اصلی ترین تفاوت این دو کیفیت در عناصری است که در ترکیبات شیمیایی آن ها به کار برده می شود. در واقع بهتر است بدانید کیفیت A283 از جمله شیت های گرم آلیاژی می باشد، اما در مقابل، کیفیت ST37 با نام ورق سیاه معمولی در بازار شناخته می شود.
آلیاژ A283 نیز مطابق با استاندارد آمریکایی ASTM تولید شده و از جمله فولادهای ساده کربنی است؛ در صورتی که ورق سیاه معمولی یا ST37 در دسته فولادهای کم کربن قرار می گیرد.
یکی دیگر از مهم ترین تفاوت های ورق سیاه معمولی و آلیاژی در زیر مجموعه های آن ها می باشد. آلیاژ A283 دارای چهار گرید با ترکیبات شیمیایی مختلف است که با نام های A، B، C، D معرفی می شوند. هر کدام از این گریدها خواص مختلف و درنتیجه کاربردهای گوناگونی را به خود اختصاص می دهند. این موضوع در صورتی است که کیفیت ST37 تنها در سه کیفیت 1معمولی، 2متوسط و 3 با کیفیت عرضه می شود.
لازم به ذکر است بیشترین تفاوت این دو کیفیت در میزان کربن مورد استفاده در ترکیبات شیمیایی آن ها می باشد. افزایش کربن سبب بیشتر شدن میزان سختی ورق های فولادی می شود و کاهش آن سبب بیشتر شدن میزان انعطاف پذیری و جوش پذیری خواهد شد. آلیاژ A283 از میزان کربن بالاتری در مقایسه با گرید ST37 برخوردار بوده و استحکام و مقاومت بالا در برابر فشار، حرارت و ضربه از مهم ترین ویژگی های آن به خصوص در گرید C است.
ضخامت این دو آلیاژ نیز با یک دیگر در تمایز است. ورق A283 تا ضخامت 120 میلی متر عرضه می گردد؛ در صورتی که آلیاژ ST37 در ضخامت 2 تا 16 میلی متر تولید می شود. در نهایت نیز باید گفت این تفاوت ها سبب ایجاد تمایز در کاربرد نهایی این محصولات خواهند شد.
مشخصات فنی ورق ST37
به طور کلی در بازار آهن آلات منظور از ورق سیاه یا گرم، همان کیفیت ST37 است. منظور از ST مقاومت و منظور از 37 میزان استحکام کششی این ورق است که در حدود 370 بسته به درجه آن می باشد.
لازم به ذکر است استحکام تسلیم ورق ST37 نیز در حدود 325 مگاپاسکال است. این اعداد برای تولید یک ورق فولادی، درجات بالایی به شمار می آیند و به همین علت از ورق سیاه معمولی در کاربردهای بسیاری استفاده می شود.
بیشترین کاربرد ورق ST37 در صنعت ساخت و ساز می باشد، اما با این وجود در تولید سایر ورق های فولادی نیز از این کیفیت استفاده می شود. در واقع چرخه تولید سایر ورق های فولادی مانند اسیدشویی، روغنی، گالوانیزه و ... بدون فولاد ST37 ادامه پیدا نخواهد کرد.
این محصول بر اساس استاندارد DIN آلمان تولید می شود و در بازه ضخامتی 2 تا 16 میلی متر عرضه می گردد. همچنین ورق سیاه معمولی در عرض های 1000، 1250، 1500 و 2000 میلی متری نیز به فروش می رسد.
مشخصات فنی ورق ST52
یکی دیگر از اصلی ترین کیفیت های ورق سیاه، با نام اختصاری ST52 معرفی می شود و همان طور که حدس می زنید استحکام کششی آن 520 مگاپاسکال می باشد. تفاوت این کیفیت با سایر گریدهای ورق گرم در میزان و نوع به کارگیری عناصر مختلف در ترکیبات شیمیایی آن است.
عناصری مانند گوگرد، فسفر، کربن، سیلیسیم و منگنز در ترکیبات آلیاژ st52 وجود دارند و از مشخصات آن می توان به جوش پذیری مطلوب، سختی بالا، وزن سبک، مقاومت در برابر حرارت، خوردگی، هدایت الکتریکی مطلوب، نقطه ذوب بالا، خاصیت ارتجاعی قابل قبول و مقاومت در برابر خمش اشاره کرد. همچنین جوش پذیری این محصول به قدری مناسب است که در پروژه های صنعتی نیاز به پیش گرم کن و پس گرم کن ندارد.
هر کدام از عناصر تشکیل دهنده این آلیاژ سبب به وجود آمدن یک سری خواص در آن می شوند. به طور مثال خاصیت مقاومت این کیفیت به سبب وجود سیلیس در آن می باشد. عنصر فسفر نیز به مقدار کمی استفاده شده، اما سبب عملکرد عالی ورق ST52 در عملیات ماشین کاری و براده بری می گردد. همچنین عنصر منگنز از خشک شدن بحرانی فولاد نیز جلوگیری می کند.
به سبب وجود این خواص نیز از ورق ST52 در مصارف مختلف صنعتی استفاده می شود. از جمله این کاربردها می توان به ساخت مخازن تحت فشار، مخازن حمل سوخت، سازه های فلزی سنگین، سد سازی، پل سازی و ... اشاره کرد؛ به همین علت قیمت ورق ST52 برای تولید کنندگان این صنایع بسیار حائز اهمیت است. با این وجود ورق سیاه در هر گریدی به علت تولید در فرآیند نورد گرم و شناخته شدن به عنوان اولین ورق فولادی مقرون به صرفه می باشد. البته نوسانات ارزی، نرخ جهانی شمش و وضعیت بورس در این موضوع بی تأثیر نیست.
فرآیند تولید ورق سیاه
تولید ورق سیاه از طریق انجام فرآیند نورد گرم و در دمای بسیار بالا می باشد. ماده اولیه این فرآیند از طریق انجام برش های دقیق بر روی شمش فولادی به وجود می آید و اسلب یا تختال نامیده می شود. در نتیجه می توان گفت قیمت روز اسلب فولادی (https://www.ahaninfo.ir/products/%D9%88%D8%B1%D9%82-%D8%A7%D8%B3%D9%84%D8%A8 )به عنوان یک قطعه مستطیلی شکل نیمه نهایی در نرخ محصولات گرم تأثیرگذار می باشد. به طور معمول ضخامت اسلب ها 200 تا 250 میلی متر در نظر گرفته می شود و قیمت آن ها نیز بر اساس نرخ جهانی شمش فولادی تعیین می گردد. برای تولید ورق گرم به وسیله اسلب ابتدا آن را در کوره های پیش گرم کن تا دمای 1200 درجه سانتی گراد یعنی دمای ذوب تختال قرار می دهند.
پس از گرم شدن تختال تا میزان مورد نظر، آن را پوسته زدایی می کنند تا پوسته هایی که در واحد ریخته گری بر روی آن ها به وجود آمده است از بین برود. سپس وارد دستگاه نورد می شوند که دارای 2 تا 4 غلطک می باشد. این غلطک ها در خلاف جهت یک دیگر و به صورت رفت و برگشتی حرکت می کنند و سبب کاهش ضخامت اسلب و افزایش طول آن می گردند.
پس از مرحله نورد سرد، تختال ها وارد مرحله نورد نهایی شده تا ضخامت و عرض آن ها حد مورد نظر کنترل شود. در نهایت در واحد خنک کاری دمای ورق های سیاه کاهش یافته و پس از بسته بندی به انبار ارسال می شوند.
نتیجه گیری
در نهایت باید گفت یکی از پرکاربرد ترین و نخستین ورق های فولادی با نام ورق سیاه یا گرم شناخته می شود و از طریق انجام فرآیند نورد گرم بر روی اسلب تولید می شود. این محصول دارای کیفیت های مختلفی از جمله ST37، A283 و ST52 می باشد که هر کدام دارای عناصر مختلفی در ترکیبات شیمیایی خود هستند. این تفاوت ها سبب تغییر در خواص و کاربردهای نهایی این کیفیت ها خواهد شد.