تفاوت فولاد St37 با St52 چیست و کدام را انتخاب کنیم؟

فولاد St37 به عنوان فولاد نرمه و st52 به عنوان فولاد پرمقاومت شناخته می‌شود. علت نامگذاری انتخاب نام فولاد نرمه، میزان پایین کربنی است در آن وجود دارد. به طور کلی، فولاد کم کربن به گریدی از آلیاژ فولاد گفته می‌شود که درصد کربن موجود در آن کمتر از 0.15 درصد باشد. تفاوت های رفتاری این دو آلیاژ، از تفاوت در میزان ترکیب شیمیایی آن‌ها منشاء می‌گیرد. همانطور که در جدول زیر دیده می‌شود، نوع عناصر تقریباً مشابه است اما میزان محتوا یا مقدار آن متفاوت است. هر یک از عناصری که در ترکیب شیمیایی این دو آلیاژ فولادی گنجانده شده است، نقش منحصر به فردی در ایجاد ویژگی‌های آن‌ها دارند. خاصیتی که هر یک از این عناصر در این آلیاژها ایجاد می‌کنند، در ادامه بیان شده است.

• سیلسیم (Si): وجود این عنصر در ترکیب آلیاژ فولادی، مقاومت در برابر سایش و خوردگی را بالا می‌برد.
• منگنز (Mn): باعث افزایش مقاومت در برابر ضربه و همچنین بهبود شکل‌پذیری آلیاژ می‌گردد.
• نیکل (Ni) و مس (Cu): به ترتیب در مقاومت (استحکام) و شکل پذیری نقش دارند.
• کربن (C): عامل اصلی تفاوت فولاد St37 با St52 است و نقش اصلی را در آلیاژهای فولادی و عملکرد مکانیکی آن ها دارد. افزایش این عنصر، تردی و شکنندگی را به همراه دارد. بنابراین باعث کاهش شکل پذیری می‌شود. از طرف دیگر، خاصیت جوش پذیری (جوشکاری) را نیز کاهش می‌دهد؛ اما در مقابل، به افزایش تنش تسلیم کمک می‌کند.

نکته: وجود کربنِ بیشتر در آلیاژ st52، باید آن را شکننده و مقاومت آن را در برابر خمش، فشار و بارهای دینامیکی کم کند. پس چگونه از این گرید در صنایع و یا حتی در پروژه‌های ساختمانی که نیاز به سبک سازی سازه دارد، استفاده می‌شود؟ پاسخ این سوال، در روش‌های عملیات حرارتی است که در متالوژی مواد استفاده می‌شود. تمپرینگ یکی از این روش هاست. پیشنهاد می‌کنیم به منظور درک بهتر، حتماً از مطلبی که در این مورد نگاشته شده است دیدن کنید.

آلیاژ St37 و st52 هر دو از جنس فولاد هستند و در واقع دو گرید مختلف از آلیاژ فولاد محسوب می شوند. از این دو گرید برای ساخت میلگرد آجدار و میلگرد ساده، ورق سیاه، نبشی و انواع لوله استفاده می‌شود. حرف st که در ابتدای نام این دو آلیاژ درج می‌شود، از کلمه Steel (به معنای فولاد) گرفته شده است. این نام‌گذاری و درجه بندی بر اساس استاندارد DIN 17006 آلمان صورت گرفته است. دو عددی که در کنار حرف St نوشته می‌شود، نماینده میزان تنش نهایی آن آلیاژ است. به این صورت که تنش نهایی فولاد St37 برابر با 3700 و تنش نهایی فولاد St52 برابر با 5200 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.

تنش تسلیم این دو آلیاژ نیز به ترتیب 2400 و 3600 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. بر همین اساس، مقاومت کششی St52 نیز بیشتر از st37 است. تنش تسلیم فولاد، از طریق آزمایش مقاومت کششی تعیین می‌شود.

این دو پلیت هر دو جزء ورق سیاه فولادی محسوب می‌شوند. اما تفاوت‌هایی باهم دارند که ناشی از تفاوت فولاد St37 با St52 است. برخی از این تفاوت‌ها عبارتند از:

• سختی پلیت st52 بیشتر از ورق st37 است.
• st37 خاصیت جوش پذیری (جوشکاری) بسیار بهتری نسبت به st52 دارد.
• انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری پلیت‌های گرید 37 بسیار بهتر و بیشتر از گرید 52 است.
• تنش تسلیم ورق فولادی گرید 52 بیشتر از فولاد گرید 37 است.

حال که اطلاعاتی در مورد تفاوت فولاد St37 با St52 کسب کردیم، می توانیم انتخاب بهتری از آن داشته باشیم. خوب است بدانیم که به طور کلی، فولادهای فریتی رفتار خود را با نوسان دما تغییر می‌دهند. در دماهای پایین‌تر شکننده‌تر و در دماهای بالاتر کمی انعطاف پذیرتر می شوند. این مشخصه رفتاری در برخی شرایط باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، مقاطع فولادی استفاده شده در سازه‌هایی که در زمستان در معرض دمای 20- درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرند، ممکن است حتی در اثر نیروهای نه چندان زیاد، دچار شکست شوند. بنابراین، شما باید مقطع فولادی با درجه مناسب انتخاب کنید که مقاومت قابل قبولی در برابر ضربه داشته باشد و در شرایط آب و هوایی خاص، مقاوم و مناسب باشد.

کاربردها و استفاده های فولاد گرید 37

انتخاب آلیاژ فولادی با گرید St37 برای کاربردهای زیر پیشنهاد می‌شود:

• در مواردی که لازم است جوشکاری‌های متعدد بر روی مقاطع فولادی صورت گیرد و کیفیت و ماندگاری جوش بسیار مهم است و در عین حال، استحکام در حد متوسط باشد، گرید St37 پیشنهاد می‌شود.
• در مورد ساخت و ساز سازه‌های ساختمانی معمولی (چنانچه سازه فلزی باشد) استفاده از ورق گرید 37 جوابگو است.
• برای ساخت نبشی های پرسی که دامنه ضخامت آن ها بین 2 – 6 میلیمتر است.
• برای ساخت پروفیل مبلی یا همان پروفیل سبک.
• جهت لوله کشی گاز ساختمان‌ها.

این را هم در نظر داشته باشید که صفحات فولادی که با گرید St37 تولید می‌شوند، در برابر اکسیداسیون و خوردگی حساس هستند. اما می‌توان با استفاده از پوشش‌های ضد زنگ، از میزان خوردگی‌ها کاست یا جلوی آن را گرفت.

استفاده از فولاد گرید 52

انتخاب فولاد با گرید st52 در موارد زیر پیشنهاد می‌شود:

• در شرایطی که سازۀ ساختمان، اسکلت فولادی است و لازم است وزن سازه سبک باشد.
• برای ساخت پروژه‌های ساختمانی بزرگ، به ویژه سازه‌هایی که لازم است در برابر بارهای مکانیکی و نیروهای وارده مقاومت بیشتری داشته باشند.
• در مواردی که نیاز شما به ورق یا آلیاژ فولادی، جهت استفاده در پروژه‌های صنعتی است و به مقاومت بالا نیاز است.
• برای ساخت و تولید نبشی فابریک، در شرایطی که نیاز است تحمل نبشی در برابر وزن بالا باشد.
• ساخت ساپورت برای لوله در مسیر خط لوله و واحدهای پالایشگاهی.
• ساخت نوعی لوله مانیسمان به نام لوله سیلندری.

در نهایت لازم به ذکر است که به منظور کنترل کیفی ورق st52 انجام تست اولتراسونیک لازم است. این تست با هدف آشکار شدن ترک و سایر عیوب سطحی و زیر سطحی انجام می‌شود. هزینه تست به هزینه قیمت خرید اضافه می‌شود. شاید به همین دلیل است که با وجود مقاومت بسیار بهتر پلیت St52 در برابر نیروهای لرزه‌ای و سبک سازی سازه، در ایران، آنچنان که باید، از آن استفاده نمی‌شود!