آیا واقعاً از خواص مکانیکی صفحات فولادی می دانید؟

Oct 29, 2024

پیام بگذارید

steel plates

پس زمینه

طبق پیش‌بینی موسسه برنامه‌ریزی و تحقیقات صنعت متالورژی چین، تقاضای جهانی فولاد در 2{3}}24 1.78 میلیارد تن خواهد بود که نسبت به سال قبل 0.8 درصد افزایش داشته است. مشاهده می شود که با توسعه شهرنشینی و بهبود زیرساخت ها، تقاضا برای فولاد در هر صنعتی بسیار زیاد است. فولاد را می توان به عنوان یک تقویت کننده برای توسعه ساختمان های مدرن، مهندسی، حمل و نقل و سایر صنایع توصیف کرد. اما چگونه فولاد مناسب برای پروژه خود را انتخاب کنیم؟ اول از همه، شما باید این مفهوم را بدانید:

خواص مکانیکی اصلی فولاد چیست؟

 

نقطه تسلیم

 

نقطه تسلیم حداقل مقدار تنش در هنگام وقوع پدیده تسلیم است. پدیده تسلیم به این معنی است که وقتی فولاد کشیده می شود، تنش از حد الاستیک فراتر می رود و حتی اگر تنش افزایش نیابد، فولاد همچنان تغییر شکل پلاستیک آشکاری دارد.

واحد نقطه تسلیم: N/mm2(مگاپاسکال)

 

قدرت تسلیم

 

برای برخی از فولادها بدون پدیده تسلیم آشکار، مقدار تنش 0.2٪ تغییر شکل باقیمانده به عنوان حد تسلیم آن مشخص می شود که به آن مقاومت تسلیم می گویند. هنگامی که فولاد تحت یک نیروی خارجی بیشتر از قدرت تسلیم قرار می گیرد، به طور دائم تغییر شکل می دهد و قابل بازیابی نیست.

واحد قدرت تسلیم: MPa

 

استحکام کششی

 

استحکام کششی نشان دهنده توانایی فولاد برای مقاومت در برابر شکستگی است. حداکثر مقدار تنش به دست آمده در طول فرآیند کششی فولاد از ابتدا تا زمان شکست. استحکام کششی بالا به این معنی است که فولاد می تواند نیروهای خارجی بیشتری را تحمل کند و پایداری سازه فولادی را افزایش می دهد.

واحد مقاومت کششی: MPa

 

نسبت بازده

 

نسبت تسلیم نسبت استحکام تسلیم به استحکام کششی است. نسبت تسلیم بالا نشان دهنده مقاومت تغییر شکل قوی فولاد است و نسبت تسلیم پایین نشان دهنده انعطاف پذیری خوب فولاد است.

نسبت بازده فولاد کربن:0.6-0.65

فولاد ساختاری کم آلیاژ: 0.65-0.75

فولاد سازه‌ای آلیاژی: 0.84-0.86

 

ازدیاد طول

 

ازدیاد طول به درصد طول کشیدگی پلاستیک و طول اولیه نمونه فولادی پس از شکست کششی اشاره دارد. این یک پارامتر مهم برای اندازه گیری تغییر شکل یکنواخت یا تغییر شکل پایدار فولاد است. هرچه نسبت کشش بیشتر باشد، انعطاف پذیری فولاد بهتر است، ظرفیت جذب بیشتر در طول فرآیند تنش به راحتی شکسته نمی شود.

واحد ازدیاد طول: %

 

سختی

 

سختی به توانایی مقاومت در برابر فشار دادن اجسام سخت به سطح فولاد اشاره دارد. این یکی از خواص مکانیکی مهم فولاد است. به طور کلی، هر چه سختی بالاتر باشد، مقاومت در برابر سایش بهتر است. شاخص های سختی رایج عبارتند از HB، HR، HV.

 

چقرمگی ضربه

 

چقرمگی ضربه توانایی فولاد برای مقاومت در برابر بارهای ضربه خارجی است. این ویژگی متاثر از ترکیب شیمیایی، حالت بازپخت، اندازه دانه، دما و غیره است. فولاد با چقرمگی بالا معمولا مقاومت لرزه ای و ضربه ای بهتری دارد.

 

انواع فولادهای مورد استفاده در سازه های فولادی

 

در ساخت سازه های فولادی، انواع فولاد را می توان به انواع زیر تقسیم کرد: فولاد کربن، فولاد کم آلیاژ با مقاومت بالا، فولاد مقاوم در برابر سایش، فولاد هوازدگی.

 

فولاد کربن

 

فولاد ساختاری کربنی به طور گسترده در راه آهن، پل، مهندسی ساخت و ساز و سایر جنبه ها مانند فولاد Q235B، فولاد ASTM A36 استفاده می شود. در سازه های فولادی، فولاد Q235B عمدتا برای ساخت بخش فولادی، صفحات فولادی، سازه های پشتیبانی و سایر اجزاء استفاده می شود.

مواد فولادی رایج:ASTM A36, Q235BS235JR

 

فولاد HSLA

 

فولاد HSLA که به آن فولاد کم آلیاژ با مقاومت بالا نیز می گویند، نوعی فولاد ساختاری با افزودن برخی عناصر آلیاژی بر اساس فولاد ساختاری کربنی است. این نوع فولاد عمدتاً برای ساخت پروژه های قاب فولادی با مقاومت بالا مانند پل ها، کشتی ها، سازه های فولادی سنگین، مخازن تحت فشار و غیره استفاده می شود.

مواد فولادی رایج:فولاد ASTM A572, فولاد S355J2, فولاد S355JR.

 

فولاد مقاوم در برابر سایش

 

فولاد مقاوم در برابر سایش که به آن فولاد مقاوم در برابر سایش نیز می گویند، نوعی ماده با سختی بالا و مقاوم در برابر سایش است. فولاد مقاوم در برابر سایش به طور گسترده در ماشین آلات معدن، معدن زغال سنگ و حمل و نقل، ماشین آلات ساختمانی، حمل و نقل راه آهن و سایر بخش ها استفاده می شود.

مواد فولادی رایج:فولاد AR 235، فولاد AR 400، فولاد AR 450, فولاد هاردوکس 500، فولاد هاردوکس 550،فولاد NM450, فولاد NM500.

 

فولاد هوازدگی

 

فولاد هوازدگینوعی فولاد کم آلیاژ است، ویژگی های اصلی مقاومت در برابر خوردگی قوی، عمر طولانی است.

مواد فولادی رایج: فولاد کورتن A، فولاد کورتن B، فولاد ASTM A588، فولاد S355J{2}} فولاد W، فولاد S355J2W، فولاد Q355NH، فولاد Q460NH.

 

راهنمای عملی برای انتخاب فولاد

 

1. الزامات پروژه

 

اول از همه، نوع پروژه سازه فولادی تعیین کننده انتخاب مواد اولیه است. انتخاب فولاد مناسب به پایداری و ایمنی قاب کلی سازه فولادی مربوط می شود. فولاد مورد نیاز برای پروژه های مختلف سازه های فولادی نیز متفاوت است، به عنوان مثال، ساختار پل باید فولاد پر مقاومت ASTM A709 را انتخاب کند.

 

2-هزینه و بودجه

 

در مرحله دوم، هزینه و فرآیند پذیری فولاد باید در نظر گرفته شود. به طور کلی، ساخت فولاد ساختاری کربنی آسان‌تر از صفحات فولادی با استحکام بالا است. برخی از ورق های فولادی ویژه پردازش سخت تر و پیچیده تر هستند، مانند صفحات فولادی هاردوکس.

 

3. اثر زیست محیطی

 

سوم، انتخاب فولاد باید با توجه به عوامل محیطی و سایت مورد توجه قرار گیرد. به عنوان مثال، در محیط صنعتی معدن، انواع تجهیزات مکانیکی به صفحات فولادی با سختی بالا و عملکرد ضربه ای خوب نیاز دارند. در محیط مرطوب با بخار آب یا اسپری نمک مانند پل های متقاطع دریا، مقاومت در برابر آب و هوا اولین نکته در انتخاب صفحات فولادی است.

 

4. استانداردها

 

در نهایت، مواد ورق فولادی مورد استفاده در سازه فولادی به دلخواه تولید نمی شود، بلکه کاملاً مطابق با استانداردهای مختلف ساخته می شود. مانند استاندارد ASTM (انجمن آمریکایی برای آزمایش و مواد)، استاندارد EN.

 

نتیجه گیری

 

پس از مقدمه فوق، آیا درک اولیه ای از خواص مکانیکی رایج فولاد دارید؟ اگر به دنبال تولید کننده سازه های فولادی با بهترین کیفیت هستید، لطفا با ما تماس بگیرید و درخواست دقیق خود را به اشتراک بگذارید. سینرژیا آماده پاسخگویی به هرگونه سوال در مورد پروژه های شما می باشد.