معرفی ورق استیل 410

مقدمه

ورق استیل 410 در گروه فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی قرار داشته و همچون دیگر استنلس استیل های مارتنزیتی دارای خاصیت مغناطیسی است (استنلس استیل 410 در هر دو حالت آنیل شده و سخت شده مغناطیسی می باشد). این گرید دارای مقاومت به خوردگی مطلوبی به همراه استحکام و سختی بالاست. ورق استیل 410 عملیات حرارتی پذیر بوده و طی این فرایند خواص مکانیکی آن افزایش می یابد. این آلیاژ دارای 5/11 تا 5/13 درصد کروم می باشد. این عنصر اصلی ترین عنصر آلیاژی در ترکیب شیمیایی ورق استیل 410 بوده و میزان آن در مقایسه با فولاهای زنگ نزن آستنیتی به مراتب کمتر است (حداقل میزان کروم در ترکیب استنلس استیل های آستنیتی سری 300، 16 الی 18 است ). مقدار نیکل نیز در این آلیاژ به یک درصد نمی رسد (حداقل میزان نیکل در ترکیب شیمیایی استنلس استیل های آستنیتی سری 300، 8 درصد است). به همین دلیل به طور کلی ورق استیل 410 دارای مقاومت به خوردگی کمتری نسبت استنلس استیل های آستنیتی سری 300 و استیل فریتی 430 (حاوی 16 تا 18 درصد کروم) می باشد. معمولا از این فولاد در شرایطی که نیاز به مقاومت به خوردگی متوسط و استحکام و سختی بالاست استفاده می شود.

 گرید S 410 نسخه کم کربن و اصلاح شده ورق استیل 410 می باشد. همچنین ورق استیل S 410 (non-hardenable) برخلاف استیل 410 (hardenable) بواسطه عملیات حرارتی سختی اش افزایش نمی یابد. در واقع ورق استیل S 410 عملیات حرارتی پذیر نیست. این گرید جوش پذیری بهتر و خواص مکانیکی کمتری نسبت به استیل 410 دارد. ورق استیل S 410 علاوه بر کربن کمتر، مقداری تیتانیم (حداکثر 2/0 درصد) نیز در ترکیب خود دارد. افزودن تیتانیم منجر به کاهش تشکیل فاز آستنیت در دماهای بالا می شود. ورق استیل S 410 در حالت آنیل دارای ساختار کاملا فریتی است. همانطورکه گفته شد این گرید توسط عملیات حرارتی سخت نمی شود. این ویژگی از ترک ها حین جوشکاری و زمانی که در معرض دمای بالا قرار می گیرد جلوگیری می کند. معمولا زمانی که از دمای بحرانی (critical temperature) سریع سرد می شود نیز داکتیل و نرم باقی می ماند. رفتار مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون این گرید مشابه با ورق استیل 410 می باشد. با این حال برای کاربردهایی که زیبایی ظاهری مهم است استفاده نمی شود زیرا مستعد خوردگی حفره ای به صورت موضعی می باشد.

ترکیب شیمیایی ورق استیل 410

جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استیل 410

عنصر آلیاژی (%)		استیل S 410	استیل 410
کربن (C)	کمترین مقدار (min)	-	08/0
	بیشترین مقدار (max)	08/0	15/0
منگنز (Mn)	کمترین مقدار (min)	-	-
	بیشترین مقدار (max)	1	1
سیلسیم (Si)	کمترین مقدار (min)	-	-
	بیشترین مقدار (max)	1	1
فسفر (P)	کمترین مقدار (min)	-	-
	بیشترین مقدار (max)	04/0	04/0
گوگرد (S)	کمترین مقدار (min)	-	-
	بیشترین مقدار (max)	03/0	03/0
کروم (Cr)	کمترین مقدار (min)	5/11	5/11
	بیشترین مقدار (max)	5/13	5/13
نیکل (Ni) – بیشترین مقدار (max)		6/0	75/0
تیتانیم (Ti) – بیشترین مقدار (max)		2/0	-
آهن (Fe)		عنصر پایه	عنصر پایه

خواص مکانیکی ورق استیل 410

جدول 2: خواص مکانیکی ورق استیل 410 در دمای اتاق

رده آلیاژی	استحکام کششی نهایی (MPa)	استحکام تسلیم (MPa)	الانگیشن (%)	سختی
	UTS (MPa)-min	YS (%2 proof stress) (Mpa)	E ( % in 50 mm)-min	راکول (HR B)
410	515	310	25	80
S 410	461	238	27	72

خواص فیزیکی ورق استیل 410

جدول 2: خواص فیزیکی ورق استیل 410

خواص فیزیکی استیل 410
چگالی (g/cm3)		8/7
دمای ذوب (C֯)		1530 - 1480
مدول الاسیسیته (GPa)		200
مقاومت الکتریکی (m.Ωn)		570
رسانایی حرارتی (m.k / W)	C ֯ 100	9/24
	C ֯ 500	7/28
ضریب انبساط حرارتی (C ֯ / m / mµ)	C ֯ 100 - 0	9/9
	C ֯ 315 - 0	11
	C ֯ 538 - 0	5/11

مقاومت به خوردگی ورق استیل 410

مقاومت به خوردگی ورق استیل 410 می تواند بواسطه فرایندهایی نظیر عملیات حرارتی (عملیات سخت کردن – Hardening و تمپر ) و پولیش (هر چه سطح فولاد صاف تر باشد مقاومت به خوردگی افزایش می یابد) بهبود یابد. معمولا این فولاد پس از عملیات حرارتی مقاومت خوبی در برابر هوای خشک، بخار، گازهای داغ، آب شیرین، اسیدهای غذایی، مواد شیمیایی ملایم و قلیایی از خود نشان می دهد.  همچنین ورق استیل 410 در برابر نیتریک اسید، سولفوریک اسید غلیظ، استیک اسید رقیق و نفتا مقاومت به خوردگی رضایت بخشی ارائه می دهد. این فولاد معمولا در شرایط آنیل شده، مقاومت به خوردگی ضعیفی دارد و استفاده از آن توصیه نمی شود. 

مقاومت به اکسیداسیون ورق استیل 410

ورق استیل 410 در سرویس دهی های پیوسته تا دمای C ֯ 700 و در سرویس دهی های متناوب تا دمای C ֯ 815 مقاومت به اکسیداسیون خوبی از خود نشان می دهد. اگرچه خواص مکانیکی این فولاد در محدوده دمایی C ֯ 580 – 400 افت می کند.

عملیات حرارتی استیل 410

سیکل عملیات حراتی استنلس استیل 410 شامل مراحل ذیل می باشد:

عملیات آنیل (Annealing): حرارتی دهی یکنواخت تا C ֯ 900 – 816، سپس سرد کردن در کوره تا دمای C ֯ 593 و در نهایت سرمایش در هوا.

آنیل فرایندی (Process Annealing): حرارت دهی تا C ֯ 788 – 732 و سرمایش در هوا.

عملیات سخت کاری (Hardening): حرارت دهی در محدوده دمایی C ֯ 1010 – 927 و سرمایش در هوا یا روغن. لازم است که پس از این مرحله عملیات تنش زدایی یا تمپز انجام شود.

عملیات تنش زدایی (Stress Relieving): حرارت دهی در بازه دمایی C ֯ 427 – 149 به مدت 1 الی 2 ساعت و سرمایش در هوا.

عملیات تمپر (Tempering): حرارت دهی در محدوده دمایی C ֯ 760 – 593 به مدت 1 الی 4 ساعت و سرمایش در هوا.  

همانطورکه در قسمت مقدمه اشاره شد ورق استیل S 410 عملیات برخلاف گرید 410 عملیات حرارتی پذیر نیست. این فولاد معمولا پس از کار سرد جهت از بین کرنش های ناشی از این فرایند تحت عملیات آنیل قرار می گیرد. سیکل عملیات آنیل ورق استیل S 410 شامل حرارت دهی در محدوده دمایی C ֯ 899 – 871 و سرمایش در هواست.

شکل پذیری ورق استیل 410

ورق استیل 410 کارپذیری معقولی در حالت سرد از خود نشان می دهد. معمولا در شرایط آنیل شده می تواند تا حدودی تحت فرایندهایی نظیر کشش قرار گیرد.

جوش پذیری ورق استیل 410

جوشکاری فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی به خاطر قابلیت سختی پذیری این فولادها با محدودیت هایی روبروست. در جوشکاری ورق استیل مارتنزیتی با ضخامت کم که میزان کروم آن ها کم است نیازی به عملیات پیش گرمایش تا دمای C ֯ 260 لازم نیست. اما پس از جوشکاری جهت دستیابی به خواص مطلوب عملیات حرارتی در نظر گرفته می شود. البته ورق استیل 410 در بین استنلس استیل های مارتنزیتی بهترین جوش پذیری را دارد. عمده ترین تفاوت این گرید با دیگر فولادهای مارتنزیتی مربوط به میزان کربن است. پایین تر بودن میزان کربن در ترکیب ورق استیل 410 نیاز به عملیات حرارتی پس از جوشکاری را خذف می کند. بین گریدهای 410 و S 410 نیز ورق استیل S 410 به دلیل اینکه کربن کمتری دارد جوش پذیری بهتری دارد.

کاربردهای ورق استیل 410

عمده ترین کاربردهای ورق استیل 410 شامل بکارگیری در ساخت پره های توربین گازی و بخاز، ظروف آشپزخانه، برج های تقطیر پتروشیمی و تجهیزات پزشکی می باشد.

تهیه ورق استیل 410

 امروزه بسیاری از واحدهای صنعتی جهت پیشبرد اهداف خود نیازمند فولادهای زنگ نزن هستند. بدین جهت شرکت فلزپایا با واردات انواع ورق های استنلس استیل همچون ورق استیل 410 و راه اندازی وب سایت فروشگاهی در این زمینه دسترسی فعالان صنعتی به این فولادها را میسر کرده است. 

استعلام قیمت ورق استیل