ورق های فولادی St37 و St52 چه تفاوت هایی با هم دارند؟ مقایسه آنها

ورقهای فولادی St37 و St52 دو گرید متداول ازانواع ورق های فولادی هستند. هردو گرید دارای خواص مکانیکی بسیار خوبی هستند، با این حال یکسری تفاوت های کلیدی در ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، کاربردها و ساختار آنها وجود دارد که آنها را از یکدیگرمتمایز می کند.این تفاوت ها آنها را برای کاربردهای مختلف در صنایع گوناگون مناسب می کند. در این مقاله به بررسی تفاوت های ورق فولادی St37 و St52 می پردازیم.

تفاوت ترکیب سازنده ورق فولادی St37 در مقابل St52

تفاوت ترکیب شیمیایی بین ورق های فولادی St37 و St52 در درجه اول به دلیل وجود عناصر مختلف است. ورق های فولادی St37 حاوی کربن، منگنز، فسفر، گوگرد و سیلیکون هستند، در حالی که ورق های فولادی St52 حاوی کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیکون و کروم هستند. افزودن کروم در ورق های فولادی St52 مقاومت در برابر خوردگی آن را افزایش می دهد و خواص مکانیکی کلی آن را بهبود می بخشد.

ورق های فولادی St52 نیز در دسته فولادهای کم کربن هستند اما نسبت به ورق های فولادی St37 دارای مقدار بیشتری از کربن حدود 0.22٪ است.این تفاوت در محتوای کربن به ورق های فولادی St52 استحکام و سختی کمی بیشتر در مقایسه با ورق های فولادی St37 می دهد و ورق های فولادی St52 به دلیل استحکام بالا و مقاومت عالی در برابر ضربه شناخته می شوند. 

ترکیب شیمایی ورقهای فولادی St37

ورقهای فولادی St37 از دسته فولادهای کم کربن هستند که استحکام و و سختی خوبی از خود نشان می دهند. ترکیب ورق های فولادی St37 عمدتاً از کربن (C)، منگنز (Mn)، فسفر (P)، گوگرد (S) و سیلیکون (Si) تشکیل شده است. محتوای کربن نسبتاً کم است و معمولاً از 0.17٪ تا 0.20٪ متغیر است که به جوش پذیری و شکل پذیری آن کمک می کند. ورق های فولادی St37 به دلیل جوش پذیری و شکل پذیری خوبی که دارند معروف هستند.

منگنز برای افزایش استحکام و سختی فولاد اضافه می شود. مقدار فسفر و گوگرد پایین نگه داشته می شود تا عملیات ماشینکاری روی این ورق های فولادی راحت ترانجام شود. سیلیکون برای اکسید زدایی فولاد و بهبود مقاومت آن در برابر خوردگی اضافه می شود.

ترکیب شیمایی ورقهای فولادی St52

این گرید از ورقهای فولادی حاوی مقادیر بیشتری منگنز و سیلیکون در مقایسه با ورق های فولادی St37 هستند. ترکیب ورق های فولادی St52 معمولاً از کربن (C)، منگنز (Mn)، فسفر (P)، گوگرد (S)، سیلیکون (Si) و مقادیر کمی از عناصر دیگر مانند کروم (Cr) و نیکل (Ni) تشکیل شده است. محتوای کربن بالاتر در ورق های فولادی St52 به افزایش استحکام و سختی آنها کمک می کند. افزایش محتوای منگنز استحکام و سختی فولاد را بیشتر می کند. وجود سیلیکون مقاومت فولاد را در برابر خوردگی و اکسیداسیون بهبود می بخشد. مقادیر کم کروم و نیکل به سختی کلی فولاد و مقاومت ضربه ای آن می افزاید.

تفاوت ترکیب بین ورق های فولادی St37 و St52 نیز بر کاربرد آنها تأثیر می گذارد.

 ورق های فولادی St37 معمولاً در صنعت ساخت و ساز برای اهداف سازه ای مانند قاب های ساختمانی، پل ها و خطوط لوله استفاده می شوند. جوش پذیری و شکل پذیری عالی آنها را برای فرآیندهای مختلف ساخت مناسب می کند. ورق های فولادی St52 با استحکام و مقاومت در برابر ضربه بالاتر، اغلب در ماشین آلات سنگین، ساخت تجهیزات و کاربردهای خودرو استفاده می شوند. آنها می توانند بارهای سنگین تر  را تحمل کنند و محافظت بهتری در برابر ضربه ایجاد کنند.

تفاوت در خواص مکانیکی ورق های فولادی St37 و St52

خواص مکانیکی به خصوصیات فیزیکی یک ماده اشاره دارد که نحوه رفتار آن را در شرایط خاص تعیین می کند. این خواص در ورق های فولادی عبارتند از: استحکام، سختی، چقرمگی، شکل پذیری و… .

مقایسه مقاومت کششی ورق های فولادی St37 و St52 

یکی از خواص مکانیکی کلیدی که در مقایسه ورق های فولادی St37 و St52 باید در نظر گرفت، مقاومت کششی آنها است. استحکام کششی حداکثر تنشی است که یک ماده می تواند قبل از شکستن یا شکست تحمل کند. ورق های فولادی St37 معمولا دارای مقاومت کششی 370-530 مگاپاسکال هستند، در حالی که ورق های فولادی St52 دارای مقاومت کششی 470-630 مگاپاسکال هستند. این استحکام کششی بالاتر ورق های فولادی St52 را برای کاربردهایی که به استحکام و ظرفیت تحمل بار بیشتری نیاز دارند مناسب تر می کند.

مقایسه مقاومت تسلیم یا تنش تسلیم ورق های فولادی St37 و St52 

یکی دیگر از ویژگی های مکانیکی مهم که باید در نظر گرفته شود، مقاومت تسلیم یا تنش تسلیم فولاد است. استحکام تسلیم مقدار تنشی است که یک ماده می تواند بدون تغییر شکل دائمی یا تغییر شکل پلاستیک تحمل کند. ورق های فولادی St37 دارای مقاومت تسلیم 235 مگاپاسکال هستند، در حالی که ورق های فولادی St52 دارای مقاومت تسلیم 355 مگاپاسکال هستند.

این استحکام تسلیم بالاتر ورق های فولادی St52 به این معنی است که آنها می توانند قبل از تجربه تغییر شکل دائمی، سطوح تنش بالاتری را تحمل کنند، و آنها را برای کاربردهایی که به پایداری سازه و مقاومت در برابر تغییر شکل نیاز دارند، مناسب تر می کند.

مقایسه سختی ورق های فولادی St52  و St37 

سختی یکی دیگر از ویژگی های مکانیکی مهمی است که باید هنگام مقایسه ورق های فولادی St37 و St52 در نظر گرفت. سختی به مقاومت یک ماده در برابر فرورفتگی یا خراش اشاره دارد. ورق های فولادی St37 معمولاً دارای سختی 121-185 HB هستند، در حالی که ورق های فولادی St52 دارای سختی 150-220 HB هستند. این سختی بالاتر ورق های فولادی St52 آنها را در برابر سایش و سایش مقاوم تر می کند و آنها را برای کاربردهایی که شامل ماشین آلات سنگین یا تجهیزاتی هستند که در معرض اصطکاک و ضربه دائمی قرار دارند مناسب می کند.

شکل پذیری ورق های فولادی St37 نسبت به ورق های فولادی St52

از نظر شکل پذیری ورق های فولادی St37 نسبت به ورق های فولادی St52 درصد کشیدگی بیشتری دارند. کشیدگی توانایی یک ماده برای تغییر شکل تحت تنش کششی قبل از شکستن است. ورق های فولادی St37 معمولاً دارای کشیدگی 17-21٪ هستند در حالی که ورق های فولادی St52 دارای کشیدگی 14-18٪ هستند. این شکل پذیری بالاتر ورق های فولادی St37 آنها را برای کاربردهایی که نیاز به شکل دهی یا خم شدن بدون خطر ترک خوردگی یا شکستگی دارند مناسب تر می کند.

مقایسه کاربرد های ورق های فولادی St37 در مقایسه با ورق St52

ورق های فولادی St37 معمولاً در صنعت ساختمان برای اهداف سازه ای استفاده می شوند. آنها اغلب برای ساخت تیرها، ستون ها و سایر اجزای باربر استفاده می شوند. محتوای کربن پایین ورق های فولادی St37 جوش و شکل دهی آنها را آسان می کند و آنها را برای فرآیندهای ساخت و ساز ایده آل می کند.

از طرفی ورق های فولادی St52 معمولاً در صنعت ساخت ماشین آلات و تجهیزات استفاده می شود. استحکام کششی و نقطه تسلیم بالاتر ورق های فولادی St52 آنها را برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و دوام بالایی دارند مناسب می کند. آنها اغلب برای ساخت قطعات ماشین آلات، چرخ دنده ها و شفت استفاده می شوند. علاوه بر این، مقاومت در برابر خوردگی ورق های فولادی St52 آنها را برای کاربردهای در فضای باز که قرار گرفتن در معرض رطوبت و سایر عناصر خورنده نگران کننده است، مناسب می کند.

تفاوت ورق های فولادی St37 و St52 از نظر هزینه و در دسترس بودن

ورق های فولادی St37 معمولاً در مقایسه با ورق های فولادی St52 مقرون به صرفه تر هستند. این تفاوت هزینه در درجه اول به این دلیل است که فولاد St37 همانطور که در ترکیب شیمایی این دو گرید از فولاد ذکر کردیم محتوای کربن کمتری دارد. محتوای کربن کمتر منجر به هزینه کمتر تولید می شود و ورق های فولادی St37 را به گزینه ای مقرون به صرفه و ارزانتر نسبت به ورق های فولادی St52 برای بسیاری از کاربردها تبدیل می کند.

در حالی که ورق های فولادی St52 از محتوای کربن بیشتری نسبت به ورق St37 ساخته شده اند این محتوای کربن بالاتر به هزینه تولید بالاتر منجر میشود که در نتیجه ورق های فولادی St52 را به طور کلی گران تر از ورق های فولادی St37 می کند.
از نظر در دسترس بودن، ورق های فولادی St37 در مقایسه با ورق های فولادی St52 راحت تر و در دسترس تر هستند.

دلیل این امر ان است که فولاد St37 در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، خودروسازی و ساختمان سازی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده گسترده از ورق های فولادی St37 منجر به تقاضای بیشتر و در نتیجه عرضه بیشتر این گرید در بازار شده است.درحالی که ورق‌های فولادی St52 کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و بنابراین میزان موجدیت آنها در بازار به دلیل تقاضای کمتر پایین تر است .

• آیا تفاوت هایی در ترکیب شیمیایی سازنده ورق های فولادی St37 و St52 وجود دارد؟

بله، در ترکیب شیمیایی آنها تفاوت هایی وجود دارد. ورق های فولادی St37 دارای محتوای کربن در حدود 0.17٪ هستند، در حالی که ورق های فولاد St52 دارای محتوای کربن کمی بالاتر در حدود 0.20٪ هستند.

•  ورق های فولادی St37 و St52 از نظر مقاومت کششی چه تفاوتی دارند؟

ورق های فولادی St37 دارای استحکام کششی 370-530 مگاپاسکال هستند، در حالی که ورق های فولادی St52 دارای مقاومت کششی بالاتری بین 490 تا 630 مگاپاسکال هستند.

• آیا تغییراتی در قدرت مقاومت ضربه ای ورق های فولادی St37 و St52 وجود دارد؟

بله، تفاوت هایی در قدرت ضربه آنها وجود دارد. ورق های فولادی St37 دارای مقاومت ضربه ای 27 ژول در دمای اتاق هستند، در حالی که ورق های فولادی St52 دارای مقاومت ضربه ای بالاتر 27 ژول در دمای -20 درجه سانتیگراد هستند.

•  آیا ورق های فولادی St37 و St52 از نظر کاربرد متفاوت هستند؟

هر دو ورق فولادی St37 و St52 معمولاً در صنایع مختلف استفاده می شوند. با این حال، به دلیل استحکام بالاتر، ورق های فولادی St52 اغلب برای کاربردهایی که نیاز به ظرفیت باربری بیشتر و یکپارچگی ساختاری دارند، ترجیح داده می شوند.

در نتیجه

ورق های فولادی St37 و St52 از نظر ترکیب، خواص مکانیکی و کاربرد متفاوت هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند. ورق های فولادی St37 به دلیل محتوای کربن کمتر نسبت به St52دارای استحکام کششی، استحکام تسلیم و سختی کمتری هستند اما شکل پذیری و قابلیت جوش پذیری بالاتری دارند.

در حالی که ورق های فولادی St52 دارای محتوای کربن بالاترهستند که موجب استحکام کششی، استحکام تسلیم و سختی بیشتری در برابر ضربه دارند میشود، اما از نظر شکل پذیری نسبت به ورق های St37 شکل و فرم دهی سختتری دارند و برای عملیات جوشکاری ورق های فولادی St52 به اقدامات احتیاطی ویژه ای برای اطمینان از جوشکاری موفق نیاز است.

شناخت کافی این تفاوت ها برای انتخاب ورق های فولادی مناسب برای کاربردهای خاص چه برای مقاصد ساخت و ساز، ماشین آلات یا خودرو باشد تا حدود بسیار زیادی عملکرد و دوام و بهینه برودن را تضمین میکند.