تفاوت S235 و S355 چیست؟ ST 37 و ST 52 چیست؟

فولادهای سازه ای S235، S275، S355، S420 و خواص
فولادهای سازه ای که با نام فولادهای سبک نیز شناخته می شوند، رایج ترین کلاس آهن و فولاد هستند. از جمله رایج ترین گریدهای مورد استفاده (S235، S275، S355 و S420) استفاده از فولادها، استفاده مکانیکی و اجزای شیمیایی است.

کاربردهای فولاد سازه ای

فولادهای سازه ای به دلیل کیفیت کافی و قیمت پایین، پرمصرف ترین مواد فولادی در مقایسه با فولادهای واجد شرایط هستند. برخی از این سازه ها از دلیل ترجیح در بسیاری از صنایع مختلف استفاده می کنند. هر ساله حدود 25% از مقداری فولاد سازه ای در جهان در ساخت ساختمان ها نقش دارد. برای مشاهده جزئیات ساخت فولادی کلیک کنید. تولید 2018 37.3 میلیون تن فولاد، در حالی که ترکیه، صادرات فولاد ترکیه در سال 2018 21.3 میلیون تن بوده است.

مهندسان مکانیک در برابر دوام بالا یا بارهای سنگین مقاوم هستند.

گاهی اوقات مقاومت در برابر سایش مواد با حفظ وزن کم مهم است. این مورد در مورد تجهیزات جنگلداری و معدن است. سپس بازگشت به فولادهای مقاوم در برابر سایش و استحکام بالا مانند هاردوکس و استرنکس توصیه می شود.

حفاظت در برابر خوردگی فولاد

فولادهای سازه ای به یک لایه محافظ اضافی در برابر شرایط آب و هوایی نیاز دارند. به راحتی تحت خوردگی اتمسفر قرار می گیرد، این فولاد به طور گسترده ای به عنوان پوشش فولاد با پوشش ضد زنگ استفاده می شود. برای یک پوشش دائمی، سطح فلز باید از قبل تصفیه شده باشد (اچ شیمیایی یا فسفاته) و پیش بینی شود (بلاست کردن، شستشو یا پاک کردن). این فرآیند سندبلاست و رنگ آمیزی را متعادل می کند. مواد فولادی که از ماشین های رنگ آمیزی انفجار عبور می کنند توسط توپ های فولادی نازک از سطح پاک می شوند. فولاد در برابر خوردگی حداقل 30 سال عمر می کند. علاوه بر این، از روش پوشش گالوانیزه گرم نیز می توان برای عمر طولانی تری نسبت به خوردگی استفاده کرد. روش گالوانیزه گرم دومین روش ارجح برای محافظت در برابر خوردگی برای عدم رنگ آمیزی مجدد سطح مواد گالوانیزه است.

 

خوردگی با وجود رنگ راهی پیدا می کند و فولاد را خورده می کند.
یکی دیگر از راه های بادوام برای محافظت از فولادهای سازه ای در برابر خوردگی، گالوانیزه گرم است. کیفیت و کاربرد پوشش روی به ترکیب شیمیایی فولاد بستگی دارد - درصد فسفر (P) و سیلیکون (Si) تعیین کننده است:

Si + 2,5P <0.05% = کیفیت درجه 1
0.05% iSi + 2,5P≤0,15% = نتیجه ضعیف (محدوده ساندلین)
0.15% <Si + 2.5P <0.25% = 2nd class quality
0.25% <Si + 2.5P = poor result

در شرایط شدیدتر، به عنوان مثال در بنادر، استفاده از فولادهای ضد زنگ به جای آن توصیه می شود.

خواص مکانیکی فولاد سازه

خواص مکانیکی فولاد سازه	استحکام کششی، Rm، MPa (N / mm2)	قدرت تسلیم 0.2%، Rp0، 2 دقیقه، (MPa)	سختی برینل، حداکثر HB
S235	360 - 510	235	100 - 154
S275	370 - 530	275	121-163
S355	470 - 630	355	146-187
S420	480 - 620	420	143-184

اگر خواص مکانیکی مختلف مواد را نمی دانید، می توانید جدول را مشاهده کنید. نام فولاد سازه ای استحکام تسلیم 235 یا 355 است. حداکثر بار را بر حسب MPa نشان می دهد که با تغییر شکل پلاستیک ختم نمی شود. فشار دادن بالای این مقدار باعث تغییر شکل دائمی فلز می شود. در مورد فولاد S235، این مقدار 235 مگاپاسکال است. همه چیز زیر باعث تغییر شکل می شود، به این معنی که جزئیات شما می توانند پس از بلند کردن بار شکل اصلی خود را بازیابی کنند.

استحکام کششی به حداکثر بار قبل از شکستن فلز اشاره دارد. در ادامه با مثال S235، این مقدار چیزی بین 360… 510 مگاپاسکال است. اگرچه به طور قابل توجهی بالاتر از قدرت تسلیم است، هنگام انتخاب ماده مناسب برای شرایط خود، باید مقدار مقاومت تسلیم را در نظر بگیرید. این به این دلیل است که بیش از مقاومت کششی به معنای زوال است، در حالی که بیش از مقاومت تسلیم فقط منجر به تغییر شکل می شود.

جدول خواص فولاد سازه ای نشان می دهد که افزایش تعداد سطوح با کیفیت بالاتر به معنای استحکام بالاتر است. فولادهای S235 و S355 در میان فولادهای ارائه شده در اینجا محبوب ترین هستند زیرا اکثر نیازها را برآورده می کنند. S275 کاربرد زیادی پیدا نمی کند و ممکن است پیدا کردن آن دشوارتر باشد. S420 زمانی مناسب است که به دنبال استحکام بالاتر هستید، اما ممکن است به راحتی از هر سازنده ای در دسترس نباشد. می توان آن را با سفارشات ویژه مخصوصاً برای تولید کنندگانی مانند Erdemir پیدا کرد. این یکی از کیفیت های تجاری نیست.

اندازه گیری سختی تمام فولادهای سازه ای بسیار کم است. در صورت لزوم، این مقادیر را می توان با سخت شدن بهبود بخشید. البته سخت شدن هم باعث اتلاف زمان و هم هزینه می شود. در این حالت، فولاد جوشی باید با توجه به محل استفاده انتخاب شود و با توجه به تفاوت st 37 یا st 52 ترجیح داده شود.

تفاوت st 37 یا st 52

طبقه بندی فولاد St 37 و St 52 و مقاومت در برابر ضربه
می توانید حروف مختلفی را قبل و بعد از اعدادی که قبلا توضیح دادیم پیدا کنید. فولادهای سازه ای دارای S هستند که نمایانگر فولادهای سازه ای به عنوان یک ساختار اولیه است. چندین جایگزین برای کاربردهای مختلف وجود دارد (به عنوان مثال P برای فولادهای مخازن تحت فشار). فولادهای گروه P معمولاً به عنوان فولادهای مخازن تحت فشار یا فولادهای دیگ بخار شناخته می شوند. آنها علاوه بر مقاومت بالا، فولادهای مقاوم در برابر دمای بالا هستند.

فولادهای فریتی رفتار خود را با دما تغییر می دهند. در دماهای پایین تر شکننده تر و در دماهای بالاتر کمی انعطاف پذیرتر می شوند. این و شرایط مشابه باید در صورت نیاز در نظر گرفته شوند. در زمستان، سازه‌ای که در دمای 20- درجه سانتی‌گراد بیرون می‌ایستد می‌تواند در اثر یک تصادف جزئی شکننده شده و باعث شکستگی فولاد شود. بنابراین، شما باید فولادی را انتخاب کنید که مقاومت مناسبی در برابر ضربه داشته باشد و برای شرایط آب و هوایی مناسب مناسب باشد.

مقاومت در برابر ضربه		درجه حرارت
کد ضربه	تست قدرت	کد دما	دمای تست
جی	27 جی	آر	+20 درجه سانتی گراد
ک	40 جی	0	0 درجه سانتی گراد
L	60 جی	2	-20 درجه سانتی گراد

S235JR و S235L2 هنگام مواجهه با پالس ها متفاوت رفتار می کنند. J نشان می دهد که می توان با حداکثر 27 ژول، K 40 ژول و L 60 ژول ضربه زد. R به این معنی است که حداقل دمای این ظرفیت در دمای اتاق (20 درجه سانتیگراد)، 0 0 درجه سانتیگراد و 2 برابر با 20 درجه سانتیگراد است. بنابراین، S235JR می تواند تنها 27 ژول در دمای اتاق دریافت کند، در حالی که S235L2 می تواند دریافت کند. 60 ژول در -20 درجه سانتیگراد. ویدئوی زیر در مورد تست ضربه چارپی به خوبی نشان داده شده است.

وقتی با فولادی با نامی مانند S235J0 + N مواجه می شوید، در حال عادی سازی هستید. نرمالیزاسیون یک روش عملیات حرارتی است که در آن استفاده می شود فولاد برای نازک شدن ساختار کریستالی و ارائه یک توزیع اندازه دانه یکنواخت تر. تنش ها و تنش های داخلی را از بین می برد. این امر ماشین‌کاری، دوام و شکل‌پذیری فولاد را بدون کاهش سختی و استحکام افزایش می‌دهد.

اگرچه برخی از افزودنی های دیگر وجود دارد که ممکن است مشاهده کنید، ما خود را به رایج ترین آنها محدود می کنیم. آخرین مورد MC است. فولاد S355MC به صورت ترمومکانیکی پردازش می شود و استحکام را با ویژگی های مناسب برای شکل دهی سرد مانند خمش ترکیب می کند.

S235, S275, S355, S420 ترکیب شیمیایی

ترکیب بندی	محتوای شیمیایی 1 مقدار TP2T
	S235	S275	S355	S420
منگنز (Mn) حداکثر	1,60	1,60	1,60	1,60
حداکثر سیلیکون (Si)	0.05	0.05	0.05	0.5
کربن (C) حداکثر	0.22	0.25	0.23	0.12
فسفر (P) حداکثر	0.05	0.04	0.05	0.025
حداکثر گوگرد (S)	0.05	0.05	0.05	0.015

ترکیب شیمیایی دقیق بسته به استحکام مورد نیاز متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، فولاد ساختاری قوی تر (مانند S355W)، که باید در برابر آب و هوا مقاوم باشد، شیمی کمی متفاوت از S355 استاندارد خواهد داشت.

حتی اگر شیمی تقریباً یکسان باشد، ترکیبی از فرآیندهای تولید مختلف (نورد، عملیات حرارتی و خنک کننده) استحکام نهایی را تعیین می کند. به عنوان مثال، هر چه فولاد بیشتر نورد شود، استحکام آن بیشتر می شود.

فولادهای سازه ای به عنوان مثال، به عنوان فولاد درجه S355 شناخته می شوند. با این حال، هر فولاد ساختاری ذکر شده در این مقاله دارای معادل EN است. ما رایج ترین آنها را نشان خواهیم داد:

S235JR – EN 1.0038
S235J2 – EN 1.0117
S275JR – EN 1.0044
S275J2 – EN 1.0145
S355JR – EN 1.0045
S355J0 – EN 1.0553
S355J2 – EN 1.0577
S420M – EN 1.8827

کدام کیفیت فولاد را باید انتخاب کنید؟

این واقعا به نیاز شما بستگی دارد. آیا فقط می خواهید برخی از قطعات فلزی را لیزر کنید؟ آیا می خواهید قطعات فولادی برش خورده را بعدا خم کنید؟ چه نوع پوششی برای خوردگی لازم است؟ چه نوع باری را حمل می کند؟ کجا استفاده می شود؟

به عبارت ساده، یک ماده بهتر هزینه بیشتری دارد. در مونتاژها بهتر است مقادیر مختلف مواد را به حداقل برسانید زیرا در غیر این صورت هرگونه هزینه نصب به قیمت نهایی اضافه می شود.

رایج ترین روش برای انتخاب فولاد، مقاومت تسلیم است. نیازهای شما را می توان با استفاده از تحلیل ساختاری محاسبه کرد. یک راه آسان برای انجام این کار استفاده از گزینه های شبیه سازی موجود در اکثر برنامه های 3D CAD است. حداقل نقاط بحرانی همچنان باید با محاسبه دستی بررسی شوند تا از درستی ترتیب بزرگی اطمینان حاصل شود.

همه چیز در همه اندازه ها و ضخامت ها وجود ندارد. و همه چیز تمام شده است. ورق های نورد سرد شما ورق های نورد گرم تا 3 میلی متر دریافت می کنید. نوردهای سرد مزیت ساختار یکنواخت تری دارند. اگر ساختار شما به فولادهایی با ضخامت بیشتر از 3 میلی متر نیاز دارد، S355MC ساختار یکنواخت و خواص خمشی خوبی را ارائه می دهد.

اگر از S235 بپرسید، ممکن است تعجب کنید که چرا 2 سازنده "مواد یکسان" را با قیمت های بسیار متفاوت ارائه می دهند. ممکن است کسی کیفیت بیشتری را به شما ارائه دهد. با پرسیدن اینکه دقیقاً از کدام فلز استفاده می شود، مطمئن شوید که دقیقاً چه چیزی به دست می آورید. اگر به کیفیت نیاز دارید، جزئیات، تجزیه و تحلیل شیمیایی را بپرسید. اگر به قیمت پایینی نیاز دارید که همه ما به دنبال آن هستیم 🙂 تحقیق کنید یا از ما بپرسید.