تفاوت فولادهای ST37 و ST52 در سازه: مقاومت، جوش‌پذیری و کاربردها

در پروژه‌های سازه فلزی، انتخاب گرید فولاد فقط یک «اسم روی فاکتور» نیست؛ انتخاب درست بین ST37 و ST52 می‌تواند روی ایمنی، وزن نهایی سازه، هزینه تمام‌شده، سرعت اجرا و کیفیت جوشکاری اثر مستقیم بگذارد. در این مقاله تفاوت‌ها را دقیق و کاربردی بررسی می‌کنیم تا بدانید در هر شرایط، کدام گزینه منطقی‌تر است.

ST37 و ST52 دقیقاً چه هستند؟

ST37 و ST52 از فولادهای ساختمانی/کم‌آلیاژ رایج در بازار ایران‌اند. در بسیاری از منابع، ST37 به‌عنوان فولاد کم‌کربن با استحکام متوسط شناخته می‌شود و ST52 به‌دلیل استحکام بالاتر (و معمولاً منگنز بیشتر) برای بارگذاری‌های سنگین‌تر محبوب است.
از نظر معادل‌سازی استانداردی نیز در بازار زیاد می‌بینید که ST37 را نزدیک به S235 و ST52 را نزدیک به S355 معرفی می‌کنند (با توجه به استاندارد و گواهی کارخانه، دقیقاً باید از روی آنالیز/سرتیفیکیت چک شود).

جدول مقایسه سریع ST37 و ST52 (برای تصمیم فوری)

اعداد بالا به‌صورت رایج در منابع بازار و مقالات فنی داخلی گزارش می‌شوند و ممکن است با ضخامت، استاندارد دقیق، روش تولید و گواهی کارخانه کمی تغییر کنند.

1) تفاوت در مقاومت و رفتار سازه‌ای

مهم‌ترین تفاوت ST37 و ST52 در سازه، مقاومت تسلیم و کششی است. وقتی تنش تسلیم بالاتر باشد، عضو سازه‌ای (مثل تیر/ستون) قبل از ورود به تغییرشکل پلاستیک، بار بیشتری را تحمل می‌کند. به همین دلیل در پروژه‌هایی که دهانه بزرگ، بار مرده/زنده زیاد، جرثقیل سقفی، سوله‌های سنگین یا قطعات تحت خمش و کشش بالا داریم، ST52 می‌تواند انتخاب جذابی باشد. 

یک نکته اقتصادی مهم: گاهی با ST52 می‌توان با حفظ ظرفیت مقاومتی، ضخامت/وزن مصرفی فولاد را کاهش داد (البته فقط اگر طراحی سازه و ضوابط آیین‌نامه‌ای اجازه بدهد). این یعنی ممکن است با وجود قیمت واحد بالاتر، هزینه نهایی پروژه رقابتی یا حتی کمتر شود.

2) جوش‌پذیری: چرا ST37 معمولاً راحت‌تر جوش می‌خورد؟

ST37 به‌دلیل کربن کمتر، معمولاً جوش‌پذیری بهتری دارد و احتمال مشکلاتی مثل ترک‌خوردگی یا تردی در ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) پایین‌تر است. در مقابل، در فولادهایی با کربن/آلیاژ بالاتر، جوشکاری می‌تواند ریسک شکنندگی در HAZ را افزایش دهد و نیازمند کنترل دقیق‌تر باشد. 

نکات اجرایی جوشکاری ST52 (خیلی کاربردی)

اگر در سازه از ST52 استفاده می‌کنید، برای کیفیت جوش بهتر این موارد معمولاً کمک‌کننده‌اند:

• استفاده از الکترود/سیم‌جوش کم‌هیدروژن متناسب با WPS

• کنترل Heat Input (نه خیلی زیاد که خواص ناحیه جوش افت کند، نه خیلی کم که نفوذ ناقص شود)

• در ضخامت‌های بالاتر، پیش‌گرم (Preheat) و کنترل دمای بین‌پاسی (Interpass)

• تمیزکاری سطح (روغن/زنگ/رطوبت) برای کاهش عیوب

منگنز در ST52 می‌تواند به بهبود برخی خواص کمک کند، اما همچنان اصل داستان این است که ST52 نسبت به ST37 «کم‌ریسک‌تر» جوش نمی‌خورد و باید حرفه‌ای‌تر اجرا شود. 

3) کاربردها: کجا ST37 بهتر است و کجا ST52؟

کاربردهای رایج ST37

• اسکلت‌های فلزی عمومی ساختمان

• قطعاتی که شکل‌دهی/فرم‌دهی زیادی دارند

• پروژه‌هایی که سرعت اجرای بالا و جوشکاری ساده‌تر اولویت است

کاربردهای رایج ST52

• سازه‌های صنعتی با بارگذاری سنگین (سوله‌های سنگین، تجهیزات، شاسی‌ها)

• پروژه‌هایی که کاهش وزن سازه و افزایش ظرفیت مهم است

• صنایع معدنی/ماشین‌آلات و کاربردهایی با نیاز به استحکام بیشتر (بسته به طراحی)

این تقسیم‌بندی به‌صورت عمومی در منابع بازار هم تکرار می‌شود.

4) راهنمای انتخاب سریع برای سازه

اگر بخواهیم خیلی خلاصه تصمیم بگیریم:

• اگر جوشکاری آسان، شکل‌پذیری و کارگاهی بودن پروژه برایتان اولویت دارد → غالباً ST37

• اگر ظرفیت مقاومتی بالاتر، کاهش وزن/ضخامت، بارگذاری سنگین‌تر مدنظر است → غالباً ST52

• اگر پروژه حساس است (مثلاً اتصال‌های بحرانی، ضخامت‌های بالا، کنترل کیفیت سخت) → انتخاب گرید فقط کافی نیست؛ WPS/PQR، تست جوش و گواهی متریال تعیین‌کننده‌اند.

سوالات متداول (FAQ)

1) آیا می‌توان ST52 را جایگزین ST37 کرد؟
گاهی بله، اما فقط با بررسی طراحی و ضوابط؛ چون تغییر گرید می‌تواند روی جزئیات اتصالات، جوشکاری و حتی رفتار لرزه‌ای اثر بگذارد.

2) چرا ST37 برای جوشکاری محبوب‌تر است؟
به‌طور معمول به‌دلیل کربن کمتر، ریسک تردی/ترک در ناحیه متاثر از حرارت کمتر است.

3) ST37 معادل S235JR است و ST52 معادل S355؟
در بسیاری از جداول معادل‌سازی چنین نزدیک‌سازی‌ای دیده می‌شود، ولی معیار نهایی باید استاندارد دقیق و سرتیفیکیت کارخانه باشد.