فولاد نرم چیست ؟

فولاد نرم ، انواع مختلفی از فولاد وجود دارد. از انواع متفاوت فولاد، می‌توان به فولاد کربن دار، فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ و غیره اشاره کرد. فولاد نرم، یکی از فولادهای خاص موجود در بازار است که کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارد. در این مقاله قصد داریم شما را با انواع فولاد نرم و ویژگی‌ها و فرایند تولید آن آشنا کنیم.

فولاد نرم

این محصول ، یک نوع فولاد کربن دار است که مقدار کربن موجود در این نوع کربن بسیار کم است. این محصول با عنوان فولاد کم کربن هم شناخته شده است. میزان کربن موجود در این محصول بین ۰.۰۵  تا ۰.۲۵ درصد است. در حالی که درصد کربن موجود در فولادهای کربنی، معمولاً بین ۰.۳۰  تا ۲.۰ درصد است. این محصول جزو فولادهای آلیاژی نمی‌باشد. این محصول ، از آهن ساخته می‌شود. و عناصری مانند کروم، مولیبدن و عناصر دیگر در آن وجود ندارد.

عناصر موجود در این محصول

از آنجایی که فولاد پرمصرف ‌ترین فلز در صنایع مختلف است، می ‌توان ویژگی ‌های آن را تا حدودی با اضافه و کم کردن بعضی عناصر تغییر داد و برای کاربری ‌های متنوع استفاده کرد. عناصری که در آلیاژ فولاد مورد استفاده قرار می ‌گیرند. شامل کربن، منگنز، سیلیسیم، مس و نیکل هستند. هر کدام از این عناصر تاثیر به‌ خصوصی بر این محصول و ویژگی‌ های آن می ‌گذارند.

کربن

 کربن عنصری است که اضافه کردن آن باعث افزایش سختی و مقاومت می ‌شود. ولی از طرفی مقاومت آن را به خمش کاهش می ‌دهد و به عبارتی آن را شکننده می ‌کند.

منگنز

 بیشتر بودن میزان منگنز مقاومت آن را نسبت به ساییدگی و ضربه بیشتر می ‌کند. ضمن اینکه شکل ‌پذیری محصولات منگنزدار نیز بیشتر و بهتر است.

سیلیسیم

 سیلیسیم عنصری است که با فرمول مولکولی خاصی که با مولکول‌های فولاد ایجاد می‌کند باعث کاهش سرعت خوردگی محصول نهایی می‌شود.

نیکل و مس

 معمولا فولاد ساختمانی و فولادی که برای ساخت محصولات مختلف مورد استفاده قرار می‌ گیرد عناصر نیکل و مس بیشتری در محتوای خود دارد، زیرا این عناصر انعطاف‌ پذیری و شکل ‌پذیری آن را افزایش می ‌دهند.

همان ‌طور که از توضیحات فوق پیداست، عنصر کربن به میزان زیاد برای فولاد ساختمانی مناسب نیست و کیفیت آن را کاهش و شکنندگی آن را افزایش می‌ دهد. البته باید این نکته را هم متذکر شد که از محصولات با کربن بالا برای مصارف غیر ساختمانی و در جاهایی که نیاز به محصول با سختی و استحکام زیاد است استفاده می‌ شود.

مشخصات فنی فولاد نرم

این محصول از نظر صنعتی در دو نوع st37 و st52 تولید می ‌شود که هر کدام درجه نرمی متفاوتی دارد. st37 نرم‌ ترین نوع است که جوش ‌پذیری آن بسیار بالا و راحت است و به ‌دلیل خواص مکانیکی عالی در ساختمان ‌سازی مورد استفاده قرار می‌ گیرد. st52 نیز به ‌دلیل وجود عناصر مختلف در آن دارای ساختمان بلوری ریزتری است که به افزایش مقاومت آن انجامیده و در نتیجه جوش ‌پذیری و انعطاف ‌پذیری آن را افزایش داده است.

این محصول در صنایع دیگری غیر از ساختمان ‌سازی مورد استفاده قرار می ‌گیرد. البته به دلیل قیمت کمتر st52 به st37 گاهی در ساختمان ‌سازی نیز از آن بهره گرفته می‌ شود. استفاده از st52 وزن سازه را نیز کمتر می ‌کند و به‌ همین‌ جهت مقرون‌ به ‌صرفه‌ تر است. البته لازم‌ به‌ ذکر است st52 هزینه جوش را نیز افزایش می‌ دهد.

توجه به رفتار این فولادها در حین تنش، زلزله و باد ضروری است. گاهی ترکیبی از st37 و st52 برای بهبود مقاومت سازه مورد استفاده قرار گیرد. عدد بعد از حروف st نشان دهنده تنش نهایی فولاد است. به عنوان مثال، تنش تسلیم st37 معادل ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است و تنش نهایی آن برابر است با ۳۷۰۰ کیلوگرم، که به‌ همین‌ جهت به آن فولاد ۳۷ نیز گفته می‌ شود. از طرفی تنش تسلیم فولاد ۵۲ معادل ۳۶۰۰ کیلوگرم و تنش نهایی آن برابر با ۵۲۰۰ کیلوگرم است.

تفاوت ‌های st37 با st52

این دو نوع محصول تفاوت ‌هایی با هم دارند که در ادامه به بررسی آنها می‌ پردازیم:

• مقدار کربن در st52 کمی بیشتر است و این امر باعث شده تا شکل ‌پذیری آن نسبت به st37 کمتر و مقاومت آن بیشتر باشد. جوش‌ پذیری این محصول نیز به نسبت کمتر است.
• از نظر وزن، هر دو فولاد نرم st37 و st52 برابر هستند و فرق آنچنانی بین آنها وجود ندارد.
• st52 کربن و منگنز بیشتری در محتوای خود دارد و بنابراین استحکام آن بیشتر و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌ گیرد. st37 دارای کربن کمتری است و لذا بیشتر در صنعت ساختمان ‌سازی استفاده می ‌شود.
• ترکیبی از st37 با st52 در ساختمان ‌سازی موجب کاهش هزینه ‌ها و همچنین کاهش وزن سازه می ‌شود.

ویژگی‌های این محصول

از رایج‌ترین ویژگی‌های فولاد نرم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کم بودن کربن در این محصول ، نشانگر انعطاف گسترده، ماشین کاری و جوش پذیری خوب فولاد است.
• این محصول نسبت به فولادهای کربنی، مقاومت کششی کمتری دارد.
• خاصیت مغناطیسی بالایی دارد که دلیل آن وجود آهن و فریت در آن است.
• این محصول ، به دلیل مقدار آهن موجود در آن در صورت عدم پوشش دهی مناسب، دچار زنگ خوردگی می‌شود.
•  مقرون به صرفه و اقتصادی است.
• قابلیت بازیافت فولاد با همان خواص

فرایند تولید این محصول

فرایند تولید این محصول ، مانند فرایند تولید فولادهای کربن دار است. رایج‌ترین روش تولید فولاد نرم، به این صورت است که سنگ آهن را با زغال سنگ در کوره‌های بلند با هم ذوب می‌کنند. سپس بعد از ذوب شدن، مواد مذاب را در کوره‌ی دیگری انتقال می‌دهند تا ناخالصی‌های آن از بین برود. 

کاربردهای متداول

از این محصول برای تولیداجزا اتومبیل، مبلمان، لوازم تزیینی، حوزه ساخت و ساز و صنایع دیگر استفاده میکنند.

سخن آخر

در این مقاله شما با فولاد نرم و مراحل تولید و ویژگی‌های آن آشنا شدید. این محصول به دلیل درصد کم کربنی که دارد، انعطاف پذیری و خاصیت جوش پذیری گسترده‌ای دارد. این محصول در صنایع زیادی مثل صنعت خودرو سازی، ساختمان سازی، لوازم خانگی، لوازم تزیینی، کشتی سازی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.