مزایا و برتری فولاد st37 نسبت به فولاد st22

1403/03/01
نویسنده : سامان دانش

مزایا و برتری فولاد st37 نسبت به فولاد st22

 

در جهان صنایع تولید محصولات فولادی، دو فولاد معروف وجود دارد که نسبت به سایر موارد مشابه، عملکرد بسیار کارآمدتر و کاربردی تر دارند. فولادهای st37 و st22، بنا به خواص مکانیکی ویژه‌ای که دارند، همواره برای کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهم ترین چالش هایی که در دنیای صنعت تولید محصولات فولادی وجود دارد این است که برای هر محصول باید از چه نوع فولادی استفاده شود، تا آن محصول با توجه به نوع کاربردی که دارد، با کیفیت، مقاوم و مستحکم باشد و بتواند حداکثر بازدهی ممکن را داشته باشد؟

ما در وبسایت سافا، در یک محتوا به صورت کامل و جامع، به بررسی تفاوت فولاد st37 و st22 پرداختیم و هر یک از آن ها را به طور مفصل معرفی کرده و توضیح دادیم. حال در این محتوا قرار است تا به بررسی مزایا و برتری هایی که فولاد st37 نسبت به فولاد st22 دارد بپردازیم و ببینیم کدام یک از این دو نوع فولاد، انتخاب مناسب تری برای ساخت انواع پروفیل و قوطی های آهنی و لوله های داربستی و... خواهند بود. پس مثل همیشه، با سافا همراه شوید.

معرفی کوتاهی از فولاد st37 و st22

برای سهولت مقایسه مزایای هر کدام از این دو فولاد پیش از مقایسه ی عملکرد هر یک از دو فولاد st37 و st22،  ابتدا توجه شما را به معرفی هر کدام از این دو فولاد جلب خواهیم کرد تا عمل مقایسه ی بین این دو فولاد تسهیل یابد.

فولاد st37

فولاد st37 به عنوان یکی از پر مصرف ‌ترین فولادهای ساختمانی، جایگاه ویژه‌ای را در میان انواع فولادهایی که در صنایع مشابه مورد استفاده قرار می گیرند، به خود اختصاص داده است. این فولاد که در دسته فولادهای غیر آلیاژی و کم کربن قرار می‌گیرد، به واسطه خواص مکانیکی مطلوب، استحکام بالا، سهولت در فرآیندهای جوشکاری و ماشینکاری و قیمت مناسب، به گزینه‌ای ایده‌آل برای طیف گسترده‌ای از کاربردها در صنعت ساختمان و تولید مقاطع فولادی تبدیل شده است.

این فولاد به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی عالی، استحکام بالا، سهولت در فرایند جوشکاری، ماشین کاری و صد البته قیمت مناسبی که دارد، گزینه ای ایده آل برای طیف گسترده ای از کاربردها مخصوصا در صنایع ساخت سازه های بزرگ مانند ساختمان سازی و ساخت پل و... می باشد.

فولاد st22

فولاد st22 هم، مانند فولاد st22 کاربردهای بسیاری دارد اما میزان و درصد ترکیبات شیمیایی آن باعث می شود که خواص مکانیکی فولاد st22 نسبت به فولاد st37 تفاوت های زیادی داشته باشد. به طور کلی، فولاد st22 در مقایسه با فولاد st37، استحکام و مقاومت کمتری در برابر فشار و تنش های بالا دارد. در حقیقت، تفاوت های اساسی در میزان ترکیبات شیمیایی به ویژه در میزان کربن، باعث شده تا فولاد st22 در اکثر خواص مکانیکی میزان مقاومت کمتری داشته باشد و به همین دلیل، برای این نوع فولاد کاربردهای دیگری وجود دارد که بیشتر در صنایع ساخت و تولید اتومبیل و خودرو سازی استفاده می شود.

حال بیایید در ادامه ی این محتوا، به مقایسه ای به ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی این دو فولاد بپردازیم و در یک مقایسه بررسی کنیم که چرا فولاد st37 انتخاب بهتری به حساب می آید.

مقایسه ی ترکیبات شیمیایی فولاد st37 و st22

جهت مقایسه ای دقیق تر، جدول زیر را مشاهده کنید:

 

ترکیبات شیمیایی فولاد st37 (درصد)

نام عنصر

ترکیبات شیمیایی فولاد st22 (درصد)

حداکثر 0.17

کربن (C)

حداکثر 0.15

حداکثر 0.6

منگنز (Mn)

حداکثر 0.6

حداکثر 0.35

سیلیسیم (Si)

حداکثر 0.25

حداکثر 0.04

فسفر (P)

حداکثر 0.04

حداکثر 0.05

گوگرد (S)

حداکثر 0.05

حداکثر 0.40

مس (Cu)

حداکثر 0.40

حداکثر 0.40

نیکل (Ni)

حداکثر 0.40

 

همانطور که در جدول فوق مشخص است، میزان کربن (C) و سیلیسیم (Si) بکار رفته در فولاد st37 از فولاد st22 بیشتر می‌باشد. به همین دلیل، تفاوت های چشمگیری در خواص مکانیکی و در نتیجه نحوه عملکرد این دو فولاد تحت تنش های مختلف، وجود دارد.

تاثیر میزان کربن در خواص مکانیکی فولاد

عنصر کربن به عنوان اصلی ترین عامل در میزان استحکام مواد مختلف از جمله فولاد می باشد. میزان کربن، با قابلیت استحکام فولاد رابطه مستقیمی دارد؛ به طوری که هرچه میزان کربن در فولاد بیشتر باشد، استحکام و سختی فولاد بیشتر است و در صورتی که میزان کربن در فولاد کمتر باشد، میزان استحکام فولاد کمتر خواهد بود. با توجه به جدول فوق، میزان کربن فولاد st37 حداکثر تا 0.17 درصد وزنی این فولاد را تشکیل می دهد؛ این در حالی است که میزان کربن فولاد st22 حداکثر تا 0.15 درصد وزنی این فولاد می باشد. مشخصا میزان کربن به کار رفته در فولاد st37 بیشتر از میزان کربن در st22 است. بنابراین، استحکام و سختی فولاد st37 بیشتر بوده و برای بکارگیری در پروژه های صنعتی مختلف کارایی بیشتری دارد.

تاثیر میزان سیلیسیم در خواص مکانیکی فولاد

مشابه با عنصر کربن، سیلیسیم نیز تا میزان چشمگیری در میزان استحکام فولاد تاثیرگذار است. سیلیسیم در کنار کربن یکی دیگر از عناصر شاخص، برای تقویمت میزان استحکام و سختی مواد مختلف از جمله فولاد است. سیلیسیم رابطه مستقیمی با میزان سختی و استحکام فولاد دارد. با توجه به جدول فوق، حداکثر میزان سیلیسیم مورد استفاده در فولاد st37، برابر با 0.35 درصد وزنی است و این در حالی است که میزان سیلیسیم به کار رفته در فولاد st22 تنها برابر با 0.25 درصد وزنی این فولاد است. پس مجددا، فولاد st37 با توجه به دارا بودن مقادیر بیشتر کربن، گزینه ی مناسب تری برای اموری چون ساخت قطعات مورد استفاده در ساختمان سازی، پل سازی، ساخت ماشین آلات صنعتی و.... می باشد.

مقایسه ی خواص مکانیکی فولاد st37 و st22

در محتوای معرفی پارامترهای مهم هنگام خرید فولاد، به معرفی خواص مکانیکی بکار رفته در فولاد پرداختیم. در این محتوا به تمام مواردی که منجر می شود که یک فولاد توانایی ها و ویژگی های منحصر به فردی داشته باشد که آن را نسبت به سایر فولادهای موجود متمایز و خاص نماید پرداختیم. حال در ادامه به مقایسه‌ی دقیقی از خواص مکانیکی دو فولاد st37 و st22 می پردازیم تا شما بتوانید با بررسی این اطلاعات، فولاد مورد نیاز خود را راحت تر خریداری نمایید.

 فولاد st37 (واحد)

خاصیت مکانیکی

فولاد st22 (واحد)

حداکثر تا ۴۷۰ مگاپاسکال

استحکام کششی

حداکثر تا۳۲۰ مگاپاسکال

حداکثر تا 3۷۰ مگاپاسکال

استحکام تسلیم

حداکثر تا 28۰ مگاپاسکال

 28 ژول بر متر مربع

چقرمگی

 26 ژول بر متر مربع

حداکثر تا 160 برینل

سختی

حداکثر تا 140 برینل

حداکثر تا ۱۰ ژول بر سانتی متر مربع

مقاومت به ضربه

حداکثر تا 8  ژول بر سانتی متر مربع

حداکثر تا 150 مگاپاسکال

خستگی

حداکثر تا 140 مگاپاسکال

 

همانطور که از جدول فوق مشخص است، در تمامی خواص مکانیکی شاخص از جمله، استحکام کششی، استحکام تسلیم، چقرمگی، سختی، مقاومت به ضربه و در نهایت، خستگی، فولاد st37، برتری قابل توجهی نسبت به فولاد st22 دارد و به همین دلیل برای طیف گسترده ای در صنایع مختلف انتخاب ایده آل تری به حساب می آید. اما این تفاوت ها در خواص مکانیکی در عمل چه تاثیراتی خواهند داشت؟ برای پاسخ به این سوال ادامه ی محتوا را مطالعه فرمایید.

برتری st37 در استحکام کششی و مقاومت تسلیم:

همانطور که در جدول فوق مشاهده می کنید، فولاد st37 با میزان 470 مگاپاسکال در استحکام کششی، به طور قابل توجهی از استحکام کششی st22 با 320 مگاپاسکال استحکام کششی، برتری دارد. این اختلاف به این معنا است که فولاد st37 می تواند تنش بیشتری را قبل از شکسته شدن، نسبت به فولاد st22، تحمل کند.

در رابطه با مقاومت تسلیم نیز، فولاد st37 با 370 مگاپاسکال، از فولاد st22 با 280 مگاپاسکال، مقاومت بیشتری در برابر تغییر شکل دائمی دارد و توانایی تحمل تنش بیشتری را دارد.

ضعف فولاد st22 در میزان چقرمگی:

فولاد st22 با حدلاکثر 26 ژول بر متر مربع، چقرمگی کمتری نسبت به فولاد st37 با 28 ژول بر متر مربع دارد. این امر به این معنا است که فولاد st22 توانایی کمتری برای تحمل تنش های شدید دارد و احتمال شکستگی و تغییر شکل دائمی برای این فولاد بیشتر می باشد و به همین دلیل گزینه ی چندان مناسبی برای امور حساسی که نیازمند فولادهای مستحکم و ضد ضربه دارند، نمی باشد.

برتری فولاد st37 در میزان سختی

فولاد st37 با میزان سختی 160 برینل، برتری زیادی نسبت به فولاد st22 با 140برینل داشته که به این معنا است که فولاد st37، در برابر نفوذ اشیا سخت تر و مقاوم تر است. پس در این مورد هم st37 گزینه ایده آل تری می باشد.

مقاومت ضربه ی بیشتر در فولاد st37

مقاومت به ضربه، معیاری از توانایی فولاد در جذب انرژی قبل از شکستن تحت ضربات و تنش های ناگهانی است. در این مورد نیز، فولاد st37 با 10 ژول بر سانتی متر مربع، مقاوت به ضربه ی بیشتری نسبت به فولاد st22 با تنها 8 ژول بر سانتی متر مربع، دارد. مثل قبل برتری همچنان با فولاد st37 می باشد.

میزان مقاومت به خستگی بیشتر در فولاد st37

مقاومت به خستگی، معیاری است که برای سنجش میزان توانایی فولاد در تحمل تنش های متناوب، دارد بدون آن که بشکند و آسیبی دائمی ببیند. در این مورد هم با توجه به جدول فوق فولاد st37 با 150 مگاپاسکال نسبت به فولاد st22 با 140 مگاپاسکال، مقاومت بیشتری نسبت به خستگی ناشی از تنش های متناوب دارد.

نتیجه: کدام یک فولاد بهتری است؟

با توجه به مقایسه هایی که بین دو فولاد محبوب st37 و st22 وجود دارد، کاملا واضخ است که فولاد st37 بسیار گزینه ی ایده آل تر و کارآمدتری نسبت به همتای محبوب خود یعنی st22 دارد. حال ممکن است با خود بیندیشید که با وجود این اختلافات زیاد در مزایایی که فولاد st37 دارد، چرا فولاد st22 همچنان جز گزینه های مورد استفاده و محبوب به شمار می آید؟ دلیل این موضوع تنها در یک مساله است و آن مورد هم هزینه ساخت و تولید کمتر فولاد st22 است. بسیاری از افراد ترجیح می دهند تا گزینه های ارزان تری داشته باشند و البته نیاز و احتیاجات صنعت و کسب و کار آن ها به گونه ای است که نیاز به خرید فولادی با کیفیت تر و گران تر را ندارند برای همین فولاد st22 همچنان گزینه ی مورد علاقه ی بسیاری از افراد است. اما یک واقعیت مهمی که وجود دارد این است که با وجود تفاوت های بسیار زیاد در میزان کیفیت و استقامت فولاد st37، این فولاد قیمت بسیار بسیار مناسب و مقرون به صرفه ای دارد! برخلاف آنچه که در باور عموم وجود دارد، تفاوت قیمتی میان گزینه ی فولاد st37 و فولاد st22 بسیار ناچیز بوده و از لحاظ کیفیت و ماندگاری و استحکام فولاد st37 کاملا ارزش سرمایه گذاری و خریداری و استفاده در پروژه های مختلف را دارد!

ما در سافا از فولاد st37، به عنوان یک عامل حیاتی در تولید محصولاتی با کیفیت و مستحکم مانند انواع پروفیل سبک، پروفیل سنگین، انواع لوله و قوطی پروفیل و قوطی های آهنی استفاده می کنیم که آماده بهره وری در صنایع مختلف می باشند. دلیل انتخاب فولاد st37 در سافا، به عنوان عامل اصلی در تولید محصولات متنوع، استحکام ویژه و خواص مکانیکی منحصر به فردی است که فولاد st37 دارد. ما همواره به دنبال "خلق محصولاتی با کیفیت برتر" هستیم و این تعهد و شعار همیشگی ما بوده که مخاطبین ما لایق بالاترین و باکیفیت ترین ها هستند؛ پس باید از بهترین و برترین ها، برای ساخت محصولات مورد نظر آن ها استفاده شود. ما در سافا، همواره با توجه به نیازهای کسب و کار و پروژه های شما، در خلق آن چیزی که شما در جستجوی آن هستید، شما را یاری خواهیم کرد. پیشنهاد می کنیم برای آشنایی با محصولات، خدمات و قیمت روز محصولات مختلف مانند قیمت روز پروفیل، سیم مفتول، انواع لوله صنعتی و قوطی آهن و... به صفحه اصلی وبسایت سافا مراجعه نمایید. در صورتی که به مشاوره با کارشناسان ما نیاز دارید حتما با سافا در ارتباط باشید.