شمش فولادی یکی از مواد اولیه کلیدی در صنعت فولادسازی و تولید محصولات نیمه‌نهایی نظیر میلگرد، تیرآهن و نبشی است. این محصول، پایه‌ای‌ترین شکل فولاد پس از فرایند ذوب به‌شمار می‌رود و کیفیت آن تأثیر مستقیمی بر عملکرد و دوام محصولات نهایی دارد. در میان انواع مختلف شمش‌ها، شمش فولادی 5SP به‌دلیل خواص مکانیکی مناسب و ترکیب شیمیایی متعادل، جایگاه ویژه‌ای در صنایع ساختمانی و تولیدی دارد. در این مقاله به معرفی دقیق‌تر شمش 5SP، آنالیز ترکیب آن و کاربردهای رایج آن در صنعت پرداخته خواهد شد.
شمش فولادی آنالیز 5SP چیست؟
شمش فولادی 5SP یکی از گریدهای پرکاربرد در دسته شمش‌های فولادی ساختمانی است که به‌عنوان ماده اولیه در تولید بسیاری از مقاطع فولادی مانند میلگرد، نبشی، ناودانی و تیرآهن استفاده می‌شود. این نوع شمش به دلیل ترکیب شیمیایی متعادل و خواص مکانیکی مناسب، گزینه‌ای ایده‌آل برای مصارف عمومی ساختمانی و صنعتی محسوب می‌شود.
شمش 5SP معمولاً در ابعاد مشخص و به شکل چهارگوش (بیلت) تولید می‌شود و دارای ویژگی‌هایی همچون استحکام متوسط، قابلیت شکل‌پذیری خوب، جوش‌پذیری قابل قبول و مقاومت مناسب در برابر ضربه و فشار است. این شمش در دسته فولادهای کم‌کربن قرار می‌گیرد و به همین دلیل، کار با آن در فرآیندهای نورد گرم راحت‌تر است و محصولات تولیدشده از آن، کیفیت یکنواخت‌تری دارند.
یکی از دلایل محبوبیت شمش فولادی 5SP در بازار، قابلیت تولید اقتصادی و کیفیت پایدار آن است. این شمش با توجه به مشخصات فنی‌اش، در شرایطی که نیاز به تعادل میان مقاومت و انعطاف‌پذیری وجود دارد، انتخاب مناسبی برای تولیدکنندگان و مجریان پروژه‌های عمرانی است.
آنالیز شمش فولادی 5SP
مقدار عناصر آلیاژی موجود در این نوع شمش معمولاً در محدوده‌های مشخصی قرار دارد که بر اساس استانداردهای صنعتی تعیین شده‌اند. در جدول زیر، محدوده ترکیب شیمیایی معمول برای شمش فولادی 5SP آورده شده است:
| عنصر | درصد وزنی تقریبی |
| کربن (C) | 0.23% – 0.28% |
| سیلیسیم (Si) | 0.15% – 0.30% |
| منگنز (Mn) | 0.50% – 0.80% |
| فسفر (P) | ≤ 0.04% |
| گوگرد (S) | ≤ 0.05% |
این ترکیب باعث می‌شود که شمش 5SP تعادلی مناسب بین استحکام، شکل‌پذیری و قابلیت جوشکاری داشته باشد. درصد پایین فسفر و گوگرد نیز به بهبود کیفیت جوش و جلوگیری از تردی در فرآیند نورد کمک می‌کند.
جدول وزن بیلت فولادی 5SP
در جدول زیر می‌توانید وزن تقریبی بیلت فولادی 5SP را بر اساس ابعاد مقطع و طول شاخه مشاهده کنید. این اطلاعات به شما کمک می‌کند تا در زمان خرید یا محاسبه بار مورد نیاز، تخمین دقیق‌تری از وزن کلی سفارش داشته باشید. اعداد درج‌شده وزن تئوریک هستند و ممکن است با توجه به شرایط تولید و تلرانس ابعادی کمی تغییر داشته باشند.
| ابعاد مقطع (میلی‌متر) | وزن هر متر (کیلوگرم/متر) | وزن هر شاخه 6 متری (کیلوگرم) | وزن هر شاخه 12 متری (کیلوگرم) |
|---|---|---|---|
| 125 × 125 | 122.66 | 735.94 | 1,471.88 |
| 150 × 150 | 176.63 | 1,059.75 | 2,119.50 |
خواص مکانیکی شمش فولادی 5SP
خواص مکانیکی، معیارهایی هستند که مقاومت و رفتار یک فولاد را در برابر نیروها و شرایط مختلف فیزیکی مشخص می‌کنند. شمش فولادی 5SP با داشتن تعادل مطلوب بین استحکام و شکل‌پذیری، برای استفاده در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی بسیار مناسب است.
مهم‌ترین خواص مکانیکی شمش 5SP به شرح زیر است:
| مشخصه مکانیکی | مقدار تقریبی | توضیح |
|---|---|---|
| مقاومت کششی نهایی (UTS) | 390 – 490 مگاپاسکال (MPa) | توانایی شمش در تحمل نیروی کششی پیش از گسیختگی |
| تنش تسلیم (Yield Strength) | ≥ 245 مگاپاسکال (MPa) | نقطه‌ای که فولاد بدون افزایش بار بیشتر، تغییر شکل دائمی می‌دهد |
| درصد ازدیاد طول (Elongation) | ≥ 22% | میزان تغییر طول قبل از شکست که نشان‌دهنده شکل‌پذیری آن است |
| سختی (Hardness) | در محدوده متوسط (تقریباً 120-140 HB) | مقاومت در برابر فرورفتگی یا سایش |
| چقرمگی (Toughness) | متوسط | توانایی جذب انرژی و مقاومت در برابر شکست ناگهانی |
این خواص باعث می‌شوند شمش 5SP در تولید مقاطعی که نیاز به نورد، خم‌کاری یا جوشکاری دارند، عملکرد مطلوبی داشته باشد. همچنین، درصد ازدیاد طول بالا نشان می‌دهد که این گرید از نظر شکل‌پذیری گزینه‌ای مناسب برای فرآیندهای تغییر شکل مانند نورد گرم است.
کاربردهای شمش فولادی 5SP در صنایع
شمش فولادی 5SP، یکی از پرمصرف‌ترین مواد اولیه در خطوط تولید مقاطع فولادی است. دلیل این محبوبیت، خواص مکانیکی متعادل، شکل‌پذیری بالا، و پایداری ترکیب شیمیایی آن است که فرآیند تولید را ساده‌تر و هزینه‌ها را کنترل‌پذیرتر می‌کند. این شمش بیشتر در کارخانه‌هایی مصرف می‌شود که به‌صورت مداوم در حال نورد و فرم‌دهی فلزات هستند و به ماده اولیه‌ای قابل اطمینان نیاز دارند.
در ادامه به مهم‌ترین کاربردهای شمش 5SP در صنعت اشاره می‌کنیم:
1. تولید میلگرد
میلگرد، یکی از اصلی‌ترین محصولات نهایی حاصل از شمش 5SP است. این شمش، به‌دلیل رفتار مکانیکی مناسب در فرآیند نورد گرم، در تولید میلگردهای آجدار و ساده با گریدهای مختلف کاربرد گسترده دارد. نتیجه این ویژگی، تولید محصولاتی با استحکام مناسب، قابلیت خم‌کاری و جوشکاری استاندارد است.
2. تولید تیرآهن
در تولید تیرآهن‌های I و H، استفاده از شمش‌هایی با خواص یکنواخت و شکل‌پذیری بالا اهمیت زیادی دارد. شمش 5SP در این زمینه عملکرد قابل اعتمادی دارد و امکان نورد پیوسته با کیفیت ثابت را فراهم می‌کند.
3. تولید نبشی
نبشی‌های فولادی، به‌عنوان اجزای اتصال در ساختارهای فلزی کاربرد دارند. شمش 5SP با توجه به ترکیب کم‌کربن، برای تولید نبشی با گوشه‌های صاف، یکنواخت و بدون ترک، انتخاب مناسبی است.
4. تولید ناودانی
ناودانی‌ها معمولاً در اسکلت فلزی، شاسی ماشین‌آلات و سازه‌های فلزی سبک استفاده می‌شوند. تولید این مقاطع نیاز به شمشی دارد که قابلیت نورد دقیق و بدون اعوجاج داشته باشد. شمش 5SP این ویژگی را به‌خوبی تأمین می‌کند.
5. تولید سپری
مقاطع سپری در ساخت سازه‌های سبک و دکوراتیو، به‌خصوص در سازه‌های فلزی داخلی و نماها استفاده می‌شوند. شمش 5SP به‌دلیل انعطاف‌پذیری مناسب، برای تولید سپری‌هایی با لبه‌های صاف و دقیق، گزینه قابل اتکایی است.
تفاوت شمش 5SP با 3SP و 4SP
شمش‌های فولادی 3SP، 4SP و 5SP همگی در گروه فولادهای ساختمانی کم‌کربن قرار می‌گیرند، اما تفاوت اصلی آن‌ها در میزان کربن و به‌تبع آن در خواص مکانیکی است:
شمش 3SP
- کمترین میزان کربن بین این سه گرید
- شکل‌پذیری و قابلیت جوشکاری بالاتر
- استحکام کمتر نسبت به 4SP و 5SP
- مناسب برای پروژه‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری بیشتر دارند
شمش 4SP
- تعادل نسبی بین استحکام و شکل‌پذیری
- گزینه‌ای میان‌رده برای تولید میلگرد و تیرآهن
- کاربرد در پروژه‌های عمومی و صنعتی متوسط
شمش 5SP
- کربن بیشتر و در نتیجه استحکام بالاتر
- شکل‌پذیری کمتر از 3SP اما همچنان قابل قبول
- بهترین انتخاب برای تولید مقاطعی که نیاز به تحمل بار و مقاومت بیشتر دارند (مثل تیرآهن و نبشی)
به طور خلاصه:
- اگر انعطاف‌پذیری و جوشکاری اولویت دارد → 3SP
- اگر به دنبال تعادل هستید → 4SP
- اگر استحکام و مقاومت مهم‌تر است → 5SP
مزایای اصلی استفاده از شمش فولادی 5SP
شمش فولادی 5SP به‌خاطر ترکیب شیمیایی متعادل و خواص مکانیکی مناسب، یکی از پرمصرف‌ترین گریدها در صنایع فولاد به شمار می‌رود. مهم‌ترین مزایای آن عبارتند از:
- استحکام مناسب: تحمل بار و فشار بالا، به‌ویژه در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی سنگین.
- شکل‌پذیری قابل قبول: امکان نورد و تولید مقاطع مختلف بدون ایجاد ترک یا اعوجاج.
- جوش‌پذیری خوب: درصد پایین فسفر و گوگرد باعث می‌شود اتصالات جوشی کیفیت بالایی داشته باشند.
- اقتصادی بودن: قیمت متعادل در مقایسه با گریدهای مقاوم‌تر، که آن را برای تولید انبوه مقرون‌به‌صرفه می‌کند.
- کاربرد گسترده: قابلیت استفاده در تولید میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی و سپری.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری:
شمش فولادی 5SP به‌عنوان یکی از پرمصرف‌ترین گریدهای فولادی ساختمانی، به دلیل ترکیب شیمیایی متعادل، استحکام مناسب و قابلیت شکل‌پذیری بالا، جایگاه ویژه‌ای در خطوط تولید مقاطع فولادی دارد. این شمش تعادل قابل قبولی میان مقاومت، انعطاف‌پذیری و جوش‌پذیری ایجاد می‌کند و همین ویژگی‌ها باعث شده در تولید محصولاتی نظیر میلگرد، تیرآهن، نبشی، ناودانی و سپری به‌طور گسترده به‌کار رود.
از سوی دیگر، اقتصادی بودن و پایداری کیفیت، 5SP را به انتخابی مطمئن برای کارخانه‌ها و پروژه‌های عمرانی بزرگ تبدیل کرده است. در شرایطی که نیاز به استحکام بالا همراه با قابلیت نورد و فرم‌دهی وجود دارد، این گرید می‌تواند بهترین گزینه برای تولیدکنندگان و مجریان پروژه‌ها باشد.
به همین دلیل، شناخت دقیق مشخصات فنی، مزایا و مقایسه آن با گریدهای مشابه مانند 3SP و 4SP، کمک می‌کند تا در زمان خرید، انتخابی آگاهانه‌تر و به‌صرفه‌تر داشته باشید.
در صورتی که قصد خرید شمش فولادی 5SP با کیفیت و قیمت رقابتی را دارید، می‌توانید قیمت به‌روز این محصول را به‌صورت مستقیم از کارخانه در وب‌سایت مجتمع فولاد ماهان مشاهده کنید. همچنین در صورت نیاز به راهنمایی تخصصی، کارشناسان فروش ما آماده پاسخ‌گویی به شما هستند.