عملکرد کامل موتور جت

به دلیل مناسب بودن قیمت ورق استیل 321 نسبت به سوپرآلیاژها، این ماده از ارجحیت بیشتری برخودار است و در دهانه ورودی موتورهای جت مورد استفاده قرار می گیرد.

مقدمه

اجزای اصلی یک توربوجت شامل توربوفن ها، توربوپراپ ها و توربوشفت ها می باشند که لازم است به دلیل فرآیندهای مختلف سایش و فرسایش در ساخت آنها از انواع آلیاژهای مقاوم نظیر انواع ورق استیل ضد سایش استفاده گردد. این موتورها دارای دو بخش اصلی سرد و گرم می باشند که از انواع سوپر آلیاژهای پایه نیکل، ورق استیل 321 و غیره در ساخت آنها استفاده شده است. به دلیل مناسب بودن قیمت ورق استیل 321 نسبت به سوپرآلیاژها، این ماده از ارجحیت بیشتری برخودار است و در دهانه ورودی موتورهای جت مورد استفاده قرار می گیرد.

ورودی موتور جت

ورودی هوا (ورودی) برای هواپیماهای مادون صوت که از انواع ورق استیل ضد سایش نظیر ورق استیل 321 ساخته شده است، یک مجرای بزرگ (دهانه) است که برای اطمینان از جریان هوای صاف و بدون ذرات خطرناک به داخل موتور مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از وظایف این دهانه آن است که برای ورود هوا از همه جهات غیر مستقیم به داخل موتور مورد استفاده قرار می گیرد. این مکانیزم روی زمین از بادهای متقاطع و در هنگام پرواز در صورت انحراف هواپیما اتفاق می افتد. با آنکه قیمت ورق استیل 321 چندان بالا نیست ولی در هنگام طراحی طول مجرا برای کاهش کشش و وزن به حداقل می رسد.
هوا با حدود نصف سرعت صوت وارد کمپرسور می شود، بنابراین در سرعت های پروازی کمتر از این، جریان در امتداد ورودی شتاب می گیرد و در سرعت های پروازی بالاتر سرعت آن کاهش می یابد. بنابراین پروفیل داخلی ورودی باید هم جریان شتاب دهنده و هم جریان پخش کننده را بدون تلفات ناخواسته در خود جای دهد. برای هواپیماهای مافوق صوت، ورودی دارای ویژگی هایی مانند مخروط ها و رمپ ها برای تولید کارآمدترین سری امواج ضربه ای است که با کاهش سرعت جریان مافوق صوت ایجاد می شود. هوا از طریق امواج ضربه ای از سرعت پرواز به سرعت مادون صوت کاهش می یابد و سپس از طریق قسمت زیر صوت ورودی به حدود نصف سرعت صوت در کمپرسور می رسد. سیستم خاصی از امواج ضربه ای، با توجه به بسیاری از محدودیت ها مانند هزینه و نیازهای عملیاتی، برای به حداقل رساندن تلفات انتخاب می شود که به نوبه خود بازیابی فشار در کمپرسور را به حداکثر می رساند.

کمپرسور یا فن

فشرده شدن هوا در داخل کمپرسور از چند مرحله تشکیل شده است. هر مرحله شامل تیغه های چرخان و استاتورها یا پره های ثابت می باشد. با حرکت هوا در کمپرسور، فشار و دمای آن افزایش می یابد. قدرت به حرکت درآوردن کمپرسور از توربین به عنوان گشتاور شفت و سرعت آن شناخته می شود.
کانال های بای پس؛ جریان را از فن با حداقل تلفات به نازل پیشرانه بای پس می رسانند. همچنین جریان فن ممکن است قبل از ورود به یک نازل پیشرانه با اگزوز توربین مخلوط شود. در ترتیب دیگری ممکن است یک پس سوز بین میکسر و نازل نصب شود.

شفت

شفت توربین را به کمپرسور متصل می کند و بیشتر طول موتور را به خود اختصاص می دهد. ممکن است سه شفت متحدالمرکز وجود داشته باشد که با سرعت‌های مستقل می‌چرخند و به تعداد مجموعه‌ای از توربین‌ها و کمپرسورها متصل می باشند. هوای خنک کننده برای توربین ها ممکن است از طریق شفت از کمپرسور جریان یابد.

بخش دیفیوزر

دیفیوزر سرعت هوای تحویل کمپرسور را کاهش می دهد تا تلفات جریان در محفظه احتراق کاهش یابد. هوای کندتر نیز برای کمک به تثبیت شعله احتراق مورد نیاز است و فشار استاتیکی بالاتر راندمان احتراق را بهبود می بخشد.

عملکرد توربین پس از ورود هوا

توربین مجموعه ای از دیسک های پره ای است که مانند یک آسیاب بادی عمل می کنند و به وسیله گازهای داغ حاصل از احتراق کار می کنند. مقدار کمی از این انرژی برای به حرکت درآوردن کمپرسور استفاده می شود. موتورهای توربوپراپ، توربوشفت و توربوفن دارای مراحل توربین اضافی برای به حرکت درآوردن پروانه، فن بای پس یا روتور هلیکوپتر هستند. در یک توربین آزاد، توربین که کمپرسور را هدایت می کند، مستقل از آن چیزی که پروانه یا روتور هلیکوپتر را تغذیه می کند، می چرخد. هوای خنک‌کننده که از کمپرسور خارج می‌شود، ممکن است برای خنک کردن پره‌ها و دیسک‌های توربین استفاده شود.

پس سوز یا گرم کردن مجدد با سوزاندن سوخت در لوله جت نیروی رانش اضافی ایجاد می کند. این گرم شدن مجدد گاز خروجی توربین باعث افزایش دمای ورودی نازل پیشرانه و سرعت خروجی اگزوز می شود. سطح نازل افزایش یافته است تا حجم ویژه بالاتر گاز خروجی را در خود جای دهد. این جریان هوای یکسان را از طریق موتور حفظ می کند تا از عدم تغییر در ویژگی های عملکرد آن اطمینان حاصل شود.
گازهای خروجی توربین از نازل پیشران برای تولید یک جت با سرعت بالا عبور می کنند. نازل معمولاً با یک ناحیه جریان ثابت همگرا است. برای نسبت فشار نازل بالا (فشار ورودی نازل/فشار محیطی) از نازل همگرا-واگرا استفاده می شود. انبساط به فشار اتمسفر و سرعت گاز مافوق صوت در پایین دست گلو ادامه می یابد و نیروی رانش بیشتری تولید می کند.

.

آیا ورق استیل 304 ایمن است؟

مطالعات نشان داده است که نه نیکل و نه سایر فلزات از ورق استیل 304 به میزان قابل توجهی به بدن انسان نشت نمی کنند و سلامتی آنها را به خطر نمی اندازند.

مقدمه

چند بار شنیده اید که فلزات می توانند از ظروف آشپزی، بسته بندی غذا یا کارد و چنگال به غذای شما نشت کنند؟ اما آیا این ادعاها واقعاً درست است؟ آیا نشت فلز قابل توجه است یا فقط آثار کوچکی از آن در غذا وجود دارد؟ آلیاژهای مختلفی از ورق استیل در آشپزخانه استفاده می شود که ورق استیل 304 یکی از رایج ترین آنها است. اکثر افرادی که آشپزی می کنند از زمان شروع به آشپزی حتماً از ظروف آشپزی ساخته شده از ورق استیل 304 یا 316 استفاده کرده اند که ممکن است نگرانی هایی در مورد ایمنی این ظروف برای آنها مطرح شده باشد. هدف از این مقاله این است که نتیجه‌گیری واضحی داشته باشیم که آیا ورق استیل با درجه غذایی مانند 304 برای استفاده بی‌خطر است یا باید ظروف استیل خود را به طور کامل جایگزین نماییم؟

بررسی خطر عناصر آلیاژی ورق استیل 304

به طور کلی، فولاد ضد زنگ 304 برای استفاده به عنوان ماده تماس با غذاها، بی خطر است. این آلیاژ حاوی 8 تا 12 درصد نیکل می باشد که معمولاً به عنوان یک نگرانی برای مشکلات پوستی مانند اگزما مطرح می گردد. با این حال، مطالعات نشان داده است که نه نیکل و نه سایر فلزات از ورق استیل 304 به میزان قابل توجهی به بدن انسان نشت نمی کنند و سلامتی آنها را به خطر نمی اندازند.
در این متن، نظرات مقامات ایمنی مواد غذایی و نهادهای مرتبط در مورد نگرانی های بهداشتی استفاده از آلیاژهای ورق استیل درجه غذایی مانند 304 را خلاصه می کنم. در این مقاله داده‌های علمی و نظارتی جامعی جمع‌آوری شده است تا بتوانید با ذهن روشن‌تری درباره نگرانی‌های ایمنی ورق استیل تصمیم گیری کنید.

آیا ورق استیل 304 ایمن است؟ نگرانی های بالقوه ایمنی استفاده از انواع ورق استیل چیست؟

ورق استیل 304 یکی از رایج ترین آلیاژهای مورد استفاده برای کاربردهای غذایی و نوشیدنی در دنیای مدرن است. این ماده حاوی تقریباً 18 تا 20 درصد کسر جرمی کروم و 8 تا 5/10 درصد نیکل است. علاوه بر این، دو نوع متداول ورق استیل 304 وجود دارد که اغلب 8-18 یا 10-18 نامیده می شوند تا به ترتیب درصد کروم و نیکل را در درجه 304 نشان می دهند. نیکل به اتم های آهن در فولاد کمک می کند تا در یک نظم خاص (ساختار کریستالی) سازماندهی شوند که شکل پذیری کلی و توانایی های تشکیل فولاد را افزایش می دهد. افزودن نیکل در درصد کافی، معمولاً 8 تا 10 درصد، این خواص منحصر به فرد آلیاژهای فولادی را که حاوی این فلز هستند، ایجاد می کند.
یکی از نگرانی های رایج در مورد استفاده از فولاد ضد زنگ برای کاربردهای تماس با مواد غذایی، نشت نیکل است. در برخی از گونه‌ها، نیکل به عنوان یک عنصر ضروری شناخته شده است، با این حال، در بدن انسان هیچ یک از واکنش‌های متابولیکی به این متال برای عملکرد طبیعی نیاز ندارد.
نگرانی های اصلی بهداشتی مربوط به قرار گرفتن در معرض مزمن نیکل، مربوط به مشکلات تحریک پوستی مانند درماتیت تماسی آلرژیک، اگزمای شعله ور یا درماتیت سیستمیک در افراد حساس به نیکل است. مطالعات سم شناسی نشان می دهد که یک دوز خوراکی نیکل به اندازه 67 میکروگرم می تواند باعث عود مشکلات مربوط به پوست شود. مطالعات نشان داده اند که شدت درماتیت با دوزهای خوراکی نیکل رابطه وابسته به دوز دارد.

مستندات عدم تاثیر نیکل بر سلامتی انسان

با آنکه به نظر می رسد نیکل موجود در ورق استیل 304 برای انسان مضر باشد، ولی در سال های اخیر سازمان ایمنی مواد غذایی اروپا به این نتیجه رسید که قرار گرفتن در معرض نیکل هیچگونه اثر سرطان زایی بر روی انسان ندارد. بررسی های انجام شده در این زمینه در ذیل ذکرشده است:
1) فقدان داده های اپیدمیولوژیک که نشان می دهد ترکیبات نیکل پس از تجویز خوراکی باعث ایجاد سرطان می شوند.
2) عدم وجود تومور در مطالعات سرطان زایی در حیوانات آزمایشگاهی پس از تجویز خوراکی ترکیبات محلول نیکل
3) نحوه عمل نیکل که آقای کنتام پانل در مقاله خود بعید می‌دانست که قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی با نیکل منجر به سرطان در انسان شود.
بنابراین پس از در نظر گرفتن این اطلاعات از معتبرترین مقامات ایمنی مواد غذایی جهان، نتیجه‌گیری این است که قرار گرفتن مداوم در معرض نیکل از ظروف فولادی ضد زنگ و سایر اشیاء، در برخی موارد خاص، باعث ایجاد مشکلات مرتبط با پوست می‌شود. علاوه بر این، به نگرانی های جدی سلامتی مانند سرطان یا مشکلات رشدی مربوط نمی شود.

پیشنهادات

آخرین گام تحقیق در مورد نگرانی‌های نشت یون های جدا شده از ورق استیل 304 در مواد غذایی این است که بفهمم حداکثر میزان مصرف روزانه پیشنهاد شده توسط نهادهای نظارتی بین‌المللی چیست و ببینم آیا نشت فلز از ظروف آشپزی ساخته شده از ورق استیل 304 به طور قابل توجهی در عبور از این موارد کمک می‌کند یا خیر؟

گرد آورنده: سید رحیم کیاحسینی

.

قیمت و تفاوت بین ورق استیل 304 و 316

وقتی به ورق استیل 304 در مقابل 316 نگاه می کنیم، به سختی می توان تفاوت بین آنها را متوجه شد. با این حال، هنگام تولید ورق استیل 304 در مقابل 316، تفاوت می تواند بسیار زیاد باشد.

مقدمه:

وقتی به ورق استیل 304 در مقابل 316 نگاه می کنیم، به سختی می توان تفاوت بین آنها را متوجه شد. با این حال، هنگام تولید ورق استیل 304 در مقابل 316، تفاوت می تواند بسیار زیاد باشد. در این مقاله به بررسی این دو نوع آلیاژ و مقایسه خواص و قیمت آنها پرداخته شده است.

ورق استیل 304 در مقابل 316: چه چیزی آنها را بسیار محبوب می کند؟

سطوح بالای کروم و نیکل موجود در ورق استیل 304 و 316 مقاومت بالایی در برابر گرما، سایش و خوردگی ایجاد می کند. آنها نه تنها به دلیل مقاومت در برابر خوردگی معروف هستند، بلکه به دلیل ظاهر و تمیزی کلی خود نیز شناخته می شوند.
هر دو نوع ورق استیل در صنایع گسترده استفاده می شوند. به عنوان رایج ترین ورق استیل، نوع 304 استاندارد ضد زنگ "18/8" در نظر گرفته می شود. ورق استیل 304 به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد زیرا بادوام است و به راحتی به اشکال مختلف مانند ورق استیل، میله فولادی ضد زنگ و لوله فولادی ضد زنگ تبدیل می شود. مقاومت ورق استیل 316 در برابر مواد شیمیایی و محیط های دریایی، آن را به یک انتخاب محبوب در میان تولیدکنندگان تبدیل کرده است.

ورق های استیل چگونه دسته بندی می شوند؟

پنج کلاس فولاد ضد زنگ بر اساس ساختار کریستالی آنها (نحوه چیدمان اتم های آنها) سازماندهی شده اند. از پنج کلاس، ورق استیل 304 و 316 در کلاس آستنیتی قرار دارند. ساختار فولادهای زنگ نزن درجه آستنیتی آنها را غیر مغناطیسی می کند و از سخت شدن آنها توسط عملیات حرارتی جلوگیری می کند.

کاربردهای ورق استیل 304:

صنعت پزشکی معمولاً از ورق استیل 304 استفاده می کند، زیرا مواد شیمیایی تمیز کننده قوی را بدون خوردگی تحمل می کند. به عنوان یکی از معدود آلیاژهایی که با مقررات بهداشتی سازمان غذا و دارو برای تهیه غذا مطابقت دارد، صنایع غذایی اغلب از ورق استیل 304 استفاده می کنند.

ترکیب شیمیایی:

ورق استیل 316 حاوی بسیاری از خواص شیمیایی و مکانیکی مشابه ورق استیل 304 است. با چشم غیر مسلح، این دو فلز یکسان به نظر می رسند. با این حال، ترکیب شیمیایی 316 که از 16٪ کروم، 10٪ نیکل و 2٪ مولیبدن تشکیل شده است، تفاوت اصلی بین ورق استیل 304 و 316 است.

کاربردهای ورق استیل 316:

افزودن مولیبدن در ورق استیل316 آن را نسبت به آلیاژهای مشابه در برابر خوردگی بسیار مقاوم تر می کند. ورق استیل 316 به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی، یکی از فلزات اصلی برای محیط های دریایی است. ورق استیل 316 نیز به دلیل دوام و تمیزی در بیمارستان ها مورد استفاده قرار می گیرد.
مقاومت حرارتی فاکتور مهمی است که باید هنگام مقایسه درجه های مختلف فولاد ضد زنگ در نظر گرفت. محدوده ذوب ورق استیل 304 حدود 50 تا 100 درجه فارنهایت بالاتر از 316 است. اگرچه محدوده ذوب 304 بالاتر از 316 است، اما هر دو مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون در سرویس های متناوب تا 870 درجه سانتیگراد و در سرویس مداوم دارند.
ورق استیل 304 گرمای زیاد را به خوبی کنترل می کند، اما استفاده مداوم در دمای 425 تا 860 درجه سانتی گراد (797-1580 درجه فارنهایت) ممکن است باعث خوردگی شود.
ورق استیل 316 در دماهای بالاتر از 843 درجه سانتیگراد و زیر 454 سانتیگراد بهترین عملکرد را دارد.

تفاوت قیمت ورق استیل 304 با 316:

چه چیزی ورق استیل 316 را از ورق استیل 304 گران تر می کند؟ افزایش مقدار نیکل و افزودن مولیبدن در 316 آن را گرانتر از 304 می کند. به طور متوسط قیمت ورق استیل 316 حدود 40 درصد بیشتر از قیمت 304 است.

ورق استیل 316 در مقابل 304: کدام بهتر است؟

هنگام مقایسه ورق استیل 304 در مقابل 316، هر دو مزایا و معایبی دارند که باید هنگام تصمیم گیری از کدام یک برای کاربردهای مختلف استفاده کرد. به عنوان مثال، ورق استیل 316 نسبت به 304 در برابر نمک و سایر مواد خورنده مقاوم تر است. بنابراین، اگر محصولی تولید می کنید که اغلب در معرض مواد شیمیایی یا محیط های دریایی قرار می گیرد، 316 انتخاب بهتری است.
از طرف دیگر، اگر محصولی تولید می کنید که به مقاومت در برابر خوردگی قوی نیاز ندارد، 304 یک انتخاب کاربردی و اقتصادی است. برای بسیاری از کاربردها، 304 و 316 در واقع قابل تعویض هستند.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی

.

در چه شرایطی ورق استیل زنگ میزند؟

ورق استیل 304یکی از رایج ترین انواع فولاد زنگ نزن آستنیتی موجود در بازار است. این یک آلیاژ آستنیت حاوی کروم و نیکل است و مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد.

فهرست موضوعات

مقدمه

هنگامی که صحبت از زنگ می شود، فولاد ضد زنگ اغلب به عنوان مقاوم ترین فلز در برابر خوردگی در نظر گرفته می شود. اما آیا این در همه موارد صادق است؟ به طور خاص، آیا ورق استیل 304 زنگ می زند؟ بیایید ببینیم چه چیزی ورق استیل 304 را بسیار خاص می کند و آیا در برابر زنگ زدگی آسیب پذیر است.

ورق استیل 304چیست؟

ورق استیل 304یکی از رایج ترین انواع فولاد زنگ نزن آستنیتی موجود در بازار است. این یک آلیاژ آستنیت حاوی کروم و نیکل است و مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. همچنین قابلیت شکل‌دهی و جوش‌پذیری خوبی دارد که آن را به انتخابی محبوب برای بسیاری از کاربردها، از جمله لوازم آشپزخانه و تجهیزات طبخ و نگهداری مواد غذایی تبدیل می‌کند.

آیا ورق استیل 304 ضد زنگ است؟

در حالی که ورق استیل 304در برابر زنگ زدگی مقاومت می کند، این بدان معنا نیست که کاملاً در برابر اکسیداسیون مصون است. وقتی در معرض شرایط خاصی مانند رطوبت زیاد یا آب نمک قرار می گیرد، می تواند به مرور زمان خورده شود. این خوردگی به صورت لکه ها یا رگه های قهوه ای روی سطح فلز ظاهر می شود و در صورت عدم اصلاح مناسب، در نهایت می تواند منجر به سوراخ شدن یا زنگ زدگی شود.
فولاد ضد زنگ یک لایه بسیار نازک، ظریف و پایدار از اکسید کروم را بر روی سطح خود تشکیل می دهد که از نفوذ و اکسید شدن اکسیژن جلوگیری می کند و در برابر خوردگی مقاومت می نماید. اما اگر این لایه محافظ به طور کامل آسیب ببیند، اتم های هوا، مایع و اکسیژن به طور مداوم نفوذ کرده و اتم های آهن فلزی را جدا می کنند و باعث زنگ زدگی مداوم سطح می شوند. اشکال مختلفی از آسیب به فیلم محافظ روی سطوح ورق استیل وجود دارد، از جمله:

- خوردگی الکتروشیمیایی:

زمانی اتفاق می‌افتد که سطوح فولادی ضد زنگ حاوی گرد و غبار فلزی یا سایر ذرات فلزی باشد که در هوای مرطوب با آب تغلیظ شده یک میکرو باتری تشکیل می‌دهند و به فیلم محافظ آسیب می‌رسانند.

- خوردگی توسط اسیدهای آلی:

این زمانی اتفاق می‌افتد که سطوح فولاد ضد زنگ با آب میوه‌های آلی (مانند خربزه یا سوپ رشته فرنگی) آلوده می‌شوند که در حضور آب و اکسیژن اسیدهای آلی تشکیل می‌دهند و در نهایت سطح فلز را دچار خوردگی می‌کنند.

- خوردگی موضعی:

زمانی رخ می‌دهد که سطوح فولاد ضد زنگ با مواد اسیدی، قلیایی یا نمکی (مانند اسپری آب قلیایی یا آب آهک) آلوده می‌شوند که منجر به خوردگی موضعی می‌شود.
- خوردگی شیمیایی: هنگامی که اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید استیک در آب متراکم تشکیل شده و باعث خوردگی شیمیایی می شود، در هوای آلوده (با سطوح بالای گوگرد، اکسیدها و اکسیژن اکسید شده) اتفاق می افتد.

چگونه می توانید از زنگ زدن ورق استیل 304 جلوگیری کنید؟

خوشبختانه، اقداماتی وجود دارد که می توانید برای جلوگیری از زنگ زدن یا خوردگی ورق استیل 304 خود انجام دهید. یکی از راه های انجام این کار این است که فولاد ضد زنگ را به طور مرتب با آب گرم و صابون تمیز کنید. این کمک می کند تا کثیفی و آلودگی از سطح فلز دور بماند. زیرا این آلودگی می تواند به مرور زمان باعث ایجاد لکه یا تغییر رنگ شود. علاوه بر این، پس از هر بار استفاده باید فولاد ضد زنگ خود را خشک کنید، زیرا رطوبت باقی مانده می تواند باعث آسیب بیشتر شود. در نهایت، استفاده از درزگیرها یا پوشش‌ها را روی اجسام فولادی ضد زنگ خود در نظر بگیرید که به محافظت از آنها در برابر قرار گرفتن در معرض رطوبت و سایر عناصر خورنده در محیط کمک می‌کند.

نتیجه گیری

در نتیجه، در حالی که ورق استیل 304 ممکن است نسبت به سایر فلزات در برابر خوردگی مقاوم‌تر باشد، اما اگر در معرض شرایط محیطی خاص مانند رطوبت بالا یا آب نمک قرار گیرد، همچنان می‌تواند زنگ بزند. برای جلوگیری از این اتفاق، مطمئن شوید که فولاد ضد زنگ خود را به طور مرتب با آب گرم و صابون تمیز کنید و بعد از هر بار استفاده آن را خشک کنید. علاوه بر این، استفاده از درزگیرها یا پوشش ها را در نظر بگیرید که به محافظت از فلز در برابر آسیب های بیشتر ناشی از قرار گرفتن در معرض رطوبت یا سایر عناصر خورنده در محیط آن کمک می کند. با مراقبت و نگهداری مناسب، می توانید اطمینان حاصل کنید که اجسام فولادی ضد زنگ 304 شما برای سال های آینده بدون زنگ باقی می مانند.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی

.

چه نوعی از ورق استیل بهتر است؟

ورق استیل نظیر ورق استیل 304، ورق استیل 316 و غیره که در درجه اول به دلیل مقاومت در برابر خوردگی آن شناخته شده اند، در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند

مقدمه

ورق استیل نظیر ورق استیل 304، ورق استیل 316 و غیره که در درجه اول به دلیل مقاومت در برابر خوردگی آن شناخته شده اند، در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شوند. طیف متنوع درجه ها به آن اجازه می دهد تا کاربردهای مختلفی را در بسیاری از صنایع مختلف در خود جای دهد. در این مقاله 7 نکته وجود دارد که باید هنگام انتخاب نوع ورق استیل در نظر گرفته شود که در ذیل به آن اشاره شده است:
- آیا باید شکل پذیری خوبی داشته باشد؟
- آیا نیاز به جوش دارد؟
- آیا نیاز به ماشین کاری دارد؟
- چه مقدار و چه نوع مقاومت در برابر خوردگی مورد نظر است؟
- آیا نیاز به عملیات حرارتی دارد؟
- الزامات استحکام چیست؟
اگر نوع کاربرد به شکل پذیری خوب نیاز دارد، می بایست از گروه مارتنزیتی فولادهای زنگ نزن خودداری کرد. یک گرید آستنیتی مانند ورق استیل 304 یا یک گرید فریتی مانند ورق استیل430 را می توان انتخاب کرد. فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی مانند ورق استیل410 معمولاً شکننده هستند و به راحتی شکل پذیر نیستند. فولادهای زنگ نزن آستنیتی معمولاً بهترین انتخاب در مورد فولادهای زنگ نزن شکل پذیر هستند.

آیا ورق استیل نیاز به جوشکاری دارد؟

جوشکاری ورق استیل بسیار متفاوت از جوشکاری فولاد کربنی است و می تواند منجر به مشکلاتی مانند خوردگی بین دانه ای، ترک داغ و ترک خوردگی ناشی از تنش شود. جوش‌پذیرترین فولادهای زنگ نزن معمولاً در گروه آستنیتی قرار دارند. هنگام جوشکاری فولادهای زنگ نزن آستنیتی باید از گریدهایی مانند L304 یا 347 استفاده شود. درجه L304 دارای کربن کمتری است در حالی که 347 دارای تثبیت کننده های نیوبیم است که به جلوگیری از خوردگی بین دانه ای کمک می کند. ورق های استیل فریتی مانند ورق استیل 430 یا ورق استیل 439 نیز مانند فولادهای زنگ نزن دوبلکس به راحتی قابل جوش هستند. ورق استیل مارتنزیتی به طور کلی برای جوشکاری مناسب نیست، با این حال، برخی از گریدهای ورق استیل مارتنزیتی با مقادیر کمتر کربن را می توان جوش داد. در فولادهای زنگ نزن سخت شده با رسوب، باید مراقب بود که خواص مکانیکی اولیه در طول فرآیند جوشکاری به خطر نیفتد.

آیا ورق استیل نیاز به ماشین کاری دارد؟

در صورت نیاز به ماشینکاری، هنگام کار با ورق استیل باید ملاحظات خاصی در نظر گرفته شود. بیشتر گریدهای ورق استیل را می توان ماشین کاری کرد، با این حال، ورق استیل بسیار مستعد کار سخت شدن است. فرآیند ماشینکاری باید بهینه شود تا با سرعتی کار کند که به کاهش این مشکل کمک کند و ابزارهای مورد استفاده برای ماشینکاری نیز باید در شرایط کاری خوب نگهداری شوند. مشابه فولادهای کربنی، گوگرد را می توان برای افزایش ماشینکاری اضافه کرد. ورق استیل 303 نمونه ای از این موارد است. شباهت زیادی به ورق استیل 304 دارد با این تفاوت که برای ماشین کاری به آن گوگرد اضافه شده است. ورق استیل 416 نمونه ای از ورق استیل فریتی با گوگرد اضافه شده است.

چه مقدار و چه نوع مقاومت در برابر خوردگی مورد نظر است؟

ورق استیل معمولاً به دلیل خواص مقاوم در برابر خوردگی آن انتخاب می شود، اما مهم است که بدانید که گریدهای مختلف مقادیر متفاوتی از مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهند. ورق های استیل آستنیتی به دلیل داشتن مقادیر بالای کروم به طور کلی بیشترین مقاومت در برابر خوردگی را دارند. این باعث می شود که ورق استیل 304 یک انتخابی عالی برای زمانی باشد که مقاومت در برابر خوردگی مهم است. ورق استیل 316 مشابه ورق استیل 304 است، اما دارای مولیبدن به عنوان بخشی از ترکیب شیمیایی آن است که مقاومت به خوردگی آن را بیشتر می کند. فولادهای زنگ نزن فریتی و مارتنزیتی به طور کلی مقرون به صرفه تر از فولاد زنگ نزن آستنیتی هستند زیرا نیکل کمتر و گاهی اوقات کروم کمتری نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی دارند که می تواند منجر به کاهش مقاومت در برابر خوردگی شود. فولادهای زنگ نزن دوبلکس را می توان برای جلوگیری از ترک خوردگی ناشی از تنش ناشی از فولادهای زنگ نزن آستنیتی استفاده کرد.

آیا فولاد ضد زنگ نیاز به عملیات حرارتی دارد؟

اگر قرار است ورق استیل تحت عملیات حرارتی قرار گیرد، مهم است که بدانیم گریدهای مختلف آن چگونه می توانند تحت تأثیر قرار گیرند. در بیشتر موارد، فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فولادهای زنگ نزن فریتی هنگام عملیات حرارتی غیر قابل سخت شدن هستند. ورق های استیل قابل عملیات حرارتی معمولاً مارتنزیتی یا سخت شده در اثر رسوب می باشند که نمونه هایی از این موارد به ترتیب گرید C440 و PH 17-4 را می توان نام برد.

استحکام مورد نیاز ورق استیل چیست؟

استحکام بسیار بالایی را می توان با ورق استیل مارتنزیتی مانند گرید C440 و ورق استیل سخت شده مانند گریدهای 17-4 PH و 15-5 PH بدست آورد. ورق های استیل آستنیتی، مانند ورق استیل 316، می توانند استحکام بالایی نیز داشته باشند، البته نه به اندازه گریدهای مارتنزیتی. ورق استیل آستنیتی همچنین دارای نیکل بیشتری نسبت به فولادهای زنگ نزن دیگر هستند، بنابراین گریدی مانند 316 چقرمگی و شکل پذیری بیشتری نسبت به ورق استیل فریتی و مارتنزیتی خواهد داشت. ورق های استیل دوبلکس می توانند خواص فولاد ضد زنگ فریتی را ارائه دهند در حالی که همچنان شکل پذیری و چقرمگی نزدیک به فولادهای زنگ نزن آستنیتی را حفظ می کنند.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی

.

ویژگی های مهم ورق استیل 201 را بهتر بشناسید

ویژگی های مهم ورق استیل 201 را بهتر بشناسید

مقدمه

ورق استیل گرید 200 یکی از مدل های آلیاژ استیل است که در اینجا به آن اشاره می کنیم. شناخت انواع ورق استیل می تواند شامل شناخت موارد مختلفی شود که هر کدام از این موارد را می توانیم با توجه به ویژگی های این ورق ها بیان کنیم. یکی از مواردی که سبب می شود افراد در هنگام جمع آوری اطلاعات در مورد ورق های استیل دچار سردرگمی شوند، مربوط به زمانی می شود که این ورقه ها را بدون آن که در دسته بندی ها قرار دهید، می خواهید بشناسید. این کار باعث می شود که نتوانید به درستی این ورقه ها را بشناسید؛ به همین دلیل است که لازم است ابتدا گرید بندی ها را درک کنید.

گرید بندی ورق استیل چیست؟

ورق های استیل دارای گرید بندی های مختلفی هستند که یکی از آن ها ورق استیل گرید 200 است. این گرید بندی ها در حقیقت شامل چند دسته می شوند که ورقه هایی با پروسه تولید مشابه و همچنین متریال های اولیه یکسان و از همه مهم تر، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مشابه را در خود جای می دهند.
به طور کلی 3 گرید مختلف 200، 300 و 400 را در ورق های استیل داریم که هر کدام از آن ها می توانند دارای چندین مدل مختلف از استیل ها باشند. مثلا در گرید 300 می توانید ورقه های استیل 304، 310، 316 و... را پیدا کنید. این ورقه ها دارای ویژگی هایی هستند که شاید در دیگر گریدها پیدا نشود و یا اگر هم پیدا شود، کمتر یا بیشتر از مقداری باشد که در این موارد وجود دارد. در این مقاله قصد داریم تا در مورد ویژگی های کلی گرید 200 ورق های استیل و به خصوص ورقه های 201، موارد و نکاتی را بیان کنیم که هرچه بهتر و بیشتر با این موارد آشنا شوید.

مشخصات کلی ورقه های 201

برای آن که بتوانید هرچه بهتر و ساده تر در خصوص ویژگی های ورقه های 201 اطلاعات به دست آورید، می توانید ویژگی های این برگه ها را که در ادامه بیان می شوند، مطالعه کنید. این ویژگی ها در دیگر انواع ورق استیل گرید 200 نیز دیده می شود.
ورق استیل 201 در واقع نوعی از آلیاژهای استیل است که می تواند در بسیاری از موارد جایگزین بسیار خوب و مناسبی برای ورقه های 304 باشد. برای آن که بتوانیم ورقه های استیل 201 را بسازیم، لازم است تا مقدار نیکل استفاده شده را به نصف رسانده و در عوض آن از عنصرهایی مثل منگنز و نیتروژن استفاده کنیم. با این کار ورقه های 201 تولید می شوند که حتی استحکامی بیشتر از ورقه های 304 نیز دارند.

ویژگی های ورق استیل 201

در خصوص ویژگی های ورق استیل 201 می توانیم موارد متعدد و مختلفی را مطرح کنیم. این ویژگی ها را در ادامه به طور کامل معرفی کرده ایم. با اطلاع از این موارد می توانیم دیگر گریدهای ورق استیل را نیز بشناسیم و سعی کنیم تا تفاوت های آن ها را بهتر درک کنیم.

استحکام بالا

اولین مورد در خصوص استحکام بالایی است که ورقه های 201 که جز انواع ورق استیل گرید 200 هستند، در برابر ورق استیل 304 دارند. این ورقه ها درصد نیکل پایین تر و همچنین درصد منگنز و نیتروژن بالاتری دارند، همین موضوع باعث می شود تا مقاومت بهتری را از خودشان نشان دهند. مسلما در بسیاری از موارد که نیاز به استحکام ورقه های استیل است، این نوع از ورقه ها می توانند گزینه های خیلی بهتری باشند.

انعطاف پذیری کمتر

مورد بعدی در خصوص انعطاف پذیری کمتر این ورقه ها است. انعطاف پذیری کمتر ورقه های استیل به شکلی است که سبب می شود نتوان ورقه های 201 را به هر شکلی که دوست داریم دربیاوریم.

جوش پذیری فوق العاده

مورد بعدی در خصوص جوش پذیری فوق العاده این ورقه ها است. خاصیت جوش پذیری باعث می شود که بتوان از این ورقه ها و از این نوع گرید در موارد مختلفی که نیاز است به یکدیگر یا به دیگر ورقه ها جوش داده شوند، به سادگی استفاده کرد.

عدم نیاز به عملیات حرارتی آنیل

زمانی که ورقه های استیل تولید می شوند، گاهی اوقات لازم است تا آن ها را به یکدیگر و یا به فلزات دیگر جوش دهند. این کار سبب می شود تا ورقه استیل دچار خوردگی پس از جوشکاری شود. برای آن که این خوردگی رخ ندهد، معمولا از عملیات حرارتی آنیل استفاده می کنند. در خصوص گرید 201 ورقه های استیل چنین چیزی رخ نمی دهد و بنابراین نیازی هم به عملیات حرارتی نیست. عدم انجام این عملیات سبب می شود تا هزینه های پروژه بسیار کاهش پیدا کند که نکته مثبتی خواهد بود.

قابلیت کشش عمیق

مورد بعدی در خصوص داشتن قابلیت کشش عمیق ورق استیل گرید 200 است. داشتن قابلیت کشش عمیق سبب می شود تا ورق استیل مورد نظر ما بتواند برای ساخت وسایل و تجهیزات گوناگونی استفاده شود. همین موضوع باعث می شود تا استفاده از این ورق ها بسیار زیاد شود.

کاربردهای ورق استیل 201

در خصوص کاربردهایی که این نوع از ورقه های استیل دارند می توانیم موارد متعدد و مختلفی را ذکر کنیم. هر کدام از این کاربردها به این شکل هستند که بر اساس ویژگی های این ورقه ها تعیین شده اند. به طور مثال می توانیم به مواردی همچون ساخت ادوات فلزی که در حوزه های صنعتی مختلف کاربرد دارند، ساخت تجهیزات و لوازم آشپزخانه، ساخت قسمت های مختلف خودرو و استفاده در صنایع خودرو سازی، ساخت نرده ها و درب و پنجره ها و مواردی از این قبیل اشاره کنیم.

جمع بندی

مواردی که در طول این مقاله در خصوص ورق های استیل 201 و به طور کلی در خصوص ورق استیل گرید 200 مطرح شدند را می توانیم به عنوان یک مرجع جامع و مختصر برای شناخت این نوع از ورقه ها در نظر بگیریم. برای آن که بتوانید اطلاعات بیشتری از این موضوع و همچنین دیگر ورقه ها و آلیاژهای استیل پیدا کنید، می توانید به دیگر مقالات مرتبط با این موضوع مراجعه نمایید.

.

جوشکاری ورق های کویل فولاد ضد زنگ

مقدمه

هنگامی که مقاومت در برابر خوردگی مهم است، فولاد ضد زنگ یکی از محبوب ترین مواد است. مقادیر بالای کروم و سایر عناصر آلیاژی آن به همراه خواص ساختاری فولاد کربنی آن را به یک ماده بسیار مفید برای بسیاری از پروژه ها تبدیل کرده است. با این حال، همه فولادهای ضد زنگ به راحتی جوش داده نمی شوند و می توان ادعا کرد که برخی از گریدهای فولاد ضد زنگ اصلاً قابل جوشکاری نیستند. در این مقاله برخی از مهترین گریدهای فولاد زنگ نزن و قابلیت جوشکاری آنها مورد بررسی قرار گرفته است.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی

فولادهای زنگ نزن آستنیتی را می توان با استفاده از فرآیندهای مختلف جوشکاری به یکدیگر متصل نمود. برخی از آنها بیشتر از سایرین برای جوشکاری ارجحیت دارند، مانند کویل فولاد زنگ نزن 304، 308، 316، 321 و 347 که همگی گریدهای آستنیتی هستند که قابل جوشکاری هستند.
البته لازم به ذکر است که این گریدها به دلیل میزان کربن نسبتاً بالایی که دارند می توانند در معرض خوردگی بین دانه ای قرار گیرند. خوردگی بین دانه ای زمانی اتفاق می افتد که کروم موجود در فولاد ضد زنگ به جای ایجاد یک لایه محافظ اکسید کروم با کربن ترکیب شود. این کاربیدهای کروم باعث می شوند که ناحیه اطراف جوش با گذشت زمان در معرض خوردگی قرار گیرد. برای مبارزه با خطر خوردگی بین دانه‌ای، آلیاژهای 304، 308 و 316 نیز به شکل کم کربن موجود هستند. این گریدها با پسوند "L" مانند L304 مشخص می شوند. مقدار کمتر کربن در این گریدها به کروم اجازه می دهد تا به جای اینکه با اتم های کربن گره بخورد، یک لایه اکسید کروم محافظ تشکیل دهد. گزینه های دیگر شامل درجه هایی مانند 321 یا 347 است که تثبیت شده اند. این بدان معناست که از افزودنی‌های تیتانیوم یا نیوبیم استفاده می‌شود تا کربن قبل از اینکه بتواند با کروم ترکیب شود با آنها ترکیب شود. این دو شکل جلوگیری از خوردگی بین دانه ای به فولادهای زنگ نزن آستنیتی اجازه می دهد تا با کاهش خطر شکست ناحیه متاثر از جوش، جوشکاری شوند.

فولادهای ضد زنگ فریتی

به طور کلی، فولادهای زنگ نزن فریتی، جوش‌پذیرترین فولادهای زنگ نزن هستند. در حالی که گریدهای فریتی هنوز دارای کروم و سایر عناصر آلیاژی هستند، مقدار کاهش یافته این عناصر در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی باعث جوش پذیری بیشتر فولادهای زنگ نزن فریتی می شود. خوردگی بین دانه ای به دلیل مقادیر کمتر کروم در فولادهای زنگ نزن فریتی چندان نگران کننده نیست. این بدان معنی است که حفظ مقاومت در برابر خوردگی به احتمال زیاد در مقایسه با کاربردهایی که از درجه های آستنیتی استفاده می کنند، چندان نگران کننده نخواهد بود.
مقادیر کمتر عناصر آلیاژی نیز خطر ترک خوردگی داغ در طول فرآیند جوشکاری را کاهش می دهد. اگر حرارت ورودی بیش از حد در فرآیند جوشکاری استفاده شود، فولادهای زنگ نزن فریتی می توانند در معرض رشد بیش از حد دانه در ناحیه تحت تأثیر حرارت قرار گیرند. اگر این اتفاق بیفتد، از دست دادن چقرمگی و شکل پذیری رخ می دهد. فولادهای زنگ نزن فریتی مانند 407 و 430 گزینه های عالی برای فولادهای زنگ نزن فریتی در کاربردهای جوشکاری هستند.

فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی

جوشکاری فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی نسبت به فریتی یا آستنیتی به دلیل محتوای کربن بالاتر دشوارتر است. افزایش محتوای کربن در ارتباط با سایر عناصر آلیاژی موجود در فولادهای زنگ نزن احتمال تشکیل ریزساختار شکننده را افزایش می دهد. این می تواند باعث ترک خوردگی جوش شود. به منظور جلوگیری از ترک خوردن، باید اقدامات احتیاطی متعددی انجام شود. هیدروژن وارد شده به جوش از فرآیند جوشکاری باید به حداقل برسد تا خطر ترک خوردگی هیدروژنی کاهش یابد. همچنین برای کاهش شکنندگی محل اتصال جوش و ناحیه متاثر از حرارت باید از عملیات حرارتی قبل و بعد از جوشکاری استفاده شود.
گریدهای مارتنزیتی مانند 403، 410 و 420 تعدادی از گریدهایی هستند که در صورت انجام عملیات حرارتی مناسب و انتخاب فلزات پرکننده مناسب می توان آنها را جوش داد. با این حال، درجات مارتنزیتی از فولاد ضد زنگ موجود است که جوش دادن آنها تقریباً غیرممکن در نظر گرفته می شود. هنگام انتخاب فولاد ضد زنگ مارتنزیتی برای کاربرد جوشکاری باید مراقب این موارد بود.

انواع دیگر فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ دوبلکس از نظر ترکیب بخشی آستنیتی و بخشی فریتی است. برای دستیابی به این آرایش هیبریدی، از ترکیبات شیمیایی پیچیده استفاده می شود. آنها به طور کلی نیکل کمتر و مقادیر بیشتری از کروم نسبت به سایر فولادهای ضد

زنگ دارند. آنها را می توان جوش داد، اما فلزات پرکننده مختلف باید برای انواع مختلف فولادهای ضد زنگ دوبلکس استفاده شود. به عنوان مثال، گرید 2205 باید با فلز پرکننده گرید 2209 جوش داده شود.
فولادهای زنگ نزن استحکام و سختی خود را از رسوبات بین فلزی می گیرند که از حرکت نابجایی در ریزساختار فولاد ضد زنگ جلوگیری می کنند. این رسوبات توسط فرم خاصی از عملیات حرارتی تشکیل می شوند. هنگامی که گرمای حاصل از جوشکاری به این مواد اعمال می شود، می تواند خواص مکانیکی اصلی فولاد ضد زنگ سخت کننده را به خطر بیندازد. این مواد باید پس از جوشکاری با رعایت دستورالعمل های سازنده مواد، دوباره عملیات حرارتی می شوند.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی

.