جدول مشخصات فولاد st۳۷

جدول مشخصات فولاد ST37

نکتهٔ طراحی برای پیمان‌کاران صنایع بهداشتی
با همین سطح کربن پایین، ST37 در جوهای بخار شسته‌شونده (CIP/SIP) مقاومت به خوردگی ذاتی ندارد؛ روکش ‌گالوانیزه گرم یا رنگ اپوکسی مواد غذایی عمر سازه را دو تا چهار برابر می‌کند.

کاربرد فولاد ST37 در نرم‌افزار سالیدورک

در نسخه‌های ۲۰۲۳ به بعد SolidWorks، کتابخانهٔ SOLIDWORKS Material مستقیماً گِرید S235JR را دارد که معادل دقیق اروپایی ST37 است. برای ثبت بارگذاری‌ها:

1. از شاخه Steel » Carbon Steel، مادهٔ S235JR را انتخاب کنید.

2. چگالی ۷۸۵۰ kg/m³ و مدول ۲۱۰ GPa به‌طور پیش‌فرض درج می‌شود.

3. تنش تسلیم را اگر ضخامت قطعه بالاتر از ۱۶ mm است روی ۲۲۵ MPa تنظیم کنید.

4. چنانچه قصد شبیه‌سازی جوش دارید، ماژول Simulation preheat را برای ضخامت‌های بالاتر از ۲۵ mm روی ۱۲۰ °C قرار دهید تا معیار ترک گرم پاس شود.

افزودن داده‌های جوش‌پذیری در Custom Properties به تیم مستندسازی شما کمک می‌کند تا مستقیماً WPS (دستورالعمل جوش) را در فایل PDF خروجی به نقشه بچسبانند و دوبارهکاری‌های کارگاه کاهش یابد.

بررسی کلید فولاد ST37 و استانداردهای آن

تا اوایل دهه ۲۰۰۰، مرجع اصلی DIN 17100 بود که سه زیرگرید St37-1، St37-2 و St37-3 را تعریف می‌کرد. از ۲۰۰۴ به بعد، EN 10025-2 جایگزین رسمی شده و نام جدید S235JR را به همان ترکیب اختصاص داده است .

در استاندارد آمریکایی ASTM نزدیک‌ترین ماده A36 است. ترکیب شیمیایی کمی منگنز کمتر و سیلیکون بالاتر دارد، اما تنش تسلیم و کششی تقریباً یکسان است. برای واردات به ایالات متحده، روی نقشه درج کنید:
MATERIAL: ASTM A36 (MECHANICALLY EQUIV. TO DIN St37-2 / EN S235JR) تا بازرسی گمرک دچار وقفه نشود .

مقایسه مشخصات فولاد ST37 و ST52

راهنمای انتخاب اقتصادی
اگر سازه صرفاً تحت تنش‌های پایین تا متوسط است (مثل پایه مخزن استیل یا اسکلت نوار نقاله)، ST37 با یک روکش اپوکسی غذایی کم‌هزینه‌ترین گزینه می‌ماند. برای سازه‌های با بار زلزله بالا یا دهانه‌های بلند (سوله خودروسازی)، ST52 با وجود گران‌تر بودن، وزن و جوش کمتر را به ارمغان می‌آورد و هزینه نهایی را متعادل می‌کند.

جدول تنش تسلیم انواع فولادها

مقدار تنش تسلیم با افزایش ضخامت معمولاً ۱۰ تا ۲۰ MPa کاهش نشان می‌دهد؛ لذا برای ورق ۴۰ mm، حد تسلیم ST37 حدود ۲۲۵ MPa خواهد بود .

آنالیز شیمیایی و خواص مکانیکی فولاد ST37

۱. ترکیب شیمیایی

کربن پایین (۰.۱۷ %) اصلی‌ترین عامل جوش‌پذیری بالاست؛ منگنز تا ۱.۴ % ضمن حفظ قدرت، از شکل‌پذیری کم نمی‌کند. فسفر و گوگرد در حد مقادیر ردی باقی می‌مانند تا تردی سرد نهائی کاهش یابد. وجود نیتروژن مقید نشده زیر ۹۰ ppm مخاطرۀ ترک گرم انجمادی را کم‌رنگ می‌کند.

۲. ریزساختار

پس از نورد گرم و خنک‌کاری هوا، شبکه دو فاز فریت و پرلیت تشکیل می‌شود. فریت زمینه نرم و چکش‌خوار است و پرلیت لایه‌ای ترکیبی از فریت و سمنتیت، استحکام کششی را بالا می‌برد. این ساختار باعث می‌شود ST37 در خم‌کاری تا شعاع ۱.۵ × ضخامت بدون ترک بیرونی شکل گیرد.

۳. خواص مکانیکی

در آزمون کشش استاندارد (نمونه طولی 5D)، حد تسلیم ۲۳۵ MPa و مقاومت ۳۶۰–۵۱۰ MPa به‌دست می‌آید. ازدیاد طول حداقل ۲۰ % (تا ۲۵ % گزارش شده) نشان‌دهنده قابلیت جذب انرژی بالا قبل از شکست است . سختی برینل معمولاً ۱۵۰ – ۱۸۰ HB است؛ از این‌رو با ابزار کاربیدی و روانکار امولسیونی به‌خوبی ماشین‌کاری می‌شود.

تنش تسلیم فولاد ST37 چقدر است؟

• ≤ ۱۶ mm: 235 MPa

• ۱۶ – ۴۰ mm: 225 MPa

• > 40 mm: 215 MPa (طبق جدول ۲ DIN 17100)

طراح سازه باید از کوچک‌ترین تنش تسلیم در بازه مربوط به ضخامت بهره گیرد و ضریب اطمینان آیین‌نامه‌ای (مثلاً ۱.۵ در Eurocode 3) را اعمال کند.

مدول الاستیسیته فولاد ST37 چقدر است؟

مدول یانگ یا الاستیسیته کششی ST37 تقریباً ۲۱۰ ± ۵ GPa است که در عمل با همه فولادهای کربنی مشترک است. این پارامتر تا دمای ۲۰۰ °C ثابت می‌ماند؛ پس برای شفت‌های انتقال حرارتِ صنایع لبنی می‌توان به‌راحتی از هم‌گرایی نتایج تحلیل حرارتی و سازه‌ای مطمئن بود.

سوالات متداول

۱. آیا ST37 همان S235JR است؟
بله، در سیستم اروپایی نام جدید S235JR جایگزین St37 شده است؛ فقط فرمت نام‌گذاری تغییر کرده و خواص ثابت مانده‌اند.

۲. تا چه ضخامتی می‌توان بدون پیش‌گرمایش جوشکاری کرد؟
برای ضخامت ≤ ۲۵ mm اغلب نیاز نیست. اگر ورق ۳۰–۶۰ mm دارید، پیشگرمایش ۱۰۰–۱۵۰ °C توصیه می‌شود تا ترک گرم و سرد کنترل شود .

۳. تفاوت گریدهای ۱، ۲ و ۳ چیست؟
گرید ۱ ریمد و اقتصادی است، گرید ۲ کشته‌شده و پرکاربرد بوده و گرید ۳ آزمون ضربه می‌دهد و برای دماهای پایین توصیه می‌شود.

۴. آیا عملیات حرارتی روی ST37 جواب می‌دهد؟
نرمالایز در ۹۰۰ °C ریزساختار را یکنواخت می‌کند ولی افزایش استحکام چشمگیر نیست. سخت‌کاری کربناته سطحی ممکن است، اما مغز قطعه نرم باقی می‌ماند.

۵. کدام پوشش عمر سازه را در فضای باز بیشتر می‌کند؟
گالوانیزه گرم (Z275) مقاومت اسپری نمک را تا ۵۰۰ h می‌رساند؛ رنگ اپوکسی غذایی دو لایه بیش از ۳۰۰ h. ترکیب آنها (گالوانیزه + رنگ) در صنایع لبنی توصیه می‌شود.

۶. ST37 بهتر است یا ST52 برای اسکلت فلزی؟
اگر وزن مرده برای طراحی لرزه‌ای بحرانی باشد، ST52 به علت مقاومت بالا بهتر است؛ اما در سازه‌های سبک با بار کم، ST37 مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

۷. آیا استاندارد DIN 17100 هنوز معتبر است؟
برای پروژه‌های جدید اروپا EN 10025-2 لازم است؛ در ایران هنوز DIN در خریدهای بازرگانی تکرار می‌شود ولی بهتر است هر دو را در اسناد قید کنید.

جمع‌بندی

فولاد ST37 (یا S235JR) با ترکیب کم‌کربن، جوش‌پذیری عالی و قیمت رقابتی گزینه‌ای قابل‌اعتماد برای پیمان‌کاران صنایع غذایی، آرایشی، لبنی و دارویی است. با درک دقیق جدول مشخصات، رعایت حد تسلیم در ضخامت‌های مختلف و انتخاب پوشش مناسب، می‌توان سازه‌ای ایمن، اقتصادی و بادوام تحویل داد. اگر پروژه شما بارهای سنگین یا دهانه‌های بلند دارد، مقایسه با ST52 الزامی است؛ در غیر این‌صورت، ST37 با مدیریت خوردگی صحیح اکثر نیازهای طراحی را پوشش می‌دهد.