فولاد آلیاژی است از آهن و کربن که توسط خواص آهن و دیگر عناصر بدست می آید. هنگامیکه فولاد تولید می شود پایداری و مقاومت آن صد برابر بیشتر از قبل می شود.

تعریف اصطلاح فولاد

اصطلاح فولاد یا پولاد  (steel) برای آلیاژهای آهن که بین ۲۵٫/. تا حدود ۲ درصد کربن دارند بکار می رود فولادهای آلیاژی غالباً با فلزهای دیگری نیز همراهند. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن عملیات حرارتی انجام شده بر روی آهن و فلزهای آلیاژدهنده موجود در آن بستگی دارد.

 

کاربرد فولاد

  • فولادی که تا ۰٫۲ درصد کربن دارد،جهت ساختن سیم، لوله و ورق فولاد استفاده می‌شود.
  • فولاد متوسط ۰٫۲ تا ۰٫۶ درصد کربن دارد و آن را برای ساختن ریل ،دیگ بخار و قطعات ساختمانی بکار می‌برند.
  • فولادی که ۰٫۶ تا ۱٫۵ درصد کربن دارد، سخت است و از آن برای ساختن ابزارآلات،فنر و کارد و چنگال استفاده می‌شود.

تبدیل آهن به فولاد :

آهن مذاب تصفیه شده را با افزودن مقدار معین کربن و فلزهای آلیاژدهنده مثل وانادیم،کروم،تیتانیم،منگنز و نیکل به فولاد تبدیل می کنند ،فولادهای ویژه مکن است مولیبدن،تنگستن یا فلزهای دیگر داشته باشند. این نوع فولادها برای مصارف خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. در دمای زیاد،آهن و کربن با یکدیگر متحد شده، کربید آهن (Fe3c ) به نام «سمنتیت» تشکیل می دهند.

این واکنش برگشت پذیر و گرماگیر است :

Fe3c <—–گرما + ۳Fe +  c

 

فولادها از نظر آلیاژی به ۴ گروه اصلی تقسیم می شوند:

  1. ساده کربن
  2. کم آلیاژ
  3. متوسط آلیاژ
  4. پرآلیاژ

 

استانداردهای نامگذاری فولاد :

  1. طبقه بندی فولادها بر اساس استاندارد AISI-SAE
  2. دسته بندی فولادها بر اساس کاربرد آنها
  3. سیستم نامگذاری فولادها بر اساس استاندارد DIN
  4. فولادهای غیر آلیاژی
  5. فولادهای آلیاژی
  6. عدد مشخصه کربن
  7. فولاد های کم آلیاژ

 

انواع شکل های فیزیکی فولاد بشرح ذیل می باشد :

  • شمش
  • تختال
  • شمشه
  • شمشال
  • ورق

 

 

انواع ورق

ورق های فولادی (فلزی) به دو صورت کلی نورد (تولید) می شوند.

  • ورق های نورد سرد(ورق روغنی)
  • ورق های نورد گرم(ورق سیاه)

 

*نام دیگر ورق روغنی ورق با نورد سرد است.

ورق روغنی در واقع اصطلاح عامیانه ورق هایی است که با تکنولوژی نورد سرد تولید می شوند. در این فرآیند ورق های با ضخامت بالا توسط نورد به ضخامت های پایین تر تبدیل می شوند. در این فرآیند به علت استفاده از نورد سرد کیفیت ظاهری ورق های نورد شده بسیار عالی می باشد، از این رو از این نوع ورق ها بیشتر در کاربردهایی که ورق ظاهر جسم را تشکیل می دهد استفاده می شود.

ورق های روغنی بسته به نوع آلیاژ و همچنین عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی آنها به چند دسته کلی تقسیم می شوند:

  • ورق های معمولی (مانند ST12)
  • ورق های نیمه کشش (مانند ST13)
  • ورق های فوق کشش(مانند ST14)
    ورق های روغنی به طور کلی و استاندارد از ضخامت ۳۰ صدم میلی متر الی ۳ میلی متر تولید می شوند و دارای دو عرض استاندارد ۱۰۰ سانتی متر و ۱۲۵ سانتی متر هستند.

ورق های روغنی ای که در بازار ایران پرکاربرد ترند را شرکت های فولاد مبارکه اصفهان ، شرکت هفت الماس ، و شرکت فولاد غرب تولید می نمایند. و در مورد ورق های روغنی خارجی نیز معمولا ورق های روس و قزاق پرکاربد و همچنین در بازار موجود هستند.

ورق های نورد سرد (ورق روغنی ) پایه تولید ورق های گالوانیزه ( ورق سفید ) هستند.

در ضمن ورق های رنگی گالوانیزه ( ورق رنگی ) از ورق گالوانیزه تولید می شود. پس صراحتا می توان نتیجه گرفت که پایه تولید ورق رنگی نیز همین ورق های نورد سرد (روغنی ) هستند.

ورق های روغنی یا نورد سرد دارای وزن استاندارد ویژه هستند که تقریبا با آهن معمولی یکسان می باشد.

 

ورق سیاه

ورق سیاه در ۲ نوع ورق سیاه صنعتی و ورق سیاه معمولی و در استانداردهای مختلف تولید می شود که این مجموعه تنها در نوع معمولی آن استاندارد st ۳۷ را و در نوع صنعتی آن استاندارد st ۵۲،A283 – GR C، A285-GR C، A516 –GR ۶۰ ,۷۰ را فروش دارد.

ورق سیاه ST ۳۷ بیشتر برای مصارف ساختمانی(ساختمان ها-سوله ها و …) مصرف می شود ولی ورق های صنعتی در مصارف و پروژه های صنعتی کاربرد دارد از قبیل سد سازی،پروژه های پتروشیمی، مخزن سازی و …. این اقلام در دو شکل مختلف وارد بازار می شود: رول و شیت (البته ورق تنها تا ضخامت ۱۵ میل می تواند در دو شکل رول و یا شیت وارد بازار شود و از سایز ۱۵ میل به بالا تنها به صورت شیت خام وارد بازار می شود.) هر دوی این دو شکل ورق قابل برش به سایز های مختلف می باشد.

 

کاربرد های ورق سیاه

ورق های نورد گرم (ورق سیاه ) در صنایع مختلفی از جمله صنعت ساختمان ، تانکر سازی ، خودروسازی ، مخازن خاص ، کشتی سازی و صنایع سنگین فلزی و … کاربد دارند.

ورق سیاه به دو شکل کلی رول فرم و فابریک تولید می شوند .

ضخامت ورق سیاه
ضخامت ورق سیاه از ۱/۵ میلی متر شروع شده و نهایتا به ۱۰۰ میلی متر ختم می شود.

 

ابعاد فیزیکی ورق سیاه

در حالت رول فرم عرض ورق های سیاه بسته به ضخامت چهار عرض ۱۰۰ سانت و ۱۲۵ سانت و ۱۵۰سانت و ۲۰۰ سانت را دارا خواهند بود.طبعاً در حالت رول فرم محدودیت طولی وجود نخواهد داشت.

در حالت فابریک نیز بسته به مقدار سفارش می توان هر اندازه و ابعادی را تولید کرد اما بعضی ابعاد مرسوم و پرکاربرد هستند. این ابعاد مرسوم و طبیعتا موجود به شرح زیر می باشند :

  • ورق سیاه ابعاد ۲۰۰۰*۱۰۰۰ mm
  • ورق سیاه ابعاد ۲۵۰۰*۱۲۵۰ mm
  • ورق سیاه ابعاد ۶۰۰۰*۱۰۰۰ mm
  • ورق سیاه ابعاد ۶۰۰۰*۱۵۰۰ mm
  • ورق سیاه ابعاد ۶۰۰۰*۲۰۰۰ mm
  • ورق سیاه ابعاد ۱۲۰۰۰*۲۰۰۰ mm

 

استاندارد های ورق سیاه

ورق سیاه را معمولا با استاندارد ST37 می شناسند.
وزن ورق سیاه = طول ورق(میلی متر) * عرض ورق (میلی متر) *ضخامت (میلی متر)* چگالی ورق
چگالی آهن : در حالت استاندارد عدد ۷٫۸۶ تعریف شده است اما برای محاسبه منطقی بهتر است از عدد ۸ استفاده نمایید. ۸ عدد تجربی است که تلورانس ضخامت را پوشش می دهد.

منبع: سایت علمی و پژوهشی آسمان