاهیم زیر مشخص می شود:
0 = آهن خام، آلیاژهای آهن دار و چدن
1 = فولاد، فولاد ریختگی
2 = فلزات غیر آهنی سنگین
3 = فلزات سبک
8 – 4 = مواد غیر فلزی
9 = آزاد برای سایر مصارف یا کاربرد داخلی
شاخص نوع: رقم های دوم و سوم از سمت چپ، مشخص کننده نوع مواد است.
اعداد ضمیمه: رقم ششم شماره مواد فرایند تهیه فولاد و رقم هفتم وضعیت عملیات حرارتی آن را مشخص می کند.
دسته بندی فولادها بر اساس اهداف کاربردی
در این حالت بعد از علامت نوع فولاد، حروفی قرار می گیرند که معرف ویژگی های فولاد هستند.
- M = خواص مغناطیسی ویژه برای ورق با دانه بندی مخصوص
- P = مخصوص کشش عمیق
- D = مخصوص شکل دادن سرد
- R = مخصوص تولید لوله های جوشکاری یا پروفیل های سردکار
- برای مثال Fe D 01 فولاد مخصوص شکل دادن سرد با درجه مرغوبیت 1 می باشد.
دسته بندی فولاد براساس کیفیت های مخصوص
در زیر حروف مشخصه مربوط به کیفیت های مخصوص و مفهوم آن ها داده شده است.
براساس نوع اکسیداسیون
- FU = فولاد ناآرام
- FN = فولاد آرام
- FF = فولاد آرام مخصوص
براساس خواص کاربردی ویژه
- KD = مخصوص شکل دادن سرد
- KZ = مخصوص کشش
- KW = مخصوص کار در دماهای بالا
براساس نوع سطح
- MB = عملا بدون عیب
- RM = مات
- RL = صاف
- RN = براق
براساس تغییر شکل
- HK = تغییر شکل سرد
- HW = تغییر شکل گرم
براساس نوع عملیات حرارتی
- TA = آنیل تنش زدایی
- TB = آنیل نرم
- TC = آنیل شده
- TD = آنیل نرمال
- TF = بهسازی شده
معرفی فولادهای ساده کربنی
در فولادهای ساده کربنی، کربن اصلی ترین عنصر آلیاژی بوده و عناصری مانند منگنز و سیلیسیوم و آلومینیم به مقدار جزئی و برای گاز زدایی به آن ها اضافه می شود.
میزان کربن این فولادها نقش اصلی در میزان افزایش استحکام آن ها پس از عملیات حرارتی دارد. این فولادها به سه گروه کم کربن، کربن متوسط و پر کربن تقسیم می شوند
- فولادهای کم کربن با حداکر 0.25 درصد کربن
فولادهای کربن متوسط با 0.55-0.25 درصد کربن
فولاد پر کربن با بیشتر از 0.5 درصد کربن
فولادهای ساده کم کربن برای عموم قطعات مهندسی، ساختمان کشتی ها و راه آهن به کار می روند.
همچنین این فولادها از خواص مغناطیسی بالا و قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار هستند.
دانلود جداول استاندارد ورق های فولادی
