انواع ورق st و کاربرد آن

امروزه ورق فولادی، مهم ترین محصول در صنایع مختلف به شمار می رود و به عنوان یکی از اجزای اصلی و اساسی در ساخت سازه ها و پروژه های مختلف استفاده می شود. از انواع ورق های پرکاربرد بازار، ورق st است که به دلیل برخورداری از ویژگی های مکانیکی و شیمیایی منحصر به فرد در پروژه های صنعتی و ساختمانی زیادی کاربرد دارد. در این مقاله از مدیران آهن، ضمن بررسی انواع ورق St، مشخصات و کاربرد های آن را معرفی می کنیم.

برای دسته بندی ورق‌های فولادی مختلفی که تولید می‌شود، از استاندارد‌های مختلفی استفاده می‌کنند که یکی از این استاندارد‌ها، DIN 17006 آلمان است و برای نام‌گذاری فولاد‌هایی از جمله:  ST37، ST44 و ST52 استفاده می‌شود. استاندارد نام برده شده نیز مشخصات فنی فولاد‌ها را هم تعیین می‌کند. عددی که در کنار نام ورق صدا زده می‌شود، اشاره به حداقل تنش تسلیم فولاد دارد که نهایتاً به استحکام ورق‌های تولیدی با این فولاد ها اشاره دارد. برای مثال ST37، از حداقل تنش تسلیم 235 مگاپاسکالی برخوردار است. کاربرد انوع ورق ST، در پروژه‌های مختلف ساختمانی و صنعتی است که بسته به نوع ورق و مشخصات آن استفاده می‌شوند. دیگر فولادهای ST که در ادامه معرفی شد‌ه‌اند، به شکل ورق تولید نمی‌گردند بلکه برای ساخت تجهیزات مختلف فولادی از آن‌ها استفاده می‌شود:

• فولاد ST50
• فولاد ST60
• فولاد ST70

در حال حاضر استاندارد DIN 17006 منسوخ شده و برای نام‌گذاری جدید ورق های ST، از استاندارد DIN EN 10027-1 بهره می‌گیرند. مقایسه این دو استاندارد را در جدول زیر مشاهده می‌کنید:

مشخصات شیمیایی و مکانیکی ورق ST

زمانی که ورق در کارخانه تولید می‌شود، از لحاظ ترکیبات شیمیایی و ویژگی‌های مکانیکی همانند کشش و خمش بررسی می‌شود. برای این کار یک قطعه نمونه را به آزمایشگاه ارسال می‌کنند و در آنجا کنترل کیفی می‌شود. برای مثال اگر ورق زیر فشار تعیین شده استاندارد‌ها، بشکند، آزمون مقاومت کششی را رد می‌شود و به انبار بر می‌گردد.

همچنین مشخصات شیمیایی بیانگر خواص مکانیکی آن است. بعضی ورق‌ها کربن بیشتری دارند و  قوی‌تر هستند؛ برای همین در کاربرد‌هایی که نیاز به کشش کمتر ولی مقاومت زیاد است، از آنها استفاده می‌شود. از همین رو، آشنایی با این پارامتر‌ها برای هر کسی که با این ورق‌ها سروکار دارد، ضروریست.

ویژگی‌های شیمیایی ورق St در جدول زیر آورده شده است:

مشخصات فیزیکی ورق های st، طبق استاندارد DIN EN 10025-2:2005، در جدول زیر قابل مشاهده است:

ورق های ST را می‌توان بر اساس روش تولید، به دو دسته نورد سرد و نورد گرم دسته‌بندی نمود:

ورق های نورد سرد

که شامل ورق‌های ST: ST12، ST13، ST14 و ST16 می‌شود.

ورق های نورد گرم

که شامل ورق‌های ST: ST33، ST44 و ST52 می‌شود.

معرفی انواع ورق ST

انواع ورق ST بر اساس استاندارد نام برده شده به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند؛ لازم به ذکر است ورق‌های معرفی شده از لحاظ استحکام کششی، شکل‌پذیری، قابلیت جوشکاری و غیره باهم متفاوتند.

ورق ST12

این ورق، دارای 0.1 کربن و 0.2 تا 0.45 درصد منگنز است و برای کاربرد‌های عمومی و کشش معمولی استفاده می‌شود. کمترین مقاومت را بین ورق‌های روغنی دارد که بین 270 تا 410 مگا پاسگال تعریف شده است. از این مقطع فولادی برای ساخت  انواع دستگاه‌ها و ماشین آلات صنعتی، تولید لوازم خانگی، صنایع خودروسازی و سازه‌های فولادی استفاده می‌شود.

ترکیبات شیمیایی ورق st12 در جدول زیر آورده شده است:

مشخصات مکانیکی ورق st12 در جدول زیر آورده شده است: 

ورق ST13

یکی از ورق‌های رایج است که از فولاد ساده کربنی بدست می‌آید و ضخامت‌های آن از 0.3 تا 4 میلی‌متر است. از آنجایی که مقاومت کششی خوبی دارد در دسته ورق‌های نیمه کششی قرار گرفته است و بیشتر کاربرد‌های صنعتی دارد. مانند ساخت قطعات داخلی خودرو، مخازن سوخت و آب، ابزار و یراق آلات.

ورق روغنی st13 از حداقل مقاومت کششی 270 مگاپاسکال برخوردار است و فسفر کمتری نسبت به st12 دارد. وجود فسفر در فولاد باعث بالا رفتن مقاومت و سختی آن می‌شود ولی شکل‌پذیری آن را تا حدی پایین می‌آورد. در مقابل، قابلیت ماشین کاری آن را بیشتر می‌کند و راحت‌تر برش می‌خورد.

در جدول‌های زیر، مشخصات شیمیایی و مکانیکی این ورق را مشاهده می‌کنید.

ورق ST14

برای اینکه کربن کمتری دارد، سختی آن هم کمتر است و برای کارهای صنعتی کمتر استفاده می‌شود. بیشتر برای ساخت مبلمان اداری و لوازم خانگی، ابزار و یراق آلات و بعضی از قطعات خودرو کاربرد دارد. در عوض، این ورق  دارای سیلیسیم است که در بقیه st های روغنی وجود ندارد. وقتی سیلیسیم به فولاد اضافه شود، مقاومت و هدایت الکتریکی آن را افزایش می‌دهد.

این ورق، قابلیت شکل‌گیری خوبی دارد و تا 6 ماه خاصیت کشش زیادی دارد و بعد از گذشت این مدت زمان، خاصیت کششی خود را از دست می‌دهد. نمونه کاربرد دیگر این محصول، ساخت فیلتر‌های خودروها است.

درصد مواد اولیه ورق روغنی st14 را در جدول زیر آورده شده است: 

مشخصات مکانیکی ورق st14 را در جدول زیر مشاهده می‌کنید:

ورق ST16

برای فرآیندهای کشش عمیق و فُرمینگ بسیار مناسب است. از این ورق برای ساخت مخازن کم فشار، قطعات خودرو، هواپیما و وسایل جراحی استفاده می‌شود. این محصول، کمترین مقاومت کششی را بین شیت‌های روغنی را دارد. همچنین سختی آن به دلیل کربن پایین، کم است. 

مشخصات مکانیکی ورق st16 را در جدول زیر مشاهده می‌کنید: 

ترکیبات شیمیایی ورق st16، در جدول زیر آورده شده است: 

ورق ST37

از فولادهای ساختمانی است که قابلیت ماشینکاری و جوش‌پذیری بالایی دارد. وجود کربن پایین در فولاد St-37 جوش‌پذیری خوبی را فراهم می‌آورد زیرا از تشکیل کاربیدها در نزدیکی جوش جلوگیری می‌کند. همچنین افزودن منگنز، سیلیسیم، استحکام و چقرمگی فولاد را بهبود می‌بخشد. فسفر و گوگرد هم در ترکیبات این فولاد ST37، از شکنندگی در دماهای بالا جلوگیری می‌کنند. مقاومت کششی ورق st37، بین 370 تا 510 مگاپاسکال است. استاندارد ورق st37، DIN 17100 است که مطابق با آن طراحی و تولید می‌شود.

گریدهای فولاد ST-37

در ادامه گرید های فولاد ST37 معرفی شده‌اند.

• فولاد ST-37-1

نوع معمولی است و مصارف عمومی دارد.

• فولاد ST-37-2 

در شرایط عملیات حرارتی نرمال شده است.

•  فولاد ST-37-3 - (نرمالیزه و تمپر شده)

عملیات حرارتی که پس از نرمال سازی انجام می‌شود، سختی و استحکام آن  را در مقایسه با فولاد St-37-2 افزایش می‌دهد. حداقل استحکام تسلیم 440 مگاپاسکال و استحکام کششی 470 - 630 مگاپاسکال دارد.

•  فولاد ST-37-4 (تمپر و سرد کاری شده)

برای دستیابی به استحکام بالا، تحت کوئنچینگ و سپس تمپرینگ  قرار می‌گیرد. با این حال، ازدیاد طول آن کاهش می‌یابد. از استحکام تسلیم حداقل 550 مگاپاسکال و استحکام کششی 580 - 720 مگاپاسکال برخوردار است.

•  فولاد ST-37K 

تحت کشش سرد فولاد به دست می‌آید و استحکام آن بیشتر است . قدرت تسلیم حداقل 410 مگاپاسکال دارد ولی مقدار ازدیاد طول آن کاهش می‌یابد.

جدول مشخصات فولاد ST37

جدول مشخصات ترکیبات ورق ST37 در زیر آورده شده است:

ورق ST44

این نوع ورق دارای حداکثر 0.21 درصد کربن است و برای همین برش‌کاری، شکل‌پذیری  و جوشکاری خوبی دارد. از این ورق برای ساخت ریل و قطعات هواپیما، مبدل‌های حرارتی، دیگ، مخازن و غیره استفاده می‌شود. همچنین برخی از لوله‌های فشار بالای صنایع نفت و گاز را با این گرید می‌سازند. ورق st44، در عرض‌های 100 و 125 سانتی‌متر و ضخامت‌های 2 تا 15 میلی‌متر تولید می‌شود.  مقاومت کششی این ورق بین 440 تا 580 مگا پاسکال است.

ورق ST52

از ورق‌هایی است که استفاده از آن، حجم فولاد مصرفی را کاهش می‌دهد. این ورق سیاه، مقاومت و قابلیت تحمل گرمای زیادی دارد. از این مقطع فولادی برای تولید انواع دیگ‌های بخار، ریل‌های قطار، لوله‌های انتقال سیال، بدنه پل و شاسی خودرو استفاده می‌شود. مقاومت کششی این ورق بین 520 تا 670 نیوتن بر میلی‌متر مربع یا مگاپاسکال است. اگر این همان محصول کاربردی برای شماست، برای اطلاع از قیمت ورق st52 با شماره شرکت تماس بگیرید.

تماس با مدیران آهن

ورق ST60

این ورق از مقاومت کششی بالایی برخوردار است از همین رو برای ساخت مخازن تحت فشار و تجهیزات صنعتی کاربرد زیادی دارد. مقاومت کششی ورق st60، بین 600 تا 750 مگاپاسکال است.

ورق ST70

از مستحکم‌ترین ورق‌های فولادی ST است که در پروژه‌های صنعتی سنگین و حساس همانند سازه‌های زیرآبی و تجهیزات نظامی از آن استفاده می‌شود. مقاومت کششی این نوع ورق St، بین 700 تا 850 مگاپاسکال است.

تفاوت بین انواع ورق ST

ورق‌های معرفی شده هر کدام بسته به درصد کربن، منگنز، سیلیکون و غیره ویژگی‌های خاصی دارند ولی مهمترین تفاوت بین آن‌ها در میزان مقاومت کششی، استحکام و انعطاف‌پذیری است. پس با توجه به کاربرد و موقعیت پروژه هر کدام بسته به نیاز خریداری می‌شود.

کلام آخر

ورق اس تی و انواع آن، جزء ورق‌های فولادی به حساب می‌آیند که بر اساس استاندارد‌های بین‌المللی دسته‌بندی می‌شوند. از جمله این استانداردها، DIN 1700 آلمان است که بر اساس آن ورق های اس تی، به انواع مختلفی از جمله ST44، ST37 و ST52 تقسیم می‌گردد. هر یک از انواع ورق ST، ویژگی‌های شیمیایی و مکانیکی خاصی دارند که آن‌ها را برای کاربردهای مختلف مناسب کرده است. برای آشنایی بیشتر با ورق سیاه و کاربرد‌های آن می‌توانید به مقاله مرتبط با آن مراجعه کنید.