مقایسه ی گریدهای استیل 304، L 304، 316 و L 316 از نظر مقاومت خوردگی

طبق موسسه آمریکایی AISI برای گریدهای اساسی، تنها تفاوت عملیاتی میان ورق استیل 304 یا 316، و L 316 یا L 304 محتوای کربن آنهاست. بیشینه مقادیر کربن در آلیاژهای 304 و 316، 0.08 درصد و برای گریدهای L 304 و L 316، 0.030 درصد می باشد. مقادیر همه عناصر دیگر آنها اساساً مساوی است، همچنانکه مثلاً میزان نیکل در 304، 8 تا 10.5 درصد و برای L 304، 8 تا 12 درصد می باشد.

در خصوص فولاد نوع L 304، دو نوع گرید اروپایی وجود دارد: 1.4306 و 1.4307. آلیاژ 1.4306 متداول ترین گونه ی فولاد ارائه شده در خارج از کشور آلمان است. گریدهای (304) 1.4301 و (L 304) 1.4306 به ترتیب دارای بیشینه ی مقدار کربن 0.07 درصد و 0.030 درصد هستند. میزان کروم و نیکل برای گریدهای مزبور یکسان است. چنانچه بیشینه مقدار نیکل در هر دو گرید 8 درصد می باشد. به ازای آلیاژهای 316 و L 316، به ترتیب آلیاژهای اروپایی 1.4401 و 1.4404 وجود دارد که تمام عناصر در آنها یکسان است و بیشینه ی مقادیر کربن شان به ترتیب 0.07 درصد برای گرید 1.4401 و 0.030 درصد برای گرید 1.4404 می باشد.

تاثیر کربن بر مقاومت خوردگی

گونه های کم کربن مثل L 316 به عنوان جایگزین هایی برای گونه های با کربن استاندارد نظیر 316 ساخته شدند بدین منظور که بر مشکل خطر خوردگی بین دانه ای (مثلاً در اثر خرابی جوش)، غلبه نمایند که این موضوع در روزهای آغازین به عنوان مشکلی در جهت استفاده از لوله های استنلس استیل مطرح شده بود. چنانچه فولاد در محدوده دمایی 450 تا 850 درجه سانتی گراد برای مدت چندین دقیقه باقی بماند، این مشکل می تواند بروز کند و در نتیجه ی محیط های شدیداً خورنده (حمله ای) ظاهر می گردد. آنگاه پدیده خوردگی در کنار مرزهای دانه اتفاق می افتد.

چنانچه میزان کربن زیر 0.030 درصد باشد آنگاه این خوردگی بین دانه ای پس از بروز این دماها اتفاق نمی افتد، خصوصاً برای تعیین مدت زمان به کار رفته در مناطق جوشکاری شده ی حرارت دیده در قسمت های ضخیم استیل.

تاثیر میزان کربن بر قابلیت جوشکاری (جوش پذیری)

دیدگاهی وجود دارد مبنی بر اینکه جوشکاری بر روی انواع کم کربن فولادها آسانتر است تا جوشکاری بر روی انواع فولادهای با کربن استاندارد.

به نظر می‌رسد دلیل روشنی برای این مطلب وجود نداشته باشد و تفاوتها احتمالاً مربوط به استحکام پایین تر نوع کم کربن فولاد می شود. نوع کم کربن ممکن است آسان تر شکل گرفته و فرم بپذیرد ولی این امر در جای خود نیز امکان دارد در باقیمانده ی تنش به جامانده بر فولاد پس از فرم دهی و مناسب سازی جهت جوشکاری، تاثیر بگذارد. این مشکل ممکن است ناشی از این مطلب باشد که در تیپ های با کربن استاندارد برای نگهداری حالت شان در وضعیتی که برای جوشکاری آماده سازی شده اند، نیروی بیشتری مورد نیاز است. چنانچه در این حالت به خوبی در جای خود فیکس نشده باشد، میل بیشتری به بازگشت فنری در آن بروز می‌کند.

مواد مصرفی جوشکاری در هر دو نوع بر پایه ترکیبات کربن پایین استوار است. زیرا بدین شکل ریسک خوردگی بین دانه ای در قلاب جامد شده ی جوش از میان می‌رود و یا از پخش و انتشار کربن در فلز مادر (اصلی) پیشگیری می شود.