صفر تا صد درباره آلیاژ St37
از ترکیب فلزات با یکدیگر، آلیاژ به دست می‌آید. یکی از پرکاربردترین آلیاژهای جهان، فولاد است که از ترکیب دو عنصر اصلی آهن و کربن حاصل می‌شود. در این مقاله به بررسی آلیاژ فولادی St37 می‌پردازیم.
استفاده انسان از فلزات به حدود شش هزار سال قبل از میلاد بازمی‌گردد و سابقه‌ای بسیار طولانی دارد. با گذشت زمان و پیشرفت علم، انسان‌ها به این نتیجه رسیدند که با ترکیب فلزات مختلف می‌توانند به خواص و ویژگی‌های بهتری دست یابند. این امر آغاز صنعت آلیاژسازی بود.
مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی با یک یا چند عنصر فلزی یا غیرفلزی را آلیاژ می‌گویند. آلیاژ‌ها شامل دو نوع آهنی و غیرآهنی هستند. ساخت آلیاژ به منظور بهبود خواص مختلف فلز اصلی از جمله خواص مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی صورت می‌گیرد.
آلیاژهای آهن و انواع آن
یکی از آلیاژهای آهنی که با کشف آن، تحول عظیمی در زندگی بشر رخ داد، فولاد است. کشف این آلیاژ سبب شد انسان‌ها به یک ماده اولیۀ مستحکم، بادوام، شکل‌پذیر و ارزان‌قیمت دست پیدا کنند. آلیاژ فولاد ترکیبی از آهن و کربن است که میزان کربن آن کمتر از 2.1 درصد بوده و عناصر آلیاژی دیگری همچون نیکل، منگنز، کروم، مولیبدن و ... نیز در ساخت آن به‌کار می‌رود. بسته به میزان استفاده از این عناصر در فولاد، این آلیاژ دارای انواع گوناگونی خواهد بود. در ادامه با یکی از آلیاژهای پرکاربرد آهن با نام فولاد St37 آشنا خواهیم شد.
فولادSt37 چیست؟
فولادSt37 یک فولاد ساختمانی پرکاربرد و مشهور و زیرمجموعه فولادهای غیرآلیاژی است. این فولاد با نام فولاد نرمه در بازار شناخته می‌شود. فولاد St37 با توجه به ترکیب شیمیایی‌اش در بین فولادهای کم‌کربن با درصد کربن کمتر از 0.25 درصد قرار می‌گیرد.
استاندارد فولادSt37
نام‌گذاری فولاد St37 طبق استاندارد آلمانی DIN 17006 صورت گرفته است. عدد پس از St معرف استحکام کششی نهایی فولاد برحسب kg/mm2 است. ناگفته نماند که این استاندارد منسوخ شده است. طبق استاندارد DIN17100 فولاد ST37 به چند آلیاژ ST37_2 و RSt37_2 و USt37_2 و USt37_3 تقسیم می‌شود. در مشخصه جدید طبق استاندارد EN 10025-2 2004، فولاد St37 مطابق با S235 و St37-2 مطابق با S235JR (1.0038) است.
اعداد 1 تا 3 که بعد از نام فولادSt37 قرار می‌گیرد، به منظور رده‌بندی کیفیت فولاد است. برای مثال درجه 1 برای کارهای معمولی (که عموماً نوشته نمی‌شود)، درجه 2 برای کارهای مهم و درجه 3 با خلوص بیشتر و خواص جوشکاری خوب در کارهای مهم و ویژه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع، عدد بزرگ‌تر بیانگر شرایط بهینه فولادسازی و کاهش عناصر مضر است.
فولادهای درجه 3 الزامات سخت‌گیرانه‌ای در قبال شکست ترد داشته و بایستی ترکیب شیمیایی و اکسیژن‌زدایی آنها به صورتی باشد که بتوانند در آزمون ضربه، انرژی ضربه مناسبی طبق استاندارد در دماهای زیر صفر درجه سانتی‌گراد داشته باشند. در حالی که در فولادهای St37 درجه 2 نیازی به رعایت این الزامات نبوده و انرژی ضربۀ آنها در دمای 20+ درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری می‌شود.
ترکیب شیمیایی
فولاد St37 در ترکیب خود حاوی عناصر کربن، منگنز، کروم، سیلیسیم، نیتروژن، فسفر و گوگرد است. این عناصر در کنار هم ترکیبی را به‌وجود می‌آورند که خاصیت ماشین‌کاری داشته و امکان استفاده از عملیات حرارتی و ماشین‌کاری در تولید قطعات مورد نیاز صنایع را فراهم می‌کند.
|
کربن |
منگنز |
کروم |
سیلیسیم |
نیتروژن |
فسفر |
گوگرد |
|
0.14_0.07 |
0.75_0.35 |
0.15 |
0.37_0.15 |
0.008 |
0.035 |
0.04 |
خواص فیزیکی
چگالی فولاد St37 برابر با g/cm3 7.85 بوده که این چگالی بالا باعث شده فولاد St37 از استحکام خوبی برخوردار باشد. نقطه ذوب این فولاد 1460-1420 درجه سانتی‌گراد است.
خواص مکانیکی
استحکام کششی این فولاد همان‌طور که از نام آن پیداست برابر 37 کیلوگرم بر میلیمتر مربع، معادل 362 مگاپاسکال است. حداقل تنش تسلیم آن نیز برابر با MPa 235 است. فرایندهای مختلفی مثل عملیات فولادسازی، عملیات حرارتی و عملیات سخت‌کاری می‌توانند خواص مکانیکی مختلف فولاد St37 را دچار تغییر کنند. برای مثال، نوع درجه 3 این آلیاژ مقاومت خوبی در برابر ضربه داشته و خواص خوبی را در فرآیندهای جوشکاری از خود نشان می‌دهد.
مقاطع فولادی تولیدشده از فولادSt37
فولاد St37 به‌واسطه خاصیت شکل‌پذیری و استحکام بالایی که دارد، در ساخت مقاطع فولادی مختلفی نظیر ورق، میلگرد، تیرآهن، نبشی و انواع لوله استفاده می‌شود. همان‌طور که پیش‌تر گفتیم فولادSt37 یک آلیاژ ساختمانی است و بیشترین کاربرد این مقاطع در ساخت سازه‌های فولادی و اسکلت ساختمان‌ها است.
ورق St37
ورق St37 برای ساخت تیرآهن، میلگرد، نبشی و پروفیل به‌کار می‌رود. خود ورق نیز در صنعت خودروسازی، صفحه‌ستون ساختمان‌ها و ساخت لوازم خانگی و دستگاه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ورق سیاه در مشهد با گرید فولاد St37 با عنوان ورق سیاه معمولی شناخته می‌شود.
تیرآهن St37
از تیرآهن St37 در ساخت اسکلت ساختمان‌ها، پل‌ها، تونل‌ها، سوله‌ها و هرنوع سازه‌ای که نیاز به پشتیبانی و استحکام دارد استفاده می‌شود. تیرآهن اصفهان در مشهد را می توانید از بازرگانی فرداد فولاد تهیه کنید. این تیرآهن از گریدهای مختلف خانواده St مانند St37 و St52 و St44 تولید می‌شود.
نبشی St37
نبشی St37 از ورق سیاه در گریدهای مختلف تولید می‌گردد. ضخامت این نبشی‌ها از 2 تا 12 میلیمتر و کابرد آن در ساختمان‌سازی است. نبشی شکفته مشهد در انبار فرداد فولاد موجود است.
ناودانی St37
در ساخت ناودانی نیز از فولاد St37 استفاده می‌شود. تولید ناودانی در ضخامت‌های 6 تا 16 میلیمتر رایج بوده و در بخش‌های مختلف صنعتی و ساختمانی کاربرد دارد. قیمت ناودانی شکفته مشهد هر روز در سایت به‌روزرسانی می‌شود.
لوله‌های St37
لوله St37 که غالباً از ورق St37 ساخته می‌شود، در گروه لوله‌های کربن استیل قرار می‌گیرد. این محصولات در لوله‌کشی گاز ساختمان‌ها کاربرد دارند. لوله روغنی که با نام‌های لوله سبک و لوله مبلی هم شناخته می‌شود، می‌تواند از فولاد St37 ساخته شود. لوله‌های روغنی به دلیل سبک بودن در صنایعی مانند خودروسازی، دوچرخه‌سازی و مبلمان کاربرد دارند.
آلیاژهای خانواده St
آلیاژ فولاد St37 هم‌خانواده‌هایی نیز دارد که از میان آنها می‌توان به فولاد St44 و فولاد St52 اشاره کرد. این دو آلیاژ نیز جزء فولادهای کربنی غیرآلیاژی به شمار آمده و بیشتر کاربردشان در ساختمان‌سازی است.
نظرات کاربران