logo
شرکت حامی آلیاژ آسیا (فولاد حامیران)
02163511
02162846000
logo

خواص مکانیکی و شیمیایی ورق سیاه

خواص مکانیکی و شیمیایی ورق سیاه

ویدئو معرفی ورق سیاه

در این نوشته می خواهیم ابتدا به استاندارد نامگذاری ورق سیاه و سپس معرفی خواص مکانیکی و شیمیایی ورق سیاه بپردازیم. ورق‌های سیاه با استفاده از استاندارد آلمانی DIN 17006 نام‌گذاری می‌شوند. در این استاندارد، حرف “St” به کلمه “steel” باز می‌گردد و اعدادی که پس از آن آمده، نشانگر ضریبی از حداقل استحکام کششی فولاد می‌باشد. با ضرب کردن این اعداد در 0.81، می‌توانید حداقل استحکام کششی فولاد مورد نظر را به دست آورید.

استاندارد نامگذاری ورق سیاه 

نماد “ST” در فولادهای ساختمانی معمولاً به معنای “Steel” (فولاد) است و اغلب به همراه اعداد دیگری مانند ST37، ST52 و غیره استفاده می‌شود. این اعداد به ترتیب نشانگر خواص مکانیکی فولاد مورد نظر هستند.

در مورد ST37، عدد 37 نشانگر استحکام کششی مورد نظر فولاد است. این عدد به واحد نیوتن بر میلی‌متر مربع است و نشان دهنده تنش تسلیم فولاد در حدود 370 نیوتن بر میلی‌متر مربع می‌باشد. این تنش تسلیم نقطه‌ای است که فولاد شروع به تغییر شکل پلاستیکی می‌کند و از این پس، با بارگذاری، تغییرات دائمی در شکل و مکان فولاد ایجاد می‌شود.

اعداد دیگری مانند ST34، ST52 و غیره نیز وجود دارند که هرکدام به ویژگی‌های مکانیکی خاص فولاد اشاره می‌کنند. به‌طور کلی، استفاده از فولادهای با آلیاژ کمتر می‌تواند وزن سازه‌ها را کاهش دهد و در عین حال، مقاومت و استحکام لازم را ارائه دهد که این مورد برای برخی از کاربردهای خاص، مانند ساخت و ساز و صنعت خودروسازی، بسیار مهم است.

وقتی که ورق‌ سیاه آماده می‌شود، از روش نورد گرم استفاده می‌شود. در این فرآیند، تختال‌ها به دمای تا 1200 درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند و سپس به شکل‌های مختلف نورد می‌شوند تا به ورق‌ سیاه تبدیل شوند.

مطالعه پیشنهادی : انواع ورق فلزی و کاربرد آن ها 

کاربرد ورق سیاه

معرفی ورق‌های ST37

ورق‌ st37 به دسته‌بندی فولاد‌های سازه‌ای تعلق می‌گیرند. این ورق‌ها، که به نام ورق‌های سیاه نیز شناخته می‌شوند، معمولاً دارای مقاومت متوسطی هستند. با محاسبه مقدار 37 ضربدر 9.81، می‌توان حداقل استحکام کششی این ورق فولادی را به حدود 363 مگاپاسکال محاسبه کرد.

وجود درصد کمی از عنصر کربن در این نوع فولاد، باعث افزایش خواص جوش‌پذیری آن می‌شود، که این خاصیت برای برخی از کاربردهای مهم مانند ساخت پل‌ها و کشتی‌سازی بسیار حیاتی است. به علاوه، مقاومت بالای این فولاد، آن را به یک انتخاب مناسب در برابر بارهای سنگین و شرایط سخت ساخته است.

با توجه به این مشخصات، ورق‌های ST37 نه‌تنها در صنعت ساختمانی بلکه در صنایع مختلفی مانند خودروسازی و ماشین‌آلات نیز کاربرد دارند، زیرا ترکیبی مناسب از مقاومت، جوش‌پذیری و قابلیت فرآوری را ارائه می‌دهند.

معرفی ورق‌های ST52

ورق‌ st52 نیز مانند ورق‌های ST37 به دسته‌بندی فولاد‌های سازه‌ای تعلق دارند. اما با این تفاوت که فولاد ST52 دارای استحکام کششی بالاتری نسبت به ST37 است. این ویژگی باعث می‌شود که ورق‌های ST52 برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا دارند، مثل ساخت قطعاتی که در محیط‌هایی با شرایط سخت و بارهای سنگین قرار دارند، مناسب باشند.

همچنین، مشابه ST37، ورق‌های ST52 نیز دارای خاصیت جوش‌پذیری بالا هستند که این امر از اهمیت بسیاری در برخی از صنایع مانند خودروسازی و ساخت و ساز برخوردار است. این فولاد‌ها نیز معمولاً به روش نورد گرم تولید می‌شوند که به آن‌ها اجازه می‌دهد تا خواص مکانیکی مطلوبی را به دست آورند.

در نهایت، استفاده از ورق‌های ST52 می‌تواند در کاربردهای گوناگونی از جمله ساخت قطعات سازه‌های فلزی، ماشین‌آلات، و تجهیزات صنعتی تا ساخت قطعات پلیسی، کشتی‌ها و تجهیزات حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرد.

خواص مکانیکی و شیمیایی ورق سیاه

ویژگی های مکانیکی ST37

ورق ST37 به دلیل خواص مکانیکی ستودنی خود مشهور است و آن را به انتخابی ارجح در کاربردهای مختلف ساختاری تبدیل می کند. استحکام کششی آن معمولاً بین 360 تا 510 مگاپاسکال است که استحکام و قابلیت اطمینان در سازه های باربر را تضمین می کند. علاوه بر این، ST37 استحکام تسلیم تقریباً 235 مگاپاسکال را نشان می‌دهد که توانایی آن را در مقاومت در برابر نیروهای قابل توجه بدون تغییر شکل دائمی نشان می‌دهد.

علاوه بر این، ورقST37 دارای انعطاف پذیری عالی است، با مقادیر ازدیاد طول بیش از 25٪. این شکل‌پذیری ذاتی امکان شکل‌دهی و شکل‌دهی آسان را فراهم می‌کند و ST37 را برای تعداد زیادی از فرآیندهای ساخت مانند خمش، جوشکاری و ماشین‌کاری مناسب می‌کند. علاوه بر این، سختی متوسط آن مقاومت در برابر سایش کافی را تضمین می کند و در عین حال سهولت پردازش را تسهیل می کند.

انواع ورق سیاه

مشخصات فیزیکی ST37

ورق ST37 علاوه بر قدرت مکانیکی قابل ستایش، دارای خواص فیزیکی مطلوبی است که به کاربرد گسترده آن کمک می کند. ST37 با چگالی حدود 7.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب، نسبت وزن به استحکام متعادلی را نشان می‌دهد که آن را برای کاربردهای ساختاری و حمل و نقل مناسب می‌سازد. رسانایی حرارتی متوسط آن اتلاف گرمای کارآمد را تسهیل می کند و مناسب بودن آن را برای محیط های عملیاتی متنوع بیشتر می کند.

علاوه بر این، ورق ST37 مقاومت در برابر خوردگی رضایت بخشی را به ویژه در محیط های خشک یا کم رطوبت نشان می دهد. با این حال، حساسیت آن به اکسیداسیون، در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت یا عوامل خورنده، نیاز به درمان های سطحی یا پوشش های محافظ مناسب دارد. با این وجود، با نگهداری و مراقبت مناسب، ورق ST37 می تواند در برابر قرار گرفتن طولانی مدت در شرایط جوی بدون تخریب قابل توجه مقاومت کند.

خواص شیمیایی ST37

ترکیب شیمیایی ورق ST37 نقش اساسی در تعیین خواص مکانیکی و فیزیکی آن دارد. ST37 که عمدتاً از آهن و کربن، با مقادیر کمی منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیکون تشکیل شده است، مشخصات آلیاژی متعادلی را نشان می‌دهد که ویژگی‌های مطلوبی را نشان می‌دهد.

محتوای کربن در ورق ST37 معمولاً بین 0.17٪ تا 0.20٪ است که به استحکام و سختی آن کمک می کند و در عین حال فرآیندهای عملیات حرارتی مانند خاموش کردن و تمپر کردن را تسهیل می کند. منگنز در غلظت‌های تا 1.40 درصد، استحکام کششی و چقرمگی فولاد را افزایش می‌دهد و یکپارچگی ساختاری و مقاومت در برابر شکست را افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، فسفر و گوگرد، اگرچه در مقادیر کم وجود دارند، می توانند بر ماشینکاری و جوش پذیری فولاد تأثیر بگذارند. سطوح پایین فسفر و گوگرد برای جلوگیری از شکنندگی و بهبود کیفیت اتصالات جوشی مطلوب است. سیلیکون به عنوان یک عامل اکسید کننده عمل می کند، ریزساختار فولاد را تصفیه می کند و خواص مکانیکی آن را افزایش می دهد.

ویژگی های مکانیکی ST52

ورق ST52 خواص مکانیکی قابل توجهی را نشان می دهد که آن را برای کاربردهای سازه ای که به استحکام و دوام بالا نیاز دارند، مناسب می کند. خواص مکانیکی کلیدی عبارتند از:

استحکام کششی: ورق ST52 به طور معمول دارای استحکام کششی بین 490 مگاپاسکال تا 630 مگاپاسکال است که بستگی به فرآیند تولید و عملیات حرارتی دارد.

قدرت تسلیم: استحکام تسلیم ورق ST52 تقریباً 355 مگاپاسکال است که نشان دهنده توانایی آن در مقاومت در برابر تغییر شکل قبل از تجربه تغییر شکل پلاستیک است.

ازدیاد طول: ورق ST52 دارای ظرفیت کشیدگی متوسط است که مقادیر آن از 14٪ تا 22٪ متغیر است که نشان دهنده توانایی آن در کشش تحت تنش کششی است.

چقرمگی ضربه: ورق ST52 چقرمگی ضربه عالی را از خود نشان می دهد و برای کاربردهایی که تحت شرایط بارگذاری دینامیکی قرار دارند مناسب است.

پیشنهاد مطالعه : آشنایی با ورق گالوانیزه 

استاندارد ورق سیاه

مشخصات فیزیکی ST52

ورق ST52 علاوه بر ویژگی های مکانیکی، دارای خواص فیزیکی خاصی است که به مناسب بودن آن برای کاربردهای مختلف کمک می کند:

چگالی: چگالی ورق ST52 تقریباً 7.85 گرم بر سانتی‌متر مربع است که آن را در مقایسه با سایر فولادهای ساختاری، یک ماده نسبتا سبک وزن می‌کند.

رسانایی حرارتی: ورق ST52 دارای رسانایی حرارتی متوسطی است که امکان انتقال حرارت کارآمد را در کاربردهایی مانند مبدل های حرارتی و بویلرها فراهم می کند.

رسانایی الکتریکی: ورق ST52 رسانایی الکتریکی خوبی از خود نشان می دهد، اگرچه در درجه اول به دلیل خواص مکانیکی و نه الکتریکی آن ارزش دارد.

ترکیب شیمیایی ST52 

ترکیب شیمیایی ورق ST52 نقش مهمی در تعیین خواص مکانیکی و فیزیکی آن دارد. ترکیب شیمیایی معمول فولاد ST52 شامل موارد زیر است:

آهن (Fe): جزء اصلی ورق ST52 است که به یکپارچگی ساختاری آن کمک می کند.

کربن (C): معمولاً در مقادیر کم تا متوسط (حدود 0.20٪ تا 0.25٪) وجود دارد، کربن سختی و استحکام ورق ST52 را افزایش می دهد.

منگنز (Mn): منگنز برای بهبود سختی پذیری و استحکام کششی ورق ST52 اضافه می شود.

سیلیکون (Si): سیلیکون به اکسید زدایی کمک می کند و استحکام و چقرمگی ورق ST52 را بهبود می بخشد.

فسفر (P) و گوگرد (S): این ناخالصی ها معمولاً برای افزایش ماشینکاری و جوش پذیری ورق ST52 به حداقل می رسد.

(برای اطلاع از قیمت ورق سیاه 10 میل و قیمت ورق سیاه 12 میل و قیمت ورق سیاه 6 میل و قیمت ورق سیاه 2میل و قیمت ورق سیاه 3 میل و ورق ۴ میل سیاه و ورق سیاه 8 میل به صفحه مربوطه مراجعه نمایید)

 

نتیجه گیری

ورق سیاه به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. این ورق‌ها با فرآیند نورد گرم تولید می‌شوند که منجر به افزایش مقاومت به کشش و استحکام مکانیکی آنها می‌گردد. خواص شیمیایی ورق سیاه شامل ترکیب مناسبی از کربن، منگنز، سیلیسیم و دیگر عناصر آلیاژی است که تعادل مطلوبی بین سختی و قابلیت شکل‌دهی ایجاد می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند ورق سیاه در ساخت سازه‌های فلزی، قطعات خودرو، مخازن تحت فشار و بسیاری از کاربردهای صنعتی دیگر به عنوان یک ماده اولیه قابل اعتماد و اقتصادی مورد استفاده قرار گیرد.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا