صفر تا صد درباره آلیاژ St52

فولاد

فولاد ترکیب آهن و کربن به‌همراه عناصر آلیاژی دیگری مانند کروم، نیکل، منگنز، سیلیسیم، مولیبدن و ... است. با ذوب کردن سنگ آهن خام، احیای آن و سپس افزودن عناصر دیگر به آهن مذاب، در کارخانه‌های ذوب آهن و فولادسازی، فولاد تولید می‌شود.

این آلیاژ به‌واسطۀ ویژگی‌های قابل‌توجهی نظیر استحکام بالا، شکل‌پذیری و قیمت ارزان، در صنایع استراتژیک مانند ساختمان‌سازی، کشتی‌سازی، خودروسازی، لوازم خانگی و صنایع نظامی کابرد وسیعی دارد. پیشرفت صنعت فولاد طی سال‌های اخیر در کشورمان سبب شده تا ایران با تولید حدود 30 میلیون تن فولاد جزو ده تولیدکنندۀ برتر این حوزه باشد.

فولاد St52 چیست؟

فولاد St52 به‌‌عنوان یکی از آلیاژهای فولادی محبوب و پرمصرف شناخته شده و در بازار به‌وفور تولید، خرید و فروش می‌شود. دارا بودن خواصی همچون قابلیت جوش‌پذیری بالا، مقاومت و استحکام در برابر نیروهای وارده و خاصیت کشسانی بالا، سبب شده تا این فولاد به یکی از پرکاربردترین آلیاژهای ایران و جهان تبدیل شود.

نام فولاد St52 برگرفته از دو حرف اول کلمۀ آلمانی Stahl به معنای فولاد است و عدد 52 که بعد از آن قرار گرفته اشاره به استحکام کششی نهایی فولاد دارد که برحسب Kg/mm² است. این مقدار معادل MPa 358 است.

استاندارد فولاد St52

از آنجا که فولاد St52 در کشورهای مختلفی تولید می‌شود، دارای استانداردهای گوناگونی است. این فولاد در آلمان طبق استاندارد DINEN10027 با عنوانSt52 ، در آمریکا مطابق استاندارد ASTM تحت عنوان A572GR50، در اروپا با استاندارد EN 10025-2 به‌عنوان S355JR و در ژاپن طبق استاندارد JIS با نام SS490 یا SM490A شناخته می‌شود.

در برخی از محصولات اعداد 1 تا 3 پس از نام ورق‌های St52 قرار می‌گیردکه به معنای رده‌بندی کیفی فولادها هستند. به عنوان مثال، درجۀ 1 که معمولاً هم نوشته نمی‌شود، برای عملیات‌های معمولی، درجۀ 2 برای فرایندهای مهم و درجۀ 3 که خلوص بیشتر و جوش‌پذیری بالاتری دارد، برای فرایندهای ویژه استفاده می‌شود.

ترکیب شیمیایی

در ترکیب فولاد St52 عناصری نظیر کربن، سیلیسیم، منگنز، فسفر و گوگرد وجود دارد که افزودن هر یک از آنها به این آلیاژ، بهبود برخی خواص را در پی دارد. برای مثال، افزودن 1.6 درصد منگنز به فولاد St52 باعث فزایش سختی، افزایش نقطۀ تسلیم و افزایش استحکام نهایی می‌شود. یا افزودن 0.24 درصد کربن به فولاد سبب بهبود قابلیت جوشکاری و قابلیت ماشین‌کاری می‌شود.

ورق‌های St52 با داشتن عناصر سیلیسیم و منگنز، از استحکام بالاتری نسبت به ورق‌های St37 و St44 برخوردار بوده و خاصیت ارتجاعی مناسبی دارند. گفتنی است که افزایش عناصر ذکر شده به ساختار فولاد St52، ریزتر شدن ساختمان بلوری آهن را به دنبال داشته و همین امر سبب افزایش چشمگیر مقاومت این نوع فولاد می‌شود. در جدول زیر مقادیر عناصر در ساختار فولاد St52 را مشاهده می‌کنید.

خواص فیزیکی فولاد St52

خواص فیزیکی فولاد St52 را می‌توان به شرح ذیل که در جدول آمده خلاصه کرد.

خواص مکانیکی فولاد St52

مقاومت ورق فولاد St52 در برابر خمش، بسیار بالا است. دلیل اصلی این موضوع افزایش کربن در این ورق است. با‌ این ‌حال، وجود مقادیر قابل‌توجه منگنز، موجب خاصیت ارتجاعی مناسب در این ورق شده است. استحکام بالای این ورق در برابر ضربه، فشار و سایش نیز در اثر وجود عنصر سیلیسیم در آن است.

از دیگر خواص مکانیکی مهم و قابل توجه فولاد St52 می‌توان به جوشکاری آسان و خاصیت ماشین‌کاری اشاره نمود. دارا بودن چنین ویژگی‌های ارزشمندی در کنار قیمت ارزان این فولاد، باعث شده تا فولاد St52 به یکی از پرتقاضاترین آلیاژهای بازار بدل شود.

کاربرد فولاد St52

از فولاد St52 به دلیل قابلیت جوشکاری بالا، مقاومت و استحکام زیاد، در ساخت ورق، میلگرد، سیم، لوله، ابزار و مقاطع فولادی استفاده می‌شود. عمده‌ترین محصول تولید شده از فولاد St52 همان ورق است که به ورق سیاه مشهور است. مقاطع تولید شده از فولاد St52 به علت دارا بود خواص مکانیکی قابل‌توجه، در شاخه‌های گوناگون صنعت مورد استفاده می‌گیرند که شما می‌توانید در ادامه موارد استفاده را مشاهده کنید.

• سازه‌های عمرانی
• دکل‌های مخابراتی
• صنعت کشتی‌سازی و سازه‌های دریایی
• صنعت خودروسازی
• دیوارۀ ریل‌ها
• قطعات ماشین‌های سنگین
• جرثقیل و تجهیزات بالابر
• اسکلت پل
• تجهیزات موبایلی
• مخازن و قطعات صنعتی
• خطوط انتقال لوله و لوله‌کشی
• انواع کانتینر
• جک‌های پنوماتیکی و هیدرولیکی

آلیاژهای خانواده St

آلیاژ فولاد St52 هم‌خانواده‌هایی نیز دارد که از میان آنها می‌توان به فولاد St44 و فولاد St37 اشاره کرد. این دو آلیاژ نیز جزو فولادهای کربنی غیرآلیاژی به شمار آمده و بیشتر کاربردشان در ساختمان‌سازی است.