ورق فولادی St37 جزئی از خانواده ورق های سیاه است. طبق استاندارد DIN 17100 (استانداردی جهت مشخصات فولاد ساختمانی) آماده و تولید می شود. این نوع از ورق به دلیل ارزان بودن قیمت در مقایسه با دیگر ورق های فولادی و دارا بودن استحکام و خواص سایشی مناسب، در بین طراحان و مهندسین محبوب است و یکی از پر کاربردترین ورق های فولادی می باشد. ورق فولادی St37 از روش فرآیند نورد گرم به روی بیلت فولادی تولید و فرآوری می شود. به دلیل سطح تمام شده خشن و سیاه رنگ، در دسته ورق های سیاه قرار دارد. استحکام بالا و کربن پایین، باعث استفاده گسترده از این نوع ورق در صنعت و ساخت و ساز شده است.
ورق گرم یا سیاه همانطور که در نام آن ذکر شده است، به روش نورد گرم تولید می شود، ورق سیاه در دمای بالا در کارخانه ها تولید می شود و بعد از عملیات رنگ زدایی در نورد اولیه و نهایی، تدریجاً ضخامت آن از ۱۶ تا ۱.۲ میلی متر دچار کاهش می شود. سپس در حالت کلاف به بازار عرضه می شود. ورق سیاه با دو استاندارد St37 و St52 شناخته می شود. از این نوع ورق به علت مقاومت خوبی که دارد، در ساخت سدها، صنایع پتروشیمی ها و سنگین و غیره استفاده می شود.
در ادامه این مقاله با بررسی مشخصات، نحوه تولید، خواص و کاربرد ورق St37 با ما همراه باشید.
انواع ورق های فولادی St37
انواع ورق های فولادی St37 در سه گروه درجه بندی می شوند. بر این اساس، ورق St37-1 نوعی ورق سیاه با استحکام حدود ۳۶۰ مگاپاسکال و درجه معمولی می باشد. درجه متوسط این ورق ها با عبارت St37-2 و درجه با کیفیت آن‌ها نیز با عبارت St37-3 معین می شوند. هرچقدر درجه این ورق بالاتر باشد، خواص آن مناسب و مطلوب تر می شود و دامنه کاربرد آن نیز وسیع تر می شود. همچنین، گاهاً برای تقسیم بندی در زیر گروه های آن، قبل از عبارت St هم از برخی حروف استفاده می شود. گروه فولادی RSt37 بر نوعی فولاد جوشان دلالت دارد و حرف U به جای R، به منظور ذکر نوع آرام آن می باشد.
برای مطالعه ی بیشتر بر روی متن فوق کلیک کنید!
خواص شیمیایی و مکانیکی ورق St37
مهم‌ترین خواص مکانیکی در ترکیبات ورق St37 را می‌توان به‌طور متوسط برای همه‌ی انواع و ابعاد، به‌صورت زیر ذکر کرد:
- استحکام برشی: به‌طور متوسط ۲۳۰ مگاپاسکال
- مقاومت کششی: ۶۵۰ تا ۸۰۰ نیوتون بر میلی‌متر مربع
- سختی: ۱۷۰ HB
- استحکام تسلیم: از ۱۹۵ تا ۲۳۵ مگاپاسکال با توجه به ضخامت‌های مختلف
در ورق سیاه ST37 ۰٫۳۸ درصد منگنز، ۰٫۱۴ تا ۰٫۵ درصد کربن و ۰٫۳ درصد سیلیکون یافت می‌شود. این ترکیبات سبب جوش‌پذیری و مقاومت بالا در برابر فشار و حرارت شده‌اند. از دیگر آلیاژهای این فلز و درصدهای آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- آهن: فلز پایه
- کروم: ۰٫۱۵ درصد
- گوگرد: ۰٫۰۴ درصد
- فسفر: ۰٫۰۳۵ درصد
- مس: ۰٫۰۳ درصد
- نیتروژن: ۰٫۰۰۸ درصد
انواع ورق St37 بر اساس استاندارد
ورق سیاه St37 را می‌توان بر اساس استاندارد ساخت آن نیز دسته‌بندی کرد. به‌طورکلی، این نوع ورق، تحت استاندارد DIN آلمان در بسیاری از کشورهای دنیا از جمله ایران در بیشتر کارخانه‌ها تولید می‌شود. استانداردهای آن مانند St37 تنش نهایی فولاد و استحکام کششی ورق را می توان دریافت. به این صورت که علامت St نشان می دهد این فولاد ساختمانی است. اگر عدد بعد از آن را در ۹.۸۱ ضرب کنیم، تنش کششی ورق بدست خواهد آمد. بعد از عدد مربوط به استحکام فولاد، خط تیره گذاشته می شود. این استاندارد خود به انواع زیر تقسیم می‌شود:
- STW22
- DD12
- DD11
- STW24
- DD13
استانداردهای دیگری هم هستند که می تواند مورد توجه تولیدکننده‌ها باشد. مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
- ASTM: A283C
- UNI: FE360B
- JIS: SS400
کاربردهای ورق St37
ورق سیاه St37، در گذشته به عنوان فلز پایه برای تولید ورق قلع اندود استفاده می شده است و در حال حاضر کاربرد بیشتر و گسترده‌تری دارد. در صنایع گوناگون، محصولاتی از قبیل میله های فولادی سیاه در صنایع جوشکاری و ساخت و ساز برای ساخت خطوط راه آهن و تیرآهن‌های I شکل، از ورق St37 تولید می شوند. با افزایش وزن، میزان مقاومت ورق نیز افزایش می یابد. چراکه کاربرد ورق باید متناسب با وزن آن باشد.
ورق سیاه St37 در شرایطی استفاده می شود که اشکال و تحمل بار دقیق مورد نیاز نیست. امروزه نیز قوطی ها، جعبه های جواهرات، روکش های باتری خشک و همچنین در کویل های نورد سرد برای برنامه های متنوع دیگر نظیر مصالح ساختمانی و قطعات خودرو از انواع ورق های فولادی استفاده می شود. از طرفی، قابلیت جوش پذیری این نوع ورق ها بسیار زیاد می باشد. برای مقاطع فولادی مانند تیرچه، گوشه، میلگرد، پروفیل و ناودانی مناسب است.
روش های تولید و فرآوری ورق St37
این نوع از ورق از طریق عبور بیلت ها و صفحات فولاد، در بین غلتک های نورد تولید می شود. ولی این فرآیند نورد به صورت گرم انجام می شود که طی آن، همزمان با عبور ورق در میان غلتک ها، دما بالاتر از دمای تبلور دوباره فولاد به آن اعمال می شود تا ورق فولادی، بهتر شکل بگیرد. این دما به بالای ۹۲۷ درجه سلسیوس می رسد. رنگ تیره این ورق به خاطر واکنش آن با هوای اطراف و تشکیل اکسید بر روی سطح آن و نیز در نتیجه‌ی حرارت دهی زیاد و دوده های کربن در این فرآیند است.
در طول نورد گرم، می توان ورق سیاه St37 را با ضخامت ۱٫۵ میلی‌متر یا بیشتر تولید کرد. وقتی دمای فولاد از دمای تبلور دوباره بالاتر باشد، می شود آن را به آسانی شکل داد و در اندازه های بسیار بزرگ تولید کرد. برعکس، ورق سیاه نورد سرد را می توان با ضخامت کمتر شامل ضخامت های ۰٫۴ تا ۱٫۵ میلی‌متر تولید کرد. این کیفیت سطح بهتری نیز به دست خواهد داد . روش تولید ورق St52 نیز مشابه همین روش است.
تولید St37 در ایران
به خاطر استفاده زیاد از این ورق، چه در کاربردهای ساختاری و چه در ساخت ورق هایی نظیر ورق روغنی، ورق گالوانیزه، ورق اسیدشویی و ورق قلع اندود، برخی کارخانه ها در داخل ایران این محصول را تولید می کنند. از مهم ترین آن ها می توان به اکسین خوزستان، فولاد مبارکه اصفهان، فولاد کاویان و فولاد گیلان اشاره کرد.