خواص مکانیکی و شیمیایی ورق سیاه

ورق سیاه یکی از پرکاربرد ترین محصولات فولادی است که در صنایع مختلفی از جمله ساخت و ساز، خودروسازی و صنایع فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی ورق سیاه، این ورق کاربرد های گسترده ای دارد. در این مقاله به بررسی جامع خواص مکانیکی و شیمیایی و عوامل موثر بر قیمت ورق سیاه خواهیم پرداخت.

خواص مکانیکی و شیمیایی ورق سیاه

ویژگی های مکانیکی ST37

ورق ST37 به دلیل خواص مکانیکی ستودنی خود مشهور است که 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 موجب توانایی آن را در مقاومت در برابر نیرو های قابل توجه، بدون تغییر شکل می شود.

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

مشخصات فیزیکی ST37

ورق ST37 علاوه بر قدرت مکانیکی بالا، 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 می‌ سازد. رسانایی حرارتی متوسط آن اتلاف گرمای کارآمدی 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 نا مناسب بدون تخریب، مقاومت کند.

خواص شیمیایی ST37

ترکیب شیمیایی ورق ST37 نقشی 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 می‌ دهد که نشان دهنده ویژگی‌ های مطلوبی نیز هست.

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 فرآیند های عملیات حرارتی مانند خاموش کردن و تمپر کردن را تسهیل می بخشد. منگنز در غلظت‌ های تا 1.40 درصد، استحکام کششی و چقرمگی فولاد را افزایش می‌ دهد و یکپارچگی ساختاری و مقاومت در برابر شکست را افزایش می‌ دهد.

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 کاربرد های 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 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 

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  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 که 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.

ویدئو معرفی ورق سیاه