فولاد ST52 چیست؟ آشنایی با کاربردها و مشخصات فنی

فولاد ST52 به ‌عنوان یکی از پرکاربردترین فولادهای ساختمانی و صنعتی، به دلیل برخورداری از خواص مکانیکی مطلوب و ساختار شیمیایی متعادل، جایگاه ویژه ‌ای در صنایع مهندسی و ساخت ‌و ساز دارد. این محصول فولادی دارای استحکام تسلیم بالا، چقرمگی مناسب و قابلیت جوشکاری بسیار خوبی است، به‌ ویژه در پروژه‌ هایی که نیازمند تحمل بارهای استاتیکی و دینامیکی هستند. گریدهای مختلف ST52، از جمله ST52-3N، با بهره‌گیری از عملیات حرارتی نرمالایز، توان تحمل شرایط دشوار محیطی و بارهای متغیر را افزایش داده و بدین ترتیب این نوع فولاد را به گزینه ‌ای ایده ‌آل برای کاربری ‌های حساس و بلند مدت تبدیل کرده ‌است.

فولاد ST52، که به عنوان یکی از پرکاربردترین فولاد های ساختمانی(فولاد سازه ای) در صنایع مختلف شناخته می ‌شود، به دلیل ترکیبی از خواص مکانیکی مطلوب، قابلیت جوشکاری عالی و تطبیق‌ پذیری بالا در شرایط گوناگون، به انتخابی ایده ‌آل برای مهندسان و صنعتگران در سراسر جهان تبدیل شده است. نام ‌گذاری ST52 بر اساس استاندارد آلمانی DIN 17100 صورت گرفته است. این نوع فولاد، از نوع کم‌ کربن با استحکام بالاست که برای تحمل بارهای سنگین و شرایط عملیاتی چالش ‌برانگیز طراحی و تولید شده است.
ما در مجموعه ی مدیران آهن زاینده رود با سال‌ ها تجربه ی درخشان در حوزه خرید و فروش و توزیع مقاطع فولادی، آلیاژی و استیل، نیازهای مختلف پروژه های شما را با بهترین قیمت و بالاترین کیفیت تأمین خواهیم.

ثبت سفارش یا دریافت مشاوره تخصصی رایگان از طریق لینک زیر برای شما امکان پذیر شده است. با ما در تماس باشید!

تماس با مدیران آهن زاینده رود

ویژگی ها و مشخصات فولاد ST52 چیست؟

از آنجا که درصد عناصر آلیاژی مورد استفاده در این نوع فولاد بسیار کم است، فولاد ST52 را می توان جز دسته فولادهای غیرآلیاژی کم کربن در نظر گرفت که به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت خوب در برابر خستگی، در بسیاری از کاربردهای سازه ‌ای و مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع فولاد به طور خاص برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا و در عین حال قابلیت شکل ‌پذیری و جوشکاری مناسب دارند، طراحی شده اند. به همین دلیل استفاده از آن در صنایع سنگین، ساخت‌ و ساز و تولید ماشین ‌آلات بسیار رایج است.

ترکیب شیمیایی فولاد ST52 و بررسی عناصر موجود در آن

آیا می دانید ترکیب شیمیایی فولاد ST52 چیست؟ ترکیب شیمیایی این محصول فولادی شامل چند عنصر اصلی است که هر کدام از این عناصر، در افزایش استحکام، سختی، چقرمگی، و قابلیت جوشکاری فولاد نقش قابل توجهی دارند. اطلاع از چگونگی تأثیر این آلیاژها بر ساختار میکروسکوپی و مشخصات فتی این محصول فولادی، نقش بسیار مهمی در انتخاب صحیح نوع فولاد برای کاربردهای خاص صنعتی دارد و می‌ تواند منجر به بهینه ‌سازی عملکرد، افزایش طول عمر قطعه و کاهش هزینه‌ های تولید شود. ترکیب شیمیایی فولاد ST52 به شرح زیر است:

• آهن (Fe) حدود 98.29 % : آهن عنصر اصلی و پایه فولاد ST52است. این عنصر پایه، ساختار کریستالی اصلی فولاد را تشکیل می دهد و بستری مناسب برای پراکندگی سایر عناصر آلیاژی مانند کربن، منگنز و سیلیسیم را در آن به وجود می ‌آورد. حضور غالب آهن در این محصول فولادی باعث تقویت ویژگی ‌هایی مانند شکل ‌پذیری خوب، جوش ‌پذیری مطلوب و امکان انجام عملیات حرارتی روی آن می‌ شود. جالب است بدانید، آهن از پایداری ساختاری بالا و هدایت حرارتی مناسبی برخوردار است و زمینه ‌ای مستحکم برای تحمل تنش ‌های مکانیکی در سازه ‌های مهندسی فراهم می‌کند.
• کربن (C) حدود0.20% : کربن اصلی ‌ترین عنصر آلیاژی در فولاد است که بر استحکام و سختی آن تأثیر می‌گذارد. مقدار کم کربن موجود در فولاد ST52 به طور قابل توجهی قابلیت جوشکاری آن را بهبود می ‌بخشد و در حالی که استحکام آن را حفظ می کند، امکان ترک ‌خوردگی سرد پس از جوشکاری را کاهش می ‌دهد.
• سیلیسیم (Si) حدود 0.50% : سیلیسیم به عنوان اکسیژن‌ زدا در فرآیند تولید فولاد عمل می‌کند و بر افزایش استحکام و سختی آن تاثیرگذار است. همچنین، این عنصر می ‌تواند مقاومت فولاد را در برابر خوردگی بهبود بخشد.
• منگنز (Mn) حداکثر 1.60% : منگنز یکی از عناصر آلیاژی مهم است که استحکام کششی و سختی ‌پذیری فولاد را افزایش می ‌دهد. همچنین، به بهبود قابلیت جوشکاری و مقاومت در برابر سایش کمک می‌کند. حضور منگنز در کنار کربن، استحکام فولاد ST52 را افزایش می دهد.
• فسفر (P) حداکثر 0.040% : فسفر به عنوان یک عنصر مضر در فولاد شناخته می ‌شود. زیرا می ‌تواند باعث شکنندگی سرد شود. به همین دلیل، مقدار آن در ST52 به شدت کنترل شده و در حداقل میزان ممکن نگه داشته می ‌شود تا از خواص مکانیکی فولاد محافظت شود.
• گوگرد (S) حداکثر 0.04% : گوگرد نیز مانند فسفر، عنصری نامطلوب در فولاد به حساب می آید زیرا می ‌تواند باعث شکنندگی گرم و کاهش قابلیت جوشکاری شود. کنترل دقیق مقدار گوگرد برای حفظ خواص مکانیکی و جوشکاری مطلوب فولاد ST52 امری ضروری است.

این ترکیب شیمیایی، فولاد ST52 را به محصول فولادی با استحکام بالا و قابلیت جوشکاری مطلوب تبدیل کرده است، که برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است.

خواص مکانیکی فولاد ST52 معیارهای عملکرد

خواص مکانیکی فولاد ST52 معیاری برای سنجش عملکرد و نشان‌ دهنده میزان مقاومت آن در برابر نیروهای خارجی و تغییر شکل است. این ویژگی ها، نوع کاربرد فولاد را در شرایط مختلف عملیاتی تعیین می‌کنند. در این بخش با خواص مکانیکی فولاد ST52 آشنا خواهید شد.

• استحکام تسلیم (Yield Strength): استحکام تسلیم این نوع فولاد حدود 355 مگا پاسکال (MPa) است. استحکام تسلیم، حداکثر تنشی است که یک ماده می ‌تواند قبل از شروع تغییر شکل پلاستیک (دائم) تحمل کند. استحکام تنش این نوع فولاد به قدری است که می ‌تواند میزان بار قابل توجهی را بدون تغییر شکل دائمی تحمل کند. البته این استحکام کششی ممکن است با افزایش ضخامت کمی کاهش یابد.
• استحکام کششی نهایی (Tensile Strength): استحکام کششی نهایی این نوع فولاد حدودا بین 490 تا 630 مگا پاسکال است. که نشان دهنده ی مقاومت بالای آن در برابر شکست تحت کشش است. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر نیروهای کششی بالا دارند، بسیار مهم است.
• درصد افزایش طول (Elongation) : درصد افزایش طول، معیاری از شکل ‌پذیری (داکتیلیته) ماده است و نشان می ‌دهد که ماده تا چه حد می ‌تواند قبل از شکستگی کشیده فولاد ST52، از شکل ‌پذیری خوبی برخوردار است. از این رو امکان فرم ‌دهی و جوشکاری آن آسان بوده و از شکست ناگهانی جلوگیری می‌شود.
• چگالی (Density) : چگالی، جرم واحد حجم ماده است. چگالی فولاد ST52 مقداری استاندارد است و برای انجام محاسبات مربوط به وزن سازه و قطعات، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• نقطه ذوب (Melting Point) : نقطه ذوب، دمایی است که در آن ماده از حالت جامد به مایع تبدیل می ‌شود. این محدوده دمایی برای ST52 نشان‌دهنده مقاومت حرارتی بالای آن است. این مسئله در موارد کاربرد با دمای بالا یا در فرآیندهای جوشکاری و عملیات حرارتی اهمیت ویژه ای دارد.

این خواص مکانیکی برجسته، فولاد ST52 را به گزینه ‌ای مقاوم و قابل اعتماد در برابر نیروهای کششی، فشاری و خمشی تبدیل کرده است.

گریدهای مختلف فولاد ST52 چیست؟

فولاد ST52 در گریدهای مختلف تولید می ‌شود که هر یک دارای ویژگی ‌ها خاص است و برای کاربردهای متفاوت بهینه‌ شده ‌اند. تفاوت اصلی گریدهای مختلف این نوع فولاد مربوط به عملیات حرارتی پس از نورد است که بر ساختار میکروسکوپی و در نتیجه خواص مکانیکی نهایی آن ‌ها تأثیر می گذارد. در ادامه دو گرید اصلی و پرکاربرد فولاد ST52 را معرفی کرده ایم.

فولاد ST52-3U (Unnormalized)

حرف U نشان ‌دهنده حالت Unnormalizedیا As-rolled است. این نوع فولاد پس از فرآیند نورد، تحت هیچ عملیات حرارتی خاصی (مانند نرمالایزینگ) قرار نمی‌گیرد. خواص مکانیکی آن مستقیماً از فرآیند نورد و خنک‌ کاری طبیعی به دست می ‌آید. فولاد ST52-3U معمولاً زمانی که به استحکام بالا نیاز است، اما نسبت به تنش‌ های پسماند یا یکنواختی ساختاری حساسیت کمتری وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرد.

فولاد ST52-3N (Normalized)

حرف N نشان‌ دهنده حالت Normalized است. در این فرآیند، فولاد پس از نورد گرم تا دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد گرم شده و سپس در دمای محیط خنک می‌ شود. این عملیات حرارتی باعث ریز شدن دانه ‌ها، کاهش تنش ‌های پسماند و بهبود یکنواختی ساختار میکروسکوپی می‌ شود. نتیجه آن، افزایش چقرمگی (Toughness)، بهبود شکل‌ پذیری و خواص مکانیکی یکنواخت‌ تر در سراسر قطعه است. فولاد ST52-3N برای کاربردهایی که نیاز به چقرمگی بالا، مقاومت در برابر ضربه و عملکرد پایدار در دماهای پایین باشد، گزینه ی مناسبی است.

بسته به نیازهای خاص پروژه، مانند شرایط بارگذاری، دمای محیط کار و الزامات جوشکاری، می بایست گرید مناسبی از این محصول فولادی انتخاب شود.

استانداردهای معادل فولاد ST52 چیست؟

در صنعت فولاد هر کشور استانداردهای مختلفی برای تعریف مشخصات مواد و متریال فولادی وجود دارد. فولاد ST52 نیز دارای معادل ‌هایی در استانداردهای بین‌المللی است که به مهندسان و تامین‌کنندگان کمک می‌کند تا در پروژه ‌های بین ‌المللی بتوانند از فولاد با خواص مشابه استفاده کنند و از سازگاری مواد اطمینان حاصل کنند. به این ترتیب برای فولاد ST52 نیز معادل هایی مطابق با استانداردهای موجود در صنعت فولاد هر کشور وجود دارد که در ادامه به برخی از مهم ترین آن ها اشاره کرده ایم.

• معادل های فولاد St52 در استاندارد EN 10025 عبارتند از S355JR، S355J0، S355J2. این استاندارد اروپایی، فولادهای سازه ‌ای غیرآلیاژی را تعریف می‌کند. گریدهای S355JR، S355J0 و S355J2 معادل ‌های نزدیک به ST52 هستند که S355 نشان ‌دهنده حداقل استحکام تسلیم 355 MPa است و حروف JR ، J0 و J2 به ترتیب به مقاومت در برابر ضربه در دماهای مختلف اشاره دارند.
• معادل فولاد St52 در استاندارد ASTM آمریکا عبارتست از A572 Grade 50. این استاندارد آمریکایی، فولاد های سازه ‌ای با استحکام بالا و آلیاژ کم را پوشش می‌ دهد. گرید 50 از A572 به دلیل اینکه دارای حداقل استحکام تسلیم و خواص مکانیکی مشابه است، به عنوان معادل ST52 شناخته می ‌شود.
• معادل های فولاد ST52 در استاندارد JIS ژاپن عبارتند ازSM490A/B/C . این استاندارد مربوط می شود به فولادهای سازه‌ ای جوش ‌پذیر با استحکام بالا که خواص مکانیکی آن ‌ها با ST52 برابری می کند.
• معادل فولاد ST52 در استاندارد GOST روسیه عبارتست از 09Г2С. در این استاندارد روسی، فولادهای کم آلیاژ تحت عنوان فولادهای ساختمانی تعریف می‌شوند. 09Г2С نوعی یک فولاد کربن-منگنز-سیلیسیم با خواص مشابه ST52 است.
• معادل فولاد ST52 در استاندارد GB چین عبارتست از Q345B. استاندارد ملی چین (GB) فولاد های ساختمانی کربنی و کم آلیاژ را پوشش می دهد. Q345B نوعی فولاد سازه ‌ای است که به طور گسترده به عنوان معادل ST52 در چین استفاده می ‌شود.
  اطلاع از معادل‌ مقاطع فولادی در استانداردهای کشورهای دیگر برای مهندسان و معماران شرایطی را فراهم می کند تا در پروژه‌ های بین‌ المللی بتوانند از محصولات فولادی مشابه به عنوان جایگزین استفاده کنند و از سازگاری و عملکرد مطلوب مواد اطمینان حاصل نمایند.

قابلیت جوشکاری فولاد ST52

یکی از برجسته ‌ترین ویژگی ‌های فولاد ST52 ، قابلیت جوشکاری مطلوب آن است که برای ساخت سازه ‌های پیچیده و اتصال قطعات مختلف بسیار مناسب است. این ویژگی به دلیل عواملی همچون میزان کربن پایین، ترکیب شیمیایی مناسب، امکان استفاده از روش ‌های جوشکاری متنوع و در بسیاری از موارد عدم نیاز به پیش‌گرمایش است.

سختی فولاد ST52

میزان سختی فولاد، معیاریست برای سنجش میزان مقاومت آن در برابر فرو رفتگی، سایش و خراش. سختی فولاد ST52 در حالت آنیل شده (Annealed) حدود 180 برینل (HB) است. این میزان سخت نشان دهنده تعادل بهینه بین مقاومت و قابلیت ماشین‌کاری (Machinability) را فراهم می‌کند. به این معنی که فولاد به اندازه کافی سخت است تا در برابر سایش و تغییر شکل مقاومت کند، اما در عین حال به اندازه ‌ای نرم است که بتوان آن را به راحتی برش داد، سوراخ کرد و ماشین‌کاری نمود. این ویژگی برای تولید قطعات با اشکال پیچیده و نیاز به تلرانس‌ های دقیق بسیار مهم است.

اشکال مختلف فولاد ST52

فولاد ST52 به دلیل خواص مطلوب و کاربرد پذیری گسترده، در اشکال مختلفی تولید و به بازار عرضه می‌ شود تا نیازهای متنوع صنایع را برآورده سازد. اشکال مختلف فولاد ST52 عبارتند از:

• ورق ST52
• میلگرد (rebar)
• لوله (Pipe)
• پروفیل (Profile)

کاربردهای فولاد ST52 چیست؟

این محصول فولادی به دلیل ترکیب منحصر به فرد، خواص مکانیکی مطلوب و قابلیت جوشکاری بالا، در طیف وسیعی از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از اصلی ترین کاربردهای فولاد ST52 عبارتند از:

• صنعت ساخت‌ و ساز
• صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
• ماشین ‌آلات سنگین
• خودروسازی
• و ...

وزن فولاد ST52

وزن این محصول فولادی مانند سایر فولادهای کربنی، بر اساس چگالی آن محاسبه می ‌شود. چگالی متوسط فولاد ST52 حدود7.85 گرم بر سانتی ‌متر مکعب (g/cm³) یا 7850 کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m³) است. این عدد در محاسبه وزن انواع مقاطع فولادی مانند تیرآهن، میلگرد، نبشی، ناودانی و ورق ST52 نقش کلیدی دارد. برای مثال، وزن ورق ST52 با ضخامت 10 میلی ‌متر و ابعاد 1×2 متر تقریباً 157 کیلوگرم است که با استفاده از فرمول زیر قابل محاسبه است. آگاهی از وزن دقیق مقاطع فولادی با هدف برآورد بار سازه ‌ای، محاسبه هزینه حمل ‌و نقل و برنامه‌ ریزی اجرایی پروژه‌ های صنعتی و ساختمانی اهمیت ویژه ای دارد.

وزن (کیلوگرم) = طول (متر) × عرض (متر) × ضخامت (متر) × چگالی فولاد (kg/m³)

قیمت فولاد ST52 و عوامل مؤثر بر آن

قیمت فولاد ST52 مانند سایر محصولات فولادی، به شدت تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد و به صورت لحظه ‌ای در حال تغییر است. عوامل اصلی مؤثر بر قیمت عبارتند از:

• نرخ ارز
• قیمت جهانی مواد اولیه
• هزینه‌ های تولید و حمل و نقل
• نوع و شکل محصول
• برند و کیفیت تولید کننده

برای اطلاع از آخرین قیمت های انواع محصولات فولادی، آلیاژی و استیل از طریق تماس با شماره تلفن 34155-031 با ما در تماس باشید. قیمت ها در وب سایت مدیران آهن زاینده رود مرتبا به روزرسانی می شود.

کلام پایانی: مشخصات و کاربردهای فولاد ST52

فولاد ST52 یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ ترین فولادهای ساختمانی و صنعتی است که به دلیل استحکام بالا، انعطاف ‌پذیری مناسب و قابلیت جوشکاری بسیار مطلوب، در پروژه‌ های مختلف صنعتی و ساختمانی جایگاه ویژه‌ ای دارد. این محصول فولادی بر پایه استاندارد آلمانی DIN 17100 تعریف شده و ترکیب شیمیایی آن به‌ گونه ‌ای طراحی شده است که در کنار مقاومت مکانیکی بالا، چقرمگی خوبی از خود نشان می ‌دهد. فولادST52 ، به‌ دلیل دارا بودن درصد کنترل ‌شده ‌ای از کربن، منگنز و سیلیسیم، به‌ راحتی قابل جوشکاری، فرم‌ دهی و ماشین‌کاری است. کاربردهای آن نیز بسیار متنوع است از ساخت پل ‌ها و سازه ‌های فلزی بزرگ گرفته تا شاسی ماشین ‌آلات صنعتی. همچنین در ساخت تجهیزات سنگین، جرثقیل ‌ها و قطعات مکانیکی که تحت فشار و بارهای سنگین قرار دارند، از این محصول فولادی استفاده می شود. گرید ST52-3N که نسخه نرمالایز شده این نوع فولاد است، در شرایطی که نیاز به استحکام بیشتر وجود دارد، عملکرد بسیار خوبی دارد. در مجموع فولاد ST52 با وزن مناسب و مشخصات فنی برجسته، انتخابی مطمئن برای بسیاری از طراحان و مهندسان در صنایع مختلف به حساب می ‌آید.