فولادها بر اساس میزان ترکیب شیمیایی و خواص خود به گروه های مختلفی تقسیم می شوند که یکی از آنها گروه فولادهای آلیاژی با درصد کربن کم (کمتر از 0.25 درصد) با خاصیت بارز نرم بودن است.
طبق استاندارد آلمان این گروه با نام DIN EN 10027 شناخته می شود که چهار گرید آن ST37، ST44، ST52 و ST60 می باشد. عدد کنار علامت اختصاری فولاد به زبان آلمانی نشان دهنده استحکام کششی فولاد بر حسب کیلوگرم بر میلی متر مربع است.
همچنین لازم به ذکر است که این گریدها در اشکال مختلف ورق، لوله، تیرآهن و میلگرد مورد استفاده قرار می گیرند. ورق st52 کاربردهای زیادی در صنعت از جمله استفاده از سازه و زیرساخت دارد.
این نوع تیغه در مقایسه با سایر انواع p.e مانند 37 و 44 مقاومت بیشتری در برابر پیچش و خمش دارد و وزن بیشتری را تحمل می کند. علاوه بر این، انعطاف پذیری را به فولاد اضافه می کنند. در واقع دلیل این مزیت ها وجود عناصر زیادی مانند سیلیکون و منگنز در ورق ST52 است. این مقاله به طور خاص به خواص فیزیکی و مکانیکی، تأثیر عناصر بر خواص و کاربرد درجه st52 می‌پردازد.
ورق st52 دارای خواص ویژه ای است که ناشی از افزایش یا کاهش درصد عناصر تشکیل دهنده آن است. با دانستن درصد هر عنصر و خواصی که ایجاد می کند، می توان از آن در صنایع مختلف از ساخت پل های اسکلتی گرفته تا ساخت تجهیزات و سکوهای متحرک استفاده کرد.
ترکیب شیمیایی ورق فولادی st52 و تاثیر آن بر خواص
خواص شکل پذیری سرد، جوش پذیری، برش عالی و سایر خواص ورق فولادی st52 از جمله انواع ورق های فولادی، توجه بسیاری از صنایع را به خود جلب کرده است که این خواص از درصد عناصر و روش تولید ورق ناشی می شود.
تصویر زیر نمایی از درصد عناصر شیمیایی این ورق و افزایش خاصیت را نشان می دهد که باعث افزایش یا کاهش هر عنصر نسبت به گروه های دیگر می شود.
مزایای ورق منگنز st52
منگنز سرعت بحرانی خنک شدن را کاهش می دهد. این منجر به افزایش استحکام و سختی می شود. با افزودن این ماده به هر فولادی خاصیت جوشکاری و آهنگری مناسب در فولاد ایجاد می شود. با توجه به این مشکل، مقاومت ویژه این فولاد بهبود یافته است.
مزایای استفاده از سیلیکون در خرید st52
استفاده از این ماده در فولاد استحکام فولاد را بهبود می بخشد. به همین سبب سختی فولاد بسیار زیاد شده است. یکی دیگر از ویژگی هایی که هنگام استفاده از سیلیکون به فولاد اضافه می شود مقاومت در برابر سایش است.
با افزایش میزان استفاده از این ماده در فولاد، استحکام و سختی این فولاد به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، اما مقادیر زیاد سیلیکون انرژی ضربه و شکل پذیری را کاهش می دهد.
اکسیژن و گوگرد زدایی و تاثیر بر خواص این محصول
به طور پیش فرض، مقدار مشخصی اکسیژن در فولادها وجود دارد. وجود اکسیژن در فولاد باعث شکنندگی و در نتیجه ایجاد شکنندگی در فولاد می شود. اکسیژن زدایی برای کاهش اکسیژن در فولادها استفاده می شود.
پس از اکسیژن زدایی، فولادها بر اساس میزان اکسیژن موجود در آنها به سه دسته کلی طبقه بندی می شوند: فولاد کاملا سخت شده، فولاد نیمه سخت و فولاد سخت نشده.
آنها اکسیژن موجود در فولاد کاملاً ساکن را بسیار کاهش دادند. اکسیژن در فولاد نیمه بی صدا متوسط است (به عبارت دیگر، مقدار اکسیژن در فولاد به متوسط کاهش یافته است).
میزان اکسیژن در فولاد ناپایدار زیاد است (به عبارت دیگر کیفیت فولاد از نظر میزان اکسیژن در سطح متوسطی قرار دارد). وجود گوگرد، مانند اکسیژن، شکنندگی و شکنندگی فولاد را افزایش داد. به همین دلیل عملیات گوگرد زدایی مختلفی از جمله افزودن کاربید کلسیم یا سیلیسید کلسیم به آهن مذاب یا فولاد انجام می شود.
همانطور که در ابتدای مقاله ذکر شد، این تیغه معمولاً به عنوان استاندارد آلمانی din en 10027 با درجه st52 نامیده می شود که گاهی اوقات در کنار گرید یا استاندارد آلمانی با اعداد 1 تا 3 دیده می شود. این اعداد نشان دهنده درجه هستند. بنابراین، هرچه این عدد بیشتر باشد، تولید فولاد بهینه تر خواهد بود و ناخالصی های کمتری وجود خواهد داشت.
علاوه بر اطلاع از ظاهر و استانداردهای این ورق فولادی برای فعالان این حوزه که در بخش‌های مختلف صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌توان به نمونه‌هایی از کاربردهای آن اشاره کرد:
ساخت دیوار راه آهن
ساخت پل اسکلتی
ساخت قطعاتی مانند قاب برای ماشین آلات سنگین
ساخت جرثقیل
تولید دیوارهای قطعات صنعتی مانند مخازن
ساخت تجهیزات و پلت فرم های سیار
لوله کشی و ساخت لوله کشی
سخن نهایی
در این مقاله تاثیر عناصر مهمی مانند کربن، منگنز و سیلیکون بر خواص مکانیکی ورق فولادی با گرید st52 که می‌توان آن را در دسته ورق‌های سیاه قرار داد، مورد بررسی قرار گرفته است و چگونگی تاثیر این عناصر را مشاهده کردیم. سپس مشخصات، استانداردها و کاربردهای مهم این محصول فولادی برای استفاده توسط دست اندرکاران این صنعت بررسی شد.
