بررسی جامع انواع ورق ST از مشخصات تا کاربرد

ورق‌های فولادی ST تحت استاندارد معتبر DIN آلمان نام‌گذاری می‌شوند. عدد ST که مخفف Structural Steel است، معرف کیفیت ورق است به طوری که هرچه این عدد بالاتر باشد، نشان‌دهنده مقاومت بیشتر محصول خواهد بود. فولادِ st با برخورداری از ویژگی‌هایی مثل استحکام بالا، جوش‌پذیری مناسب و مقاومت مکانیکی مطلوب، انتخابی مناسب برای صنایعی مانند ساختمان‌سازی، خودروسازی و ماشین‌سازی محسوب می‌شوند؛ بنابراین اگر به دنبال گزینه‌ای مطمئن برای پروژه‌های صنعتی خود هستید، خرید ورق سیاه از نوع ST می‌تواند انتخابی هوشمندانه باشد. برای آشنایی بیشتر با انواع ورق St با این پست از مجله زرین فولاد شهریاری همراه باشید.

انواع فولاد خانواده ST

فولادهای خانواده ST مجموعه‌ای گسترده از گریدهای فولادی هستند که هر یک بسته به ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و قابلیت‌های فنی، کاربرد متفاوتی در صنایع دارند. این فولادها که بر اساس استاندارد DIN آلمان دسته‌بندی می‌شوند، از گرید ST12 شروع شده و تا ST60 ادامه پیدا می‌کنند. گریدهایی مانند ST12، ST13 و ST14 به دلیل شکل‌پذیری بالا و نرمی، بیشتر برای فرایند تولید ورق‌ روغنی به کار می‌روند و در صنایع سبک و تولید قطعاتی که نیاز به انعطاف‌پذیری و پرس‌کاری دارند، استفاده می‌شوند. مقاومت خوب در برابر کشش از دیگر ویژگی‌های این گریدهاست که آن‌ها را برای تولید ورق‌های صنعتی مناسب می‌سازد.

در طرف دیگر، گریدهایی مانند ST37، ST44 و ST52 قرار دارند که به دلیل استحکام بیشتر، در ساخت سازه‌های سنگین، قطعات ماشین‌آلات، اسکلت فلزی ساختمان‌ها و پروژه‌های عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فولادها به خوبی تنش‌های مکانیکی را تحمل می‌کنند و در برابر ضربه و فشار عملکرد قابل قبولی دارند. با این حال، تمام گریدهای ST برای تولید ورق مناسب نیستند؛ برای مثال ST33 و ST60 به صورت ورق تولید نمی‌شوند و کاربردهای محدودتری دارند.

نام‌گذاری فولاد بر اساس ST

فرآیند نام‌گذاری ورق‌های فولادی خانواده ST بر پایه استاندارد DIN 17006 انجام می‌شود. هرچند استاندارد جدیدتری به نام DIN EN 10027-1 نیز تدوین شده است، اما در ایران همچنان استفاده از استاندارد DIN 17006  رواج بیشتری دارد و مبنای اصلی در نام‌گذاری ورق‌های ST محسوب می‌شود.

همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، حروف St در نام‌گذاری این نوع از فولاد، مخفف کلمه Steel به معنای فولاد است. البته برخی از منابع این حروف را برگرفته از عبارت “Structural Steel” به معنای فولاد ساختمانی می‌دانند. به هر صورت، نام‌گذاری این دسته از فولادها نشان دهنده کاربرد اصلی آن‌ها در سازه‌ها و مصارف عمومی است.

پس از حروف ST، یک عدد مانند 37، 44 یا 52 دیده می‌شود؛ این عدد به صورت تقریبی نشان‌دهنده مقاومت کششی فولاد است. عددی که در کنار حروف St درج می‌شود، نمایانگر میزان قدرت و استحکام کششی نهایی ورق بر حسب کیلوگرم بر میلی‌مترمربع است. این عدد می‌تواند در بازه ۱۲ تا ۶۰ قرار گیرد. به طور کلی، هرچه این عدد بالاتر باشد، فولاد مربوطه سخت‌تر و دارای چقرمگی بیشتری است.  

در جدول زیر می‌توانید مشخصات فنی فولادهای St را تحت این دو استاندارد DIN EN 10027-1 و DIN 17006 مشاهده کنید:

جدول معادل استانداردهای قدیم و جدید فولاد st به همراه خواص مکانیکی

شماره مواد	استاندارد DIN EN 10027-1	استاندارد DIN 17006	حداقل تنش تسلیمی (MPa)	استحکام کششی (MPa)
1.0035	S185	St 33	–	–
1.0038	S235JRG1	St 37-2	235	360–510
1.0044	S275JR	St 44-2	275	430–580
1.005	E295	St 50-2	–	–
1.006	E335	St 60-2	335	590–770
1.0114	S235JO	St 37-3 U	235	360–510
1.0143	S275JO	St 44-3 U	275	430–580
1.0553	S355JO	St 52-3 U	355	510–680

مشخصات شیمیایی و مکانیکی انواع ورق ST

ورق‌های ST در زمان تولید، از نظر خواص شیمیایی و مکانیکی به‌دقت مورد بررسی و کنترل کیفی قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که با استانداردهای صنعتی مطابقت دارند. این بررسی‌ها با نمونه‌برداری و ارسال قطعه به آزمایشگاه انجام می‌شود. جایی که پارامترهایی مثل مقاومت کششی و میزان خمش بررسی می‌شود؛ در صورتی که ورق نتواند در برابر نیروی مشخص‌شده مقاومت کند و دچار شکست شود، در آزمون کشش رد شده و اجازه ورود به چرخه مصرف را نخواهد داشت. از سوی دیگر، ترکیب شیمیایی فولاد رابطه مستقیمی با عملکرد مکانیکی آن دارد. برای مثال، درصد کربن بالاتر در ورق باعث افزایش سختی و مقاومت آن می‌شود، اما از میزان کشش‌پذیری کم می‌کند.

جدول مشخصات شیمیایی انواع ورق ST

نماد ورق فولادی	کربن (C)	سیلیسیوم (Si)	منگنز (Mn)	فسفر (P)	گوگرد (S)	نیتروژن (N)	مس (Cu)
St 37-2	0.19	–	1.5	0.045	0.045	0.014	0.6
St 44-2	0.24	–	1.6	0.045	0.045	0.014	–
St 60-2	–	–	–	0.055	0.055	0.014	0.6
St 37-3	0.19	–	1.5	0.04	0.04	0.014	0.6
St 44-3	0.21	–	1.6	0.04	0.04	0.014	0.6
St 52-2	0.23	0.6	1.7	0.04	0.04	0.014	0.6

معرفی انواع ورق ST

ورق‌های فولادی St بر اساس میزان استحکام و عناصر آلیاژی به چند گرید مختلف تقسیم می‌شوند. هر کدام از این گریدها دارای ویژگی‌های خاصی هستند که آن‌ها را از یکدیگر متمایز می‌کند. تفاوت ورق st37 و st52 یکی از مسائل مهمی است که در هنگام دریافت اطلاعات درباره انواع ورق‌های st مورد بررسی قرار می‌گیرد؛ در ادامه به صورت اجمالی سه گرید پرطرفدار این دسته ST37، ST44 و ST52 هستند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:

ورق ST37

ورق ST37 نوعی فولاد با درصد کربن پایین است که به‌دلیل ترکیب ساده و درصد پایین عناصر آلیاژی، ساختاری نرم و انعطاف‌پذیر دارد. همین ترکیب باعث شده تا این گرید در برابر تغییر شکل مقاومت کمتری داشته باشد اما قابلیت فرم‌پذیری خوبی از خود نشان دهد. ST37 در چند سطح کیفی عرضه می‌شود که از نظر خواص مکانیکی و خلوص با یکدیگر تفاوت دارند.

در فولاد ST37، عدد 37 به حداقل مقاومت تسلیم آن بر حسب کیلوگرم بر میلی‌متر مربع اشاره دارد؛ یعنی این فولاد می‌تواند تا ۳۷ کیلوگرم بر میلی‌متر مربع (تقریباً ۳۷۰ مگاپاسکال) تنش را پیش از آغاز تغییر شکل دائم، تحمل کند.

ورق  ST52

در میان انواع ورق St52 ،St استحکام کششی 52 کیوگرم بر میلی‌متر مربع را داراست. این گرید به‌واسطه وجود عناصری مثل منگنز و سیلیسیم، از مقاومت بالایی در برابر فشار و نیروهای مکانیکی برخوردار است. ترکیب دقیق عناصر در این ورق، آن را به محصولی با ساختار پایدار و مقاوم تبدیل کرده است که در شرایط سخت نیز عملکرد مطلوبی دارد.

ورق  ST44

ورق ST44 را می‌توان انتخابی میانه بین ST37 و ST52 دانست. این گرید نه به نرمی ST37 است و نه به سختی ST52، بلکه تعادلی بین شکل‌پذیری و استحکام دارد. در ترکیب آن، عناصری چون کربن، منگنز، فسفر و نیتروژن به‌صورت کنترل‌شده به‌کار رفته‌اند تا خواص مکانیکی متعادلی را فراهم کنند.

کاربرد انواع ورق ST

ورق‌های ST به خاطر تنوع خواص مکانیکی، در صنایع گوناگون کاربرد فراوانی دارند. ورق ST37 به دلیل داشتن درصد کربن پایین، انعطاف‌پذیری زیاد و قابلیت جوشکاری مطلوب، در ساخت سازه‌های سبک، بدنه خودرو، لوازم خانگی و مقاطع فولادی مانند نبشی و ناودانی استفاده می‌شود. در مقابل، ورق ST52 با استحکام کششی بالاتر، گزینه مناسبی برای کاربردهای سنگین‌تر مانند شاسی خودروهای سنگین، مخازن تحت فشار، اسکلت پل‌ها و تجهیزات صنعتی بزرگ به شمار می‌رود. از طرف دیگر، ورق ST44 گزینه‌ای مناسب برای ساخت قطعات صنعتی، تجهیزات ساختمانی و حتی کاربردهای خاص‌تر مثل ریل‌سازی و قطعات هواپیماست.

مزایای ورق ST

ورق‌های ST به دلیل مجموعه‌ای از ویژگی‌های فنی مطلوب، در صنایع مختلف جایگاه ویژه‌ای دارند. استحکام مکانیکی مناسب، قابلیت جوشکاری، شکل‌پذیری بالا و انعطاف در برش‌کاری از جمله مزایایی هستند که باعث شده این ورق‌ها در پروژه‌های عمرانی، ساخت قطعات صنعتی و تولید سازه‌های فلزی به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند. در این میان، تولیدکنندگانی مانند فولاد سبا با ارائه محصولاتی استاندارد، نقش مهمی در تأمین نیاز بازار دارند. بررسی قیمت ورق سیاه سبا نیز نشان می‌دهد که این ورق‌ها از نظر اقتصادی نیز برای بسیاری از پروژه‌ها گزینه‌ای به‌صرفه محسوب می‌شوند.

معایب ورق ST

با وجود کاربرد گسترده ورق‌های ST در صنایع مختلف، این محصولات فولادی نیز همانند بسیاری از مصالح دیگر، بی‌عیب نیستند. یکی از مهم‌ترین معایب این نوع ورق، ظاهر زبر و سطح غیرصیقلی آن است که باعث می‌شود در مواردی که زیبایی ظاهری اهمیت دارد، گزینه مناسبی نباشد. این ویژگی بیشتر به‌دلیل فرآیند تولید نورد گرم است که برخلاف نورد سرد، سطحی براق و یکدست ایجاد نمی‌کند. از طرفی، خشن بودن سطح این ورق‌ها نه تنها ظاهر محصول نهایی را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد، بلکه در زمان حمل‌ونقل یا برشکاری، ممکن است موجب خراش، بریدگی یا آسیب فیزیکی به افراد شود.

سخن آخر

با توجه به تنوع گرید، ویژگی‌های مکانیکی مطلوب و قیمت مناسب، ورق‌های ST یکی از پرکاربردترین گزینه‌ها در پروژه‌های صنعتی، ساختمانی و عمرانی به‌شمار می‌روند. گریدهایی مانند ST37، ST44 و ST52 هر یک متناسب با نیازهای فنی متفاوت، در موقعیت‌های گوناگون قابل استفاده‌اند و انتخاب صحیح آن‌ها می‌تواند به بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌های اجرایی کمک کند. البته در شرایطی که مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند، استفاده از محصولات پوشش‌دار نیز رایج است. در همین راستا، بررسی بازار فروش ورق گالوانیزه و ورق سیاه می‌تواند راه‌حلی مناسب برای انتخابی بادوام‌تر بر اساس نیازهای پروژه‌ی شما باشد.