فولادهای کم آلیاژ چه کاربردهایی دارند؟


فولادهای کم آلیاژ گروهی از فولادها با استحکام بالاتر نسبت به فولادهای کربن معمولی هستند. از آلیاژهای آهن با کلمبیوم، تیتانیوم و والادیوم تشکیل شده است. این اتوها سبک بوده و وزن کمی دارند. یکی از معایب آن این است که در برابر خوردگی مقاوم است که با افزودن عناصر خاصی مانند کروم، نیکل و فسفر می توان آن را افزایش داد. در این مقاله به معرفی چند نوع فولاد کم آلیاژ می پردازیم.

فولاد ST37 چیست؟

فولاد st37 یک فولاد سازه ای کم آلیاژ است که هزینه نسبتاً پایینی نسبت به سایرین دارد و به وفور نیز یافت می شود. این فولاد خواص کمی دارد. برای ساخت ورق سیاه از فولاد ST37 استفاده می شود. این فولاد ساختاری کم آلیاژ مهمترین ماده فولادی است. این فولاد کربن کم و کم دارد. به همین دلیل به آن فولاد ملایم نیز می گویند. فولاد ST37 به دلیل محتوای کربن کم، استحکام متوسطی دارد. فولاد ST37 در صنعت ساختمان و مقاطع فولادی مانند تیرآهن، میلگرد، ورق، پروفیل، ناودانی و نبشی کاربرد دارد.

ویژگی های ناشی از کمبود کربن در این فولاد چیست؟

همانطور که قبلا اشاره کردیم، به دلیل کربن کم در این فولاد، فولاد ST37 دارای سختی کمتر و خواص جوش پذیری کمتری است. زیرا کربن سختی و جوش پذیری را افزایش می دهد. در نتیجه فولاد کمتری در صنایع سنگین استفاده می شود. حداکثر سختی فولاد St37 120 برینل است. البته کربن کم این فولاد باعث شکل پذیری و جوش پذیری بالاتری نسبت به سایرین می شود.

بخش سخت کننده فولاد ST37

یکی از مراحل مهم سخت شدن فولاد کربنیزاسیون است. هدف از کربن سازی بهبود خواص مکانیکی فولاد ST37 است. از جمله خواص کربنیزاسیون می توان به افزایش سختی و افزایش مقاومت فولاد در برابر سایش اشاره کرد. در طی فرآیند کربنیزاسیون، کربن سطحی 0.8 تا 0.9 درصد خواهد بود.

میزان کربن روی سطح فولاد ST37 در طی فرآیند کربنیزاسیون که قبلاً ذکر شد، بین 0.8 تا 0.9 درصد است. افزودن این مقدار کربن باعث ایجاد بافت لایه ای بر روی سطح فولاد ST37 می شود و در نتیجه بر خلاف هدف اصلی کربن سازی، سختی فولاد کاهش می یابد.

فرآیند دیگری که برای سخت شدن فولاد ST37 استفاده می شود عملیات حرارتی است. در این فرآیند دمای فولاد به دمایی بالاتر از دمای بحرانی می رسد. و آن را برای مدت نسبتا طولانی در دمای ثابت نگه داشت. و در نهایت با توجه به کاربرد و کاربرد و سختی آن را در محلول آب و روغن یا آب و نمک قرار می دهیم.

دسته بندی فولادهای ST37

فولادها سه دسته هستند. که با توجه به کیفیتشان طبقه بندی می شوند. دسته اول برای کارهای با کیفیت معمولی، دسته دوم برای کارهای مهم و دسته سوم برای بسیاری از فولادها با خواص جوشکاری خوب است. در شماره گذاری این دسته ها، عدد بزرگتر نشان دهنده وجود شرایط بهتر برای ساخت فولاد و عناصر کم ضررتر است.

فولادهای درجه 3 ST37

فولادهای درجه 3 برای مقابله با شکست شکننده شرایط سختی دارند. ترکیب شیمیایی و اکسیژن زدایی باید به گونه ای باشد که بتواند بر اساس استاندارد تست ضربه در دماهای زیر صفر مقاومت ضربه ای مناسب را داشته باشد.

فولاد درجه 2 ST37

در این فولادهای درجه 2 نیازی به نیاز بالا نیست. و اثر قوی آنها در دمای 20 اندازه گیری می شود.

طبق استاندارد DIN 17100، میزان کربن، فسفر، گوگرد و عناصر نیتروژن در ترکیب شیمیایی درجه 3 کمتر از درجه 2 است که مقاومت در برابر ضربه و جوش را بهبود می بخشد. فولاد گرید 2 St37 بیش از هر فولاد دیگری در صنعت استفاده می شود.

فولاد CK45

فولاد کم کربن دیگر فولاد CK45 است. و از دسته فولادهای کم آلیاژ است که در عملیات حرارتی شرکت می کنند. نام دیگر این فولاد 1.1191 است. امروزه این فولاد یکی از پرکاربردترین ها می باشد. و در ایران به راحتی پیدا می شود. فولاد 1.1191 با آب و روغن خنک می شود. این فولاد به دلیل داشتن کروم کم در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاوم است. این فولاد یکی از رایج ترین و در دسترس ترین فولادها می باشد. از دیگر مزایای این فولاد قیمت مناسب و کاربرد آن در کشاورزی است.

فولاد کم آلیاژ Mo40

از دیگر فولادهای کم آلیاژی که در این مقاله به آن می پردازیم، فولاد Mo40 است. از این اتو می توان برای عملیات حرارتی نیز استفاده کرد. نام دیگر این فولاد طبق استاندارد DIN 1.7225 است. دمای آهنگری mo40 حدود 850-1050 درجه سانتیگراد است. این فولاد حاوی دو عنصر کروم و مولیبدن است که مقاومت حرارتی، سختی و استحکام را افزایش می دهد. فولاد MO40 می تواند تا دمای 932 کار کند.

فولاد کم آلیاژ St52

فولاد St52 یا فولاد منگنز کم کربن گروهی از فولادهای آلیاژی کم کربن است. این فولاد یکی از فولادهای ساختمانی است. فولاد St52 این فولاد دارای رده کیفی نیز می باشد. طبقه بندی این فولاد از 1 تا 3 می باشد که در گرید 3 بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.قیمت ورق استیل ST52 مشکی با توجه به دسته بندی آن متفاوت و تغییر می کند.

این فولاد حاوی عناصر منگنز، سیلیکون، فسفر و عناصر گوگرد است. فسفر قابلیت ماشینکاری، براده برداری و استحکام در دمای بالا را افزایش می دهد. و وجود گوگرد باعث افزایش خواص ماشینکاری می شود. سیلیکون عامل اصلی افزایش قدرت تسلیم است. الاستیک است. وجود منگنز باعث افزایش سختی، چقرمگی، نقطه تسلیم و استحکام نهایی فولاد می شود.