متخصصین صنعت ساختمان همواره به دنبال استفاده از مصالح ساختمانی با خواص بهتر بوده اند چندین دهه از ورود فولاد به صنعت ساختمان می گذرد با توجه به قیمت مناسب و مقاومت بالا اینگونه از مصالح بیش از سایر مصالح ساختمانی بویژه مصالح بنایی مورد استفاده قرارگرفته است در صنعت ، با کمک فرایند احیا در کارخانه های ذوب آهن ، اول از سنگ آهن ، آهن خام تولید می کنن و بعد از اون با کم و زیاد کردن یه سری از عناصر، شمش های فولادی تولید می کنند. وجود هر عنصری در فولاد تاثیرات خاص خودش را دارد:
- کربن : با افزودن کربن به فولاد ، مقاومت فولاد تا به مقدار مشخص زیاد می شود ، ولی فولاد شکننده و ترد و مقاومتش در مقابل بارهای دینامیکی کم میشود.
- منگنز : افزودن منگنز مقاومت فولاد در مقابل ضربه و سایش را زیاد میکند و شکل پذیری فولاد را هم افزایش می دهد.
- سیلیسیوم : افزایش این عنصر ، مقاومت فولاد در مقابل خوردگی را افزایش می دهد.
- نیکل و مس : شکل پذیری فولاد را افزایش میدهند.
فولاد کربن دار به فولادی اطلاق می شود که علاوه بر آهن، دارای کربن و آلیاژهای مختلف به قرار ذیل باشد. (حداکثر درصد : کربن: 1/7، منگنز: 1/65 ، سیلیکن: 0/6 ، مس 0/6) فولادهای کربن دار حد فاصل آهن خالص (صفر % کربن) و چدن ( 1/7% کربن ) برحسب درصد کربن به قرار ذیل دسته بندی می شوند :
- فولاد کم کربن : مقدار آن کم تر از 0/15 درصد.
- فولاد با کربن ملایم : مقدار آن حدود 0/15 الی0/29 درصد.
- فولاد با کربن متوسط : مقدار آن حدود 0/30 الی 0/59 درصد.
- فولاد با کربن زیاد : مقدار آن حدود 0/60الی 1/7درصد.
نکته : افزایش درصد کربن باعث افزایش تنش تسلیم، کاهش شکل پذیری و مشکلات در جوش پذیری می شود.
نکته : در صورتیکه مقدار کربن از ۳ درصد تجاوز نماید عمل جوشکاری پر خرج شده و احتیاج به پیش گرمایش، پس گرمایش و الکترودهای خاص خواهد بود
آنالیز فولاد st37
با توجه به توضیحات فوق پر کاربرد ترین فولادهای ساخته شده و مورد مصرف عبارتند از:
- فولاد st37 یا فولاد نرمه : این فولاد در رده فولاد با کربن ملایم قرار دارد. این نوع فولاد دارای پله تسلیم مشخص بوده که کاربرد اصلی آن در ساخت پروفیل های ساختمانی و ساختمان سازی می باشد.
- فولاد st52 یا فولادهای پرمقاومت کم آلیاژ : این فولادها با افزایش مقادیر ناچیزی آلیاژ نظیر کروم، کلمبیم، مس، منگنز، نیکل و … به فولادهای کربن دار بدست می آید. افزایش آلیاژهای فوق باعث ریزتر شدن ساختمان بلوری آهن و در نتیجه افزایش مقاومت آن می شود. این نوع فولادها مانند فولاد نرمه دارای پله تسلیم مشخص بوده و به راحتی جوشکاری می شوند. که کاربرد اصلی آن بیشتر در صنعت می باشد.
نکته : فولاد ساختمانی مورد استفاده در ایران عمدتا از انوع st37 می باشد . که با توجه به خواص مکانیکی مناسب و جوش پذیری خوب چندین سال است که مورد استفاده صنعت ساختمان است .
آنالیز فولاد st52
تولید فولاد st52 در کشور با توجه به تفاوت قیمت ناچیز نسبت به st37 و مقاومت بالای آن در برخی موارد به جای st37 در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین استفاده St52 به جای st37 معمولا موجب کاهش وزن فولاد مصرفی می شود بنابراین استفاده از این نوع فولاد می تواند مقرون به صرفه تر باشد. به دلیل ضرورت توجه به رفتار مصالح مذکور حین زلزله، میبایست با دقت، نحوه استفاده در سه حالت از فولاد st52 ،st37 و یا ترکیبی از آنها مورد بررسی قرار گیرد.
تنش تسلیم فولاد st52
نکته : عدد پس از حروف st بیانگر تنش نهایی فولاد بر حسب ( کیلوگرم بر میلیمترمربع ) می باشند : تنش تسلیم st 37 برابر ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش نهایی آن برابر ۳۷۰۰ کیلوگرم بر سانتی مترمربع و تنش تسلیم فولاد st52 برابر ۳۶۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش نهایی آن برابر ۵۲۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.
تفاوت فولاد st37 با فولاد st52 :
- فولادهای st52 دارای مقاومت بالا اما شکل پذیری پایینتری نسبت به فولاد st37 می باشند.
- مقدار کربن در فولادهای st52 بیشتر بوده که این موضوع دلیل اصلی شکل پذیری کم فولاد st52 است.
- فولادهای st52 از نوع فولادهای پر مقاومت و کم آلیاژ هست و با فولاد های آبدیده و بازپخت شده (فولاد خشکه) فرق میکند.
- وزن مخصوص کلیه فولادهای ساختمانی یکسان است و فرقی بین st37 و st52 وجود ندارد.
- فولادهای st52 بدلیل داشتن کربن و منگنز بیشتر، دارای استحکام بیشتری میباشند و بیشتر در صنایع به کار میروند.
- استفاده St52 به جای st37 یا بصورت ترکیبی معمولا موجب کاهش وزن فولاد مصرفی در ساختمان سازی می شود .
مدول الاستیسیته فولاد st37 و st52
مدول الاستیسیته فولاد st37 و st52 با یکدیگر یکسان بوده و تفاوتی ندارد. در مدول الاستیسیته st52 برای بدست آوردن واقعیت از نمودار استفاده می شود. در حقیقت نمودار تنش کرنش مقدار الاستیسیته محاسبه می گردد. همچنین با استفاده از افست می توان مقدار الاستیسیته را نیز محاسبه کرد.
مدول الاستیسیته ورق St52 غالبا با استفاده از نمودار تنش کرنش محاسبه می گردد و در ورق هایی که مقاومت بیشتری دارند
نقطه تنش تسلیم Fy مشخص نیست و از روش دوم مطرح شده در بخش بالا یعنی افست برای مشخص شدن Fy استفاده می گردد. خروجی حاصل بر کرنش متناظر آن تقسیم می گردد و شیب قسمت خطی (الاسیسیته) به دست می آید.
امیدواریم مقاله بالا مفید واقع شده باشد. جهت اطلاع از قیمت ورق st52 با شماره های مندرج در سایت تماس بگیرید.
قیمت آهن آلات
برای اطلاع از مشخصات قیمت آهن و میلگرد، قیمت تیرآهن ، قیمت میلگرد، قیمت ورق استیل و قیمت ورق در وب سایت معتبر شهرآهن، می توانید با شماره تلفن های ۰۹۱۹۰۱۸۷۱۰۷ و ۰۹۱۲۲۹۵۵۰۴۴ تماس بگیرید. شهرآهن بزرگترین فروشگاه آهن آنلاین در ایران است.
