تماس با واحد فروش
۰۲۱-۱۲۳۴۵
روش‌های تشخیص فولادهای سازه‌ای و سمانته از یکدیگر
مقدمه
انتخاب فولاد مناسب در پروژه‌های صنعتی و مهندسی اهمیت زیادی دارد.گاهی اوقات به تجهیزات آزمایشگاهی یا آنالیز شیمیایی دسترسی نداریم،اما می‌توان با بررسی ظاهری، سختی نسبی و تست جرقه،تا حد زیادی نوع فولاد را تشخیص داد.
در این مقاله از نوژان به معرفی پرکاربردترین فولادهای سازه‌ای و سمانته،ویژگی‌های ظاهری آن‌ها و روش‌های تجربی تشخیص می‌پردازیم.
فولاد ST37 (فولاد ساختمانی ساده)
فولاد ST37 یکی از پرمصرف‌ترین فولادهای ساختمانی است که در تیرآهن، ورق و پروفیل استفاده می‌شود. این فولاد کربن بسیار کمی دارد و در نتیجه نرم و انعطاف‌پذیر است. قابلیت سختکاری ندارد و در مقابل ضربه عملکرد خوبی دارد.
سختی در حالت نرم: 120–140 HB (حدود 10–12 HRC)
عملیات حرارتی: قابل سختکاری نیست
تست جرقه: تعداد زیاد، منشعب و زرد روشن (فولاد کم‌کربن)
کاربرد: سازه، ورق ساختمانی، تیرآهن
فولاد CK45 (کربنی متوسط – 1.1191)
فولاد CK45 در گروه فولادهای مهندسی قرار می‌گیرد و به دلیل استحکام متوسط و قیمت مناسب، در ساخت قطعاتی مانند شافت و میل‌لنگ بسیار رایج است. این فولاد برخلاف ST37 قابلیت سختکاری دارد و پس از عملیات حرارتی، سختی و مقاومت قابل توجهی پیدا می‌کند.
سختی در حالت نرم: 170–200 HB (حدود 15–20 HRC)
بعد از عملیات حرارتی: تا حدود 55 HRC
تست جرقه: تعداد بیشتر از ST37، منشعب‌تر و سفید-زرد
کاربرد: شافت، میل‌لنگ سبک، قطعات عمومی
فولاد MO40 یا DIN 1.7225 / AISI 4140
فولاد MO40 یا همان 1.7225 از نوع فولادهای آلیاژی کروم-مولیبدن است که به‌عنوان یکی ازپرکاربردترین فولادهای مهندسی شناخته می‌شود. این فولاد استحکام کششی بالا، مقاومت به خستگی عالی و قابلیت سختکاری حجمی بسیار خوبی دارد.
سختی در حالت نرم: حدود 200 HB (حدود 20 HRC)
بعد از عملیات: 28–32 HRC (تمپر) / تا حدود 55 HRC (سختکاری)
تست جرقه: پرتعداد، طول کوتاه، با شاخه‌های کم (آلیاژی)
کاربرد: شافت‌های سنگین، میل‌لنگ، دنده
فولاد VCN یا DIN 1.6582 / AISI 4340
فولاد VCN که ترکیبی از کروم، نیکل و مولیبدن است، نسبت به MO40 استحکام و مقاومت بیشتری دارد. این فولاد در صنایع سنگین مانند نفت و گاز و تجهیزات تحت تنش بالا استفاده می‌شود.
سختی در حالت نرم: 200–220 HB (حدود 20–22 HRC)
بعد از عملیات حرارتی: تا حدود 55 HRC
تست جرقه: مشابه MO40 ولی یکنواخت‌تر و کمتر منشعب
کاربرد: شافت‌های سنگین، قطعات پرتنش صنعتی
فولادهای سمانته (C15، 16MnCr5 و …)
فولادهای سمانته به دلیل مقدار کربن پایین در حالت اولیه نرم هستند، اما با انجام عملیات کربوره (Cementation) سطح آن‌ها سخت و مغز نرم باقی می‌ماند. این ویژگی باعث می‌شود در برابر سایش مقاوم و در برابر ضربه چقرمه باشند.
سختی در حالت نرم: 120–150 HB (حدود 10–14 HRC)
بعد از عملیات کربوره: سطح 58–62 HRC / مغز 25–30 HRC
تست جرقه: مشابه فولاد کم‌کربن، قرمز-زرد، منشعب زیاد
کاربرد: چرخ‌دنده، بوش، قطعاتی که نیاز به سطح سخت و مغز نرم دارند
جدول مقایسه‌ای فولادهای سازه‌ای و سمانته
| نوع فولاد | کد استاندارد | سختی در حالت نرم | بعد از عملیات | تست جرقه | کاربرد |
|---|---|---|---|---|---|
| ST37 | 1.0037 / S235 | 120–140 HB | قابل سختکاری نیست | زرد روشن، منشعب زیاد | ورق، سازه، تیرآهن |
| CK45 | 1.1191 | 170–200 HB | تا 55 HRC (سختکاری) | سفید-زرد، منشعب متوسط | شافت، میل‌لنگ سبک |
| MO40 | 1.7225 / 4140 | حدود 200 HB | تمپر: 28–32 HRC / سختکاری: تا 55 HRC | جرقه کوتاه و پرتعداد | میل‌لنگ، دنده، قطعات مقاوم |
| VCN | 1.6582 / 4340 | 200–220 HB | تا 55 HRC | جرقه یکنواخت و کم‌انشعاب | قطعات پرتنش، صنایع سنگین |
| سمانته | C15 / 16MnCr5 | 120–150 HB | سطح: 58–62 HRC / مغز: 25–30 HRC | قرمز-زرد، منشعب زیاد | چرخ‌دنده، بوش، قطعات سخت‌سطح |
جمع بندی نوژان
شناخت تفاوت و ویژگی‌های فولادهای سازه‌ای و سمانته به انتخاب بهتر در پروژه‌های صنعتی و مهندسی کمک می‌کند. اگرچه روش‌هایی مانند تست جرقه و بررسی سختی می‌توانند در تشخیص اولیه مؤثر باشند، اما برای اطمینان کامل همیشه باید از آنالیز دقیق شیمیایی و تست آزمایشگاهی استفاده شود.
در نوژان، ما تلاش می‌کنیم این دانش فنی را در اختیار مهندسان و صنعتگران قرار دهیم تا انتخاب دقیق‌تری در انتخاب فولادهای آلیاژی و سازه‌ای داشته باشند.
اگر به تشخیص فولادهای ابزار هم علاقه دارید، پیشنهاد می‌کنیم مقاله‌ی زیر را بخوانید 👇
🔗 روش‌های تشخیص فولادهای ابزار بدون آنالیز آزمایشگاهی