وبلاگ تحقیقاتی متالورژی

معرفی و ارائه مقالات در زمینه تخصصی فولاد زنگ نزن(استنلس استیل)

وبلاگ تحقیقاتی متالورژی

معرفی و ارائه مقالات در زمینه تخصصی فولاد زنگ نزن(استنلس استیل)

فن آوری AEM شروع به جوشکاری مخزن غرقابی Core Flooding می کند



شعبه ولگودونسک JSC "AEM-technology" (قسمتی از بخش ماشین سازی شرکت دولتی انرژی اتمی روساتوم-آتومنرگوماش) جوشکاری مخازن و کف مخازن Core Flooding هسته ای را برای واحد شماره 1 شروع کرده است. NPP "Akkuyu" (ترکیه).

در ساخت مخازن با سیستم غرقابی غیرفعال هسته ای ، متخصصان Atommash روشهای جوشکاری اتوماتیک را به طور کامل اعمال کردند.و روش های پایه را کنار گذاشته اند. تمام جوش های محیطی به طور خودکار در خارج و داخل جوش داده می شوند. بنابراین ، زمان ساخت مخازن 300 ساعت کاهش یافت. انجام جوشهای نهایی روی یک مورد از مخازن در حال حاضر 9 روز سریعتر انجام می شود.

وزن تانک Passive Core Flooding به طور تقریبی 77 تن بوده ، ارتفاع 10.5 متر و قطر 4.24 متر است. اتوماش مخازن هیدرولیکی سیستم غرقابی سیلابی را برای واحدهای شماره 1 و شماره 3 نیروگاه هسته ای "Akkuyu" که هم اکنون در دست احداث است تولید میکند.

نیروگاه هسته ای "Akkuyu" در ترکیه اولین پروژه جهان در صنعت هسته ای است که بر اساس مدل BOO (تولید-اپراتوری خودکار) اجرا می شود. این پروژه شامل چهار واحد قدرت با راکتورهای VVER روسی از نسل "3+" با افزایش ایمنی و بهبود ویژگی های فنی و اقتصادی است. ظرفیت هر واحد نیروگاه هسته ای 1200 مگاوات خواهد بود.




برای مطالعه آخرین مقالات و اخبار منتشر شده در رابطه با ورق استیل می توانید از وبسایت توان فلز بازدید بفرمایید.

جهت مشاوره فنی در رابطه با استنلس استیل میتوانید از طریق شماره تماس های موجود در این وبسایت با مهندسین متالورژی این شرکت تماس حاصل کرده و مشاوره رایگان دریافت نمایید.


خوردگی بین دانه ای در ورق استیل


همانند دیگر مواد رایج، فلزات دارای ساختاری دانه ای قابل رویت به شرط بزرگنمایی تصویری و با چشم غیرمسلح هستند. خوردگی بین دانه ای که تحت عنوان حمله بین دانه ای نیز شناخته می شود، گونه ای از خوردگی است که در آن مرز کریستالیت ها یا دانه های مواد بیشتر از قسمت های داخلی آنها مستعد خوردگی است.

حمله سریع به مرزهای دانه می تواند ناشی از دانه هایی باشد که از سطح فلز بیرون می افتند یا سقوط می کنند که این امر نتیجه اش متلاشی شدن استیل می باشد. شکل 1 تصویر سطحی را نشان می دهد که این پدیده در آن در حال اتفاق افتادن است. در حیطه عمل، فقدان ضخامت سطح مقطع و بروز ترک می تواند عواقب مصیبت باری در برخی کاربردها مثل مخازن و محفظه های تحت فشار به وجود آورد.

 


شکل 1- حمله خوردگی بین دانه ای در مرز دانه ها و سقوط دانه ها


حمله بین دانه ای در ورق استیل آستنیتی

حمله بین دانه ای در ورق استیل آستنیتی هموار ناشی از رسوب کاربید کروم در مرزهای دانه است که نتیجتاً منطقه باریکی از نقصان کروم در مرزدانه پدید می آورد. این حالت حساسیت نامیده می‌شود و در شکل ۲ به طور شماتیک نشان داده شده است. پدیده حساسیت در رابطه با رسوب کاربید های کروم در مرزهای دانه و نتیجه اش به وجود آمدن منطقه باریکی از نقصان کروم در مرزدانه است.

 


شکل ۲- کمبود کروم در مرزهای دانه یا اصطلاحاً حساسیت


از آنجا که کروم عنصر اولیه آلیاژسازی است و ورق استیل را در برابر خوردگی مقاوم می کند، بنابراین مناطق تهی شده از کروم نسبت به حمله خوردگی تمام عیار، مستعد می باشند. اعتقاد بر این بوده است که این پدیده حادث می‌شود زیرا مقدار کروم مجاور به کاربید ممکن است پایین تر از حد نیاز برای ورق استیل باشد. اگر کاربیدها یک شبکه پیوسته ای روی مرزدانه تشکیل دهند، آنگاه پدیده خوردگی می تواند یک جدایی یا فاصله در مرز دانه به وجود آورد و امکان دارد دانه بیرون بیفتد یا از میان برود.

ته نشینی یا رسوب کاربید کروم

کاربید های کروم در بازه دمایی ۹۵۰ تا ۱۴۵۰ درجه فارنهایت میل به رسوب شدن در مرزهای دانه ای در ورق استیل آستنیتی دارد. هرگونه بروز حرارت در این بازه دمایی در خلال تولید فلز، ساخت آن و یا حین کار بالقوه می تواند استیل را احساس نماید.

عملیات مرسوم چون جوشکاری، تنش زدایی یا رهاسازی تنش و شکل‌دهی داغ می تواند فولاد را در معرض بازه دمایی حساسیت قرار دهد. با استفاده از یک محلول آنیل پس از گرم کاری، تشکیل کاربیدهای کروم به راحتی معکوس می شود. در روش های آزمون که در استاندارد ASTM A262 تعیین شده، موضوع تشخیص استعداد و حساسیت خوردگی بین دانه ای در ورق استیل های آستنیتی به طور مبسوط بیان شده است.

مدت زمان و دمای لازم برای به وجود آمدن زمینه و استعداد خوردگی بین دانه ای به ترکیب شیمیایی آلیاژ ویژه مقدار کربن در آن بستگی دارد. شکل ۳ منحنی های حساسیت بر حسب دما و زمان را برای آلیاژهای نوع ۳۰۴ با مقادیر متفاوت کربن نشان می دهد.

 


شکل ۳ منحنی های حساسیت بر حسب زمان و دما برای ورق استیل ۳۰۴ به عنوان تابعی از مقدار کربن


برای به حداقل رساندن اثرات خوردگی بین دانه ای در ورق استیل های آستنیتی سه رویکرد به کار گرفته شده است. موادی که حساس شده باشد را میتوان با محلول آنیل و حرارت دهی تا دمایی که در آن کاربیدها حل می‌شوند و مناطق تهی شده از کروم محو می‌گردند، آنیل محلولی نمود. سپس با سرد کردن سریع در محدوده دمایی حساسیت زایی، کربن در محلول حفظ می شود. دمای توصیه شده برای انجام آنیل محلولی بستگی به نوع آلیاژ دارد و معمولاً در محدوده ۱۹۰۰ تا ۲150 درجه فارنهایت با سرد کردن سریع انجام می‌پذیرد. همچنین مقاومت در زمینه خوردگی بین دانه ای با کاستن از محتوای کربن تا سطح پایین تر از 0.03 درصد می تواند حاصل شود. به طوری که در شکل ۳ نشان داده شده است، مقادیر کربن کمتر به سمت نوک منحنی حساسیت بر حسب زمان و دما و به سمت زمان های بیشتر میل می کند. گریدهای کم کربن همچون 304L، 316L و 317L به منظور مقاومت در برابر پدیده حساسیت در خلال عملیات جوشکاری معمول طراحی و ساخته شده اند. اما در هنگام کار، آلیاژهای نام برده شده چنانچه در معرض دمای بحرانی به مدت زیاد قرار گیرند، در زمینه حساسیت نمی‌توانند پایدار و مقاوم باشند. ورق استیل های پر آلیاژ تر و مقاوم تر نسبت به خوردگی همچون آلیاژهای 904L و 7Mo محتوای کربن خیلی کمی دارند و لذا استعداد به خوردگی بین دانه ای معمولاً موجب نگرانی نیست.

افزودن عناصر تثبیت کننده نظیر تیتانیوم، نئوبیوم و تانتالیوم نیز می‌تواند سبب افزایش مقاومت در برابر حساسیت شده، خصوصاً در شرایط مواجهه درازمدت با محدوده بحرانی دما در حین کار. این عناصر تثبیت کننده میل به تشکیل کاربید دارند، لیکن در محدوده دمایی ۱۴۵۰ تا 2250 درجه فارنهایت پایدار تر و باثبات تر از کاربید کروم هستند. زمانی که آلیاژ از دماهای زیاد سرد می شود، کربن با عناصر تثبیت کننده ترکیب می‌شود و برای رسوب کاربید کروم در حدود دمایی پایین تر حساس سازی یعنی ۹۵۰ تا ۱۴۵۰ درجه فارنهایت، غیر قابل دسترسی می باشد. گریدهای آستنیتی تثبیت شده معمولی شامل آلیاژهای ۳۲۱ و ۳۴۷ هستند. جدول زیر عکس العمل های رسوب کاربید را که در استنلس استیل های نوع ۳۰۴ و ۳۴۷ رخ می‌دهد، به طور خلاصه نشان می دهد.

جدول واکنش های رسوبی در ورق استیل ۳۰۴ و ۳۴۷

عکس العمل های رسوب محدوده دما (درجه فارنهایت)

کاربید نئوبیوم حل می شود.

کاربیدهای کروم حل می شوند. دمای ذوب 2250

کاربید نئوبیوم رسوب می کند.

کاربیدهای کروم حل می شوند. 1450 تا 2250

کاربیدهای کروم رسوب می کنند. 950 تا 1450

هیچ واکنشی رخ نمی دهد. 70 تا 950


با گریدهای تثبیت شده، معمولاً عملیات آنیل محلولی استاندارد، تمام کربن قابل دسترسی را کنترل نمی کند. از این رو چنانچه گریدهای تثبیت شده در شرایط آنیل محلولی مدت زیادی در معرض محدوده دمای حساس سازی یعنی ۹۵۰ و 1۴۵۰ درجه فارنهایت قرار می گیرند، آنگاه رسوب کاربید کروم و پدیده حساس سازی حادث می شود. از عملیات حرارتی تثبیت کننده به منظور کنترل و محبوس کردن موثرتر کربن، به وسیله تکمیل واکنش های رسوبی، می توان استفاده نمود. این عملیات عبارت است از قرار دادن و نگه داشتن آلیاژ برای چندین ساعت در گستره دمای ۱۵۰۰ تا ۱۶۰۰ درجه فارنهایت.




خوردگی بین دانه ای در ورق استیل فریتی

اگرچه خوردگی بین دانه ای در ورق استیل فریتی مشابه با خوردگی در ورق استیل آستنیتی است، لیکن برخی تفاوت های مهم وجود دارد. از آنجا که انحلال پذیری نیتروژن در ساختار کریستال فریتی پایین است، لذا رسوب هایی که باعث حساسیت درگریدهای فریتی می شوند هم شامل کاربیدهای کروم می شوند و هم نیترید های کروم.

در رابطه با گریدهای فریتی، پدیده حساسیت در خلال سرد کردن از دماهای بالا اتفاق می افتد. در این دماهای زیاد، کاربیدها و نیترید ها در محلول جای می گیرند و در طول زمان سرد کردن می توانند در مرزهای دانه رسوب نموده و سبب نقصان و تهی شدن کروم شوند. آهنگ با نرخ بالای نفوذ در ساختار فریت، سرد کردن سریع و کافی استیل را جهت پیشگیری از رسوب کاربیدها و نیتریدها در مرزهای دانه، غیر ممکن می سازد. به همین دلیل در اغلب گرید های فریتی تجاری، به وسیله محدود نمودن سطح کربن و نیتروژن و در حد لزوم افزودن عناصر تثبیت کننده همچون تیتانیوم، تانتالیوم یا نئوبیوم، از بروز پدیده حساسیت جلوگیری می کنند.

اگر در یک ورق استیل فریتی، پدیده حساسیت اتفاق بیفتد، این پدیده یا شرایط را می توان با استفاده از انتشار یا نفوذ معکوس کروم در نواحی تهی شده درمان نمود. این راهکار به وسیله نگه داشتن مواد در دمای بین ۱1۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه فارنهایت به مدت چند ساعت می تواند انجام پذیرد. روشهای آزمون در استاندارد شماره ASTM A763 تعیین و از نظر تشخیص استعداد و قابلیت در زمینه حمله خوردگی بین دانه ای در ورق استیل فریتی به تفصیل ذکر شده و کاملاً گویا است.


ورق استیل در کاربردهای پتروشیمی



نگاهی اجمالی به تولید شیمیایی

تولید شیمیایی در بسیاری از صنایع - از جمله مهندسی پتروشیمی، صنایع کاغذ سازی، آبکاری و مواد شیمیایی- دخیل است. صحبت از تولید شیمیایی مصادف با تاثیر خوردگی، دمای بالا و فشار زیاد می باشد.

اسیدها، بازها و نمک های مختلف در فرآیندهای شیمیایی به کار می‌روند، مانند برج ها، مخازن ایستاده، خطوط لوله صلیبی و متقاطع و دودهای صعود کننده. از این رو اغلب تجهیزات و تاسیسات شیمیایی از موضوع خوردگی متوسط، درجه حرارت بالا و فشار زیاد نمی توانند خلاصی یابند. به خاطر تولید مداوم و بی خطر، کارخانه های شیمیایی میزان قابل‌توجهی ورق استیل در تاسیسات شان استفاده می کنند.

مواد مورد نیاز تجهیزات پتروشیمی

تاسیسات و تجهیزات پتروشیمیایی همیشه عظیم هستند، با داشتن مخازنی با قطر چندین متر و ارتفاع ده ها متر. پس از شکل دهی تجهیزات و جوشکاری آنها، مشکل بتوان عملیات حرارتی انجام داد. حال آنکه هر دوی این ها تاثیر منفی بر مقاومت خوردگی ویژگی‌ها و خواص مکانیکی ورق استیل خواهند داشت. مثلاً شکل دهی گرم و جوشکاری سبب حساسیت ورق استیل خواهد شد و مقاومت خوردگی بین دانه ای آن را تحت تاثیر قرار می دهد. تنش پسماندی که در خلال شکل دهی و جوشکاری به وجود آمده تحت شرایط مختلف، آسیب ناشی از خوردگی تنشی به بار خواهد آورد. شکل‌دهی و جوشکاری، خواص مکانیکی نواحی جوش را نیز تغییر می دهد. بنابراین در اکثر تجهیزات پتروشیمیایی، جهت حفظ مقاومت خوردگی کافی و مناسب و نیز برخورداری از خواص مکانیکی مطلوب، به خصوص مقاومت خوردگی بین دانه ای و چقرمگی و پایداری بدون گرم کاری، پس از شکل دهی و جوشکاری تجهیزات، ضروری است از ورق استیل استفاده شود.




ورق استیل جهت ساخت تجهیزات پتروشیمیایی

ورق استیل آستنیتی کروم-نیکل دار یا کروم-نیکل-مولیبدن دار به خاطر داشتن مقاومت خوردگی خوب، انعطاف پذیری و نرمی مناسب، چقرمگی خوب، شکل پذیری و جوشکاری خوب، گسترده ترین کاربرد را در صنایع و تجهیزات پتروشیمیایی دارند. به منظور برآوردن نیاز به مقاومت خوردگی بین دانه ای در فرآیند عملیات حرارتی و جوشکاری، اغلب در صنایع پتروشیمی گریدهایی از ورق استیل به کار می‌رود که حاوی عناصر تثبیت کننده نظیر تیتانیوم، نئوبیوم و غیره باشند.

به عنوان مثال گریدهای ۳۲۱ و ۳۱۶ گزینه‌های ترجیحی برای این منظور می‌باشند. با توسعه و پیشرفت صنعت و تکنولوژی متالورژی، ورق استیل های کم کربن، فوق کم کربن و نیتروژنی، به لحاظ مقاومت بهترشان در برابر خوردگی های بین دانه ای و حمله‌های خط چاقو، به طور گسترده و روز افزون مورد مصرف قرار می گیرند.

از آنجا که ورق استیل حاوی میزان بیشتری از عناصر آلیاژی می باشد، لذا از نظر قیمت گران تر است. بنابراین در خصوص چنین موادی می بایست صرفه اقتصادی را در نظر بگیریم. زمانی که مخازن شیمیایی فشار زیاد و دیوارهای قطور دارند همیشه با پوسته یا قشر محافظی از جنس فولاد کربنی یا آلیاژ ضعیفِ با استحکام زیاد ساخته می شوند، حال آنکه در آستر یا لایه داخل آن از ورق استیل استفاده شده است. این ساختار می‌تواند به میزان زیادی از ورق استیل محافظت نماید ضمن اینکه کیفیت و بهره‌وری تجهیزات را نیز تضمین می‌کند.

ورق استیل مقاومت زیادی نسبت به خوردگی در محیط های اسیدی اکسیدکننده ضعیف و متوسط نشان می دهد، لیکن کارایی آن تحت شرایط اسیدهای غیر اکسید کننده، اسیدهای اکسید کننده قوی و کلریدها کاهش می‌یابد. استیل آستنیتی اساساً بر علیه اسیدها بکار می رود اما برای اسیدهای غیر اکسید کننده چون اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک و اسید استیک، ورق استیل های حاوی نیکلِ افزوده به علاوه عناصر مولیبدن، مس و سیلیسیم قویاً توصیه می‌شوند.


کاربرد ورق استیل 304 در صنایع پزشکی


 

دلایل انتخاب ورق استیل (ورق استنلس استیل)

صنعت پزشکی استانداردهای بهداشتی سخت¬گیرانه ای برای طراحی و ساخت قطعات و تجهیزات دارد. از آنجایی که پرونده های بسیاری درباره قصور پزشکی وجود دارند، هر شئ که به هر شکلی با بدن بیماران تماس می یابد یا در بدنشان کار گذاشته می شود باید 100% بهداشتی باشد و در تمام مدت بتواند وظیفه¬اش را به درستی انجام دهد و اثر سوئی بر بدن نگذارد.

فولاد زنگ نزن به علت قابلیت کاری بالا و دشواری تشکیل میکرو ارگانیسم ها روی سطح آن، بهترین گزینه برای بسیاری از کاربردهای پزشکی به حساب می آید. به همین دلیل از این فولادها به وفور در ساخت دستگاه های پزشکی استفاده می شود. ورق استیل 304 رایج ترین گرید در ساخت لوازم و تجهیزات پزشکی است.


مشخصات ورق استیل 304 برای کاربرد در ساخت لوازم پزشکی


استنلس استیل 304 کم کربن است و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. با محصولات ضد عفونی-کننده و استریلیزه¬کننده، بافت بدن انسان واکنش شیمیایی نمی دهد و در اثر استفاده مکرر در بدن دچار فرسایش و سایش نمی شود. ورق استیل 304 به دلیل دارا بودن این ویژگی¬ها برای استفاده در بیمارستان¬¬ها، جراحی و پیراپزشکی گزینه ایده¬آلی محسوب می¬شود.

همچنین گرید 304 مستحکم، با دوام بوده و شکل پذیری و کارآیی بسیار بالایی دارد. بنابراین ویژگی ها از آن در ساخت سینک، سینی، ظروف، ظروف توخالی و سایر ظروف پزشکی استفاده می شود. ورق استیل 304 را می¬توان به دلیل استحکام تسلیم پایین و پتانسیل بالا برای کشیده شدن، بدون انجام عملیات آنیل، تحت فرایندهای شکل دهی به اشکال پیچیده تبدیل می شود.



مصارف ورق استیل 304 در صنعت پزشکی


برخی از کاربردهای ورق استیل 304 در ساخت لوازم پزشکی: ایمپلنت های ارتوپدی، تیوب های مورد استفاده در پزشکی، فیکسچر استخوان، دریچه مصنوعی قلب، ظروف مواد شیمیایی و سایر مواد خطرناک، ابزار، سیم¬، کورت (ابزاری قاشق مانند برای جهت تراشیدن بافت ها و بافت برداری)¬، پروتز، پیچ¬ و مهره، سرنگ¬، سوزن¬، کاتتر و پروب سنسورها. در کاربردهای اداری مراکز درمانی نیز از این گرید در ساخت سینک، میز، ظروف، چاقو¬ و سینی¬ استفاده می شود.


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.n)

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

مروری بر مشخصات و ویژگی های ورق استیل



ورق های استنلس استیل که از آنها با نام ورق استیل یاد می شود همچون فولادهای معمولی تحت خوردگی و زنگ زدگی قرار نمی گیرند. این نوع فولاد تفاوت قابل ملاحظه‌ای با فولاد کربنی به دلیل میزان کروم موجود دارد، که بر خلاف فولاد کربنی خوردگی سطح را محدود می سازد. فولاد کربنی در مقابل هوا یا هر نوع رطوبت در هوا زنگ می زند.

 به دلیل ویژگی هایی نظیر مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون استنلس استیل ها یه عنوان یکی از محبوب ترین آلیاژها به شمار می روند. این فولادها از نظر ساختار فازی به گروه های آستنیتی، فریتی، مارتنزیتی، دوپلکس و رسوب سختی تقسیم می شوند. فولادهای آستنیتی به دو گروه سری 200 و 300 تقسیم می شوند که کاربردهای سری 300 به مراتب بیشتر است. استنلس استیل های سری 200 و 300 بنابر دارا بودن ساختار آستنیتی دارای خواص غیر مغناطیسی هستند. در بین سری 300 از استنلس استیل های آستنیتی ورق استیل 304 بیشترین کاربرد را دارد. پس از این گرید ورق استیل 316 بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.




 فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی و فریتی که تحت عنوان سری 400 نیز شناخته می شوند دارای خواص مغناطیسی هستند. این فولادها در مقایسه با استنلس استیل های آستنیتی کمر مورد استفاده قرار می گیرند. معروفترین و شناخته شده ترین رده آلیاژی در بین سری 400 از استنلس استیل ها ورق استیل 430 (ورق استیل بگیر) می باشد.

استنلس استیل های دوپلکس حاوی مقادیر برابری از فازهای فریت و آستنیت هستند که با دارابودن نیکل کمتر در مقایسه با فولادهای آستنیتی اما خواصی همچون این فولادها را از خود نشان می دهند.   

کاربرد‌های ورق استیل

در صورت نیاز به نگهداری کم و مقاومت در مقابل خوردگی، انتخاب ورق های فولادی ضد زنگ گزینه‌ای طبیعی بوده و در طیف گسترده‌ای از کاربرد‌ها از معماری جهت بکارگیری در نمای ساختمان تا صنایع غذایی، نفت و گاز، تولید برق، تولید لوازم خانگی و.... را شامل می شود. در ادامه به نمونه ای از این کاربردها شاره می شود.

کاربرد صنعتی ورق استیل

انواع ورق استیل معمولا به صورت کویل و ورق های فابریک تولید می شود که شاخه های مختلفی از صنعت همواره از ورق استیل استفاده می کنند. مثال هایی از صنایع مصرف کننده ورق های فولادی زنگ نزن در ذیل آمده است:

مخازن سوخت و مواد شیمیایی




کارخانه‌های شیمیایی و پترو شیمی‌

صنایع دارو سازی و غذا در صورت نیاز به محیط‌های پاکیزه

ساخت لوازم پزشکی

ساخت لوازم خانگی همچون تجهیزات آشپزخانه

صنایع حرارتی همچون کوره سازی

صنایع برودتی

بکارگیری در صنعت هوایی

ساخت و ساز، معماری نوین

ساخت قطعات و اجزای کابین آسانسور (از ورق استیل طرح دار و دانه گندمی استفاده می شود)

 

ورق استیل و فواید زیست­ محیطی آن

سالهای متمادی است که از فولاد در ساخت­ و ساز، کاربردهای مهندسی، تزیینات مناظر طبیعی، فضای درونی سازه ها، سازه های دریایی و هنر (مجسمه سازی) استفاده می شود. فولاد از رایج ترین مواد ساخت و ساز است که در تمام دنیای صنعت از آن استفاده می شود. این ماده محکم، بادوام، چند منظوره (قابلیت کاربرد فراوان) و قابل بازیافت است. فولاد زنگ نزن (استنلس استیل) علاوه بر موارد یاد شده، مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد و عملا به نگهداری نیاز ندارد. فولاد زنگ نزن شکل پذیری بالایی دارد و می توان آن را به شکل های مختلفی همچون ورق، لوله، میلگرد و پروفیل درآورد. در این بین ورق استیل (ورق استنلس استیل) بخش عمده ای از تولیدات انواع مقاطع مختلف فولاد زنگ نزن را به خود اختصاص داده است.




فولاد علاوه بر این که یکی از بهترین گزینه ها برای بسیاری از پروژه های ساخت و ساز است، با محیط زیست نیز سازگار است. در این بخش به برخی از مزایای کار با فولاد، به ویژه فولاد زنگ نزن که به محیط­زیست نیز کمک می کند، نگاهی می­اندازیم.

سرعت ساخت

یکی از عمده ترین ویژگی های بکارگیری ورق استیل در ساخت و ساز کوتاه بودن زمان ساخت و نصب فریم های ساخته شده از این فولادها می باشد. اکثر محصولات فولادی از قبل در کارخانه آماده شده و برش خورده اند. سپس این محصولات از پیش­آماده شده پس از تحویل به راحتی با جوش یا بست­های مکانیکی به یکدیگر متصل می شوند. به همین دلیل به نیروی انسانی کمتری نیاز است و کربن کمتری هم در کارگاه تولید می شود زیرا تقریبا هیچ دور ریز و ضایعاتی وجود ندارد. در نتیجه زمان ساخت و مصرف انرژی کاهش می یابند.

تهویه طبیعی و روشنایی روز

عمر طولانی ورق استیل به ما این امکان را می دهد تا از پنجره های بزرگ و سیستم های کرتین وال شیشه ای استفاده کنیم. در برخی سیستم های کرتین وال میزان روشنایی طبیعی ورودی تقریبا نامحدود است. تاثیر مستقیم روشنایی طبیعی بر خلاقیت و وضع روحی انسان ها ثابت شده است. همچنین می­دانیم که انسان ها زمانی که در معرض نور خورشید هستند بهتر کار کرده و افسردگی کمتری را تجربه می­ کنند.

با استفاده از پنجره­های بازشو با قاب­های باریک از جنس استنلس استیل می­توان از تهویه طبیعی استفاده کرد. هوای تازه به سلامت و تنفس بهتر انسان کمک کرده و نیاز به تهویه مکانیکی را کاهش می دهد.

 تاثیر بکارگیری ورق استیل بر بازده انرژی




سیستم های دیواره های خارجی ساخته شده از جنس ورق استیل گزینه عالی برای افزودن عایق بین بخش های مختلف سازه به حساب می آیند. فریم های فولادی نیز برای استفاده در نماهای خارجی ضد باران (rain screen) گزینه عالی هستند. این نماهای خارجی را همچنین می توان با استفاده از استنلس استیل نیز ساخت. با این کار به علت عایق سازی بهتر و توانایی نمای خارجی در حذف سریع رطوبت، درون ساختمان در فصل های سرد سال گرم، در فصل های گرم سال سرد و در آب و هوای شرجی عاری از رطوبت است. این ویژگی باعث کاهش هزینه سرمایش و گرمایش می شود و در نتیجه مصرف انرژی کمتری را در پی دارد و از فشار موجود بر ذخایر سوختی نفت، گاز و زغال سنگ می­کاهد. این ویژگی مصرف برق را نیز کاهش می دهد.

دوام بالا

ورق استیل و دیگر مقاطع تولیدی از فولاد زنگ نزن با طول عمر خارق العاده ای که دارد برای ساخت سازه ها و پوشش های محافظ مانند نمای خارجی و داخلی، سقف ها و سطح خارجی سازه های دریایی در مقایسه با چوب دوام بیشتری دارد. سازه های فولادی برای استفاده در پروژه­هایی که باید در مقابل عوامل طبیعی مانند بادهای شدید، رطوبت و نمک دریا مقاوم باشند، مناسب هستند. ورق استیل 316 و 304 نمونه از رده آلیاژی در بین استنلس استیل ها که در ساخت سازه ها مورد استفاده قرار می گیرند.

ورق استیل به علت خاصیت ضدخوردگی بسیار با دوام است، زنگ نمی زند و در تماس با آلاینده­ها آسیب­ نمی بیند. همچنین باید خاطر نشان کرد که استنلس استیل در مقایسه با سایر فلزاتی که در ساخت­ و ساز به کار می روند، در برابر آتش مقاوم تر است.

استفاده مجدد از ورق استیل

ورق استیل و به طور کلی انواع مقاطع تولید شده از استنلس استیل ها را می توان مجددا استفاده کرد یا بازیافت نمود. این ویژگی­ها تاثیر مثبتی بر محیط زیست دارند. استفاده یا تولید مجدد فولاد زنگ نزن به معنی استفاده کمتر از منابع طبیعی مانند جنگل ها است. جنگل­ها برای تصفیه هوا ضروری هستند و هوای پاک تری برای تنفس تولید می کنند.

به گزارش انجمن جهانی فولاد، فولاد قابل بازیافت ترین ماده در جهان است. سیستم­ها و پروفیل­های فولاد زنگ نزن ساختمان ها را می توان جمع آوری و بازیافت و به دفعات از آنها استفاده کرد. این کار باعث کاهش هزینه انرژی مصرفی و کاهش انتشار گازهای حاصل از تولید محصولات جدید می شود. همچنین ذخایر سنگ آهن محدود هستند و به عملیات­های استخراج گران قیمتی نیاز دارند که بسیاری از مناظر طبیعی را نیز از بین می برند. فولاد بازیافتی به انرژی کمتری برای پالایش، تصفیه و ساخت قطعات نیاز دارد. بازیافت فولاد تاثیری بر استحکام آن ندارد. به علاوه، با بازیافت فولاد از دور ریخته شدن حجم زیادی فلز به زباله دانی ها نیز جلوگیری می شود.




گاز های گلخانه ای نامی آشنا برای اغلب ماست که شامل دی اکسید کربن، متان، بخار آب و ازت هستند. دی اکسید کربن تنها یکی از گاز های گلخانه ای است که انسان تولید می کند و در مقایسه با دیگر گازهای گلخانه ای برای ما نام آشناتر است. در حال حاضر صنعت فولاد یکی از بزرگترین منتشرکنندگان گاز دی اکسید کربن است اما فرایند تولید استنلس استیل ها در مقایسه با دیگر صنایع فولادی گاز دی اکسید کربن قابل توجهی منتشر نمی کند.

 

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.

کاربردها و ویژگی های ورق استیل 316



ورق استیل 316، فولادی ضدزنگِ آستنیتی کروم-نیکل و حاوی 2 تا ۳ درصد مولیبدن می باشد. محتوای مولیبدن موجود در این آلیاژ، مقاومت در برابر خوردگی و حفره ای شدن در محلول های یون کلرید و هم چنین مقاومت در دماهای بالا را افزایش می دهد.

این آلیاژ به ویژه در محیط های اسیدی و در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای سولفوریک، هیدروکلریک، استیک، فرمیک و تارتار و همچنین سولفات های اسیدی و کلریدهای قلیایی مقاوم می باشد.

ورق استیل 316 در طبیعت بسیار با دوام می باشد. ساخت آن آسان بوده و آلیاژی بهداشتی محسوب می شود و از قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار است. فولاد زنگ نزن گرید 316 به میزان قابل توجهی در برابر محلول های برومید، کلرید، اسید سولفوریک، یدیدها و اسیدهای چرب در دماهای بالا مقاومت بیشتری نسبت به دیگر گریدهای فولادهای ضد زنگ از خود نشان می دهد.

آن دسته از ورق های استیل که حاوی مولیبدن هستند، می توانند در ساخت مخازن تولید و نگهداری دارو های حساس نیز به کار گرفته شوند. این موضوع از بهداشتی بودن این آلیاژ ناشی می شود.

موارد کاربرد ورق استیل 316

آشناترین کاربردهای ورق استیل 316 در ساخت مانیفولد اگزوز، قطعات کوره، مبدل های حرارتی، قطعات موتور جت، فرآوری مواد شیمیایی، تجهیزات دارویی، قطعات شیر و پمپ، مخازن، کاغذ، منسوجات و همچنین تجهیزات پردازش و قطعاتی است که در معرض محیط های دریایی قرار دارند.

انواع ورق استیل 316

ورق استیل 316 شامل گرید L 316 نیز می باشد که نوع کم کربن آن است.

ورق استیل گرید L 316

این ورق استیل، نوع کم کربن گرید 316 است. محتوای پایین کربن در این نوع باعث کاهش رسوب کاربیدها در نتیجه ی جوشکاری می شود. بنابراین، برای اطمینان از حداکثر مقاومت در برابر خوردگی، حتی در صورت نیاز به جوشکاری، از این گرید آلیاژی استفاده می شود.

ورق استیل 316 و L 316 نسبت به گرید 304 از مقاومت در برابر خوردگی و دمای بالای بیشتری برخوردارند. این نوع ورق استیل را نمی توان با استفاده از عملیات حرارتی سخت نمود، اما به راحتی می توان آن را شکل داد و تحت کشش قرار داد.




ویژگی های ورق استیل 316

برخی خواص ورق استیل 316 در ادامه آمده است:

·         ورق استیل 316 حاوی مولیبدن است و در کلاس آستنیتی دسته بندی می شود.

·         این آلیاژ در بخش های دریایی مورد استفاده بسیار قرار می گیرد، چون در برابر خوردگی مقاوم است و حتی می تواند در شرایط های سخت دریایی به کار گرفته شود.

·         این آلیاژ وقتی در دماهای مختلف (از 425 تا 860 درجه سانتی گراد) مورد استفاده قرار گیرد، در برابر رسوب کاربید مقاوم خواهد بود.

·         از آنجایی که ورق استیل 316 در برابر خوردگی بسیار مقاوم است، در استفاده های مختلف تجاری و صنعتی و همچنین در محیط های دارای کلرید بسیار بالا کاربرد دارد.

استنلس استیل آستنیتی مقاوم در برابر حرارت (309 (S 309) و 310 (S 310))

استیل S 309 و S 310 گونه های کم کربن گریدهای به ترتیب ۳۰۹ و ۳۱۰ می‌باشند و با محتوای کروم و نیکل زیاد، ورق استیل آستنیتی و مقاوم در برابر حرارت محسوب می‌شوند. این فولادهای ضد زنگ در محیط های اکسید کننده و در مجاورت عوامل یا واسطه های اکسیدی، هم در برابر خوردگی مقاومت عالی دارند و هم در درجه حرارت های زیاد از ویژگی های مکانیکی مطلوبی برخوردارند. از این رو جهت ساخت تجهیزات کوره های حرارتی دماهای بالا، تجهیزات خشک کن ها و دیگر قسمت ها و قطعات مهم و کلیدی مربوطه، مواد به کار رفته در کوره ها، صنایع هوایی، پتروشیمی، برق قدرت و نیروگاه های برق و مواردی از این قبیل بسیار مناسب اند. "مقاومت در برابر اکسیداسیون" با قابلیت مقاومت استیل یا فولاد تحت شرایط دمای بالا به مدت طولانی، بدون تشکیل پوسته یا فرسایش توسط آن واسطه یا عامل اکسیدی، مرتبط است. "استحکام حرارتی" نیز برمی‌گردد به آن نقطه ای که در آن نقطه یک لوله فولادی تحت شرایط دمای بالا هنوز دارای استحکام واقعی است بدون اینکه دچار شکستگی و تغییر شکل گسترده ای شده باشد.



مشخصات فولادهای ضدزنگ 309 (S 309) و 310 (S 310)

ASTM A276

JIS G4303

EN 10088-1

GB/T 20878

309

/

X12CrNi23-13/1.4833

16Cr23Ni13

309S

SUS 309S

/

06Cr23Ni20

310

/

X15CrNisI25-21/1.4841

20Cr25Ni20

310S

SUS 310S

X8CrNiSi25-21/1.4845

06Cr25Ni20

 

ترکیبات شیمیایی فولادهای زنگ نزن 309 (S 309) و 310 (S 310)

گریدها

کربن

سیلیسیوم

منگنز

فسفر

گوگرد

کروم

نیکل

309

0.20

1.00

2.00

0.045

0.03

24-22

15-12

S 309

0.08

1.00

2.00

0.045

0.03

24-22

15-12

310

0.25

1.50

2.00

0.045

0.03

26-24

22-19

S 310

0.08

1.50

2.00

0.045

0.03

26-24

22-19

 

مشخصات و ویژگی های مکانیکی استنلس استیل 309 (S 309) و 310 (S 310)

گریدها

سطح پایانی

استحکام کششی حداقل (MPa)

استحکام تسلیم حداقل (MPa)

تغییر طور در 50 میلیمتر

309

نورد سرد/ نورد گرم

515

205

30

S 309

310

S 310

 




ورق استیل 309 (S 309) و 310 (S 310) در مقایسه با اغلب سوپرآلیاژها، مقاومت بهتری نسبت به خوردگی ناشی از درجه حرارت های بالا از خود نشان می‌دهند. مع ذالک، استیل در شرایط جدی کربونیزه یا نیتراته رقیق و سبک، به‌خوبی آلیاژ ۶۰۰ (UNS N06600) یا آلیاژ ۸۰۰ (UNS N08800) عمل نمی‌کند. به لحاظ ترکیب مطلوب دو عامل "مقاومت در برابر خوردگی" و "مقاومت در برابر گرمای زیاد" ورق استیل S 309 و S 310 به طور گسترده در تجهیزاتی که می بایست در مواجهه با گرمای بالا و خوردگی مقاوم و پایدار بمانند، نظیر بویلرها، مخازن تحت فشار، قطعات و تجهیزات صنایع پتروشیمی و صنایع متالورژی به کار رفته اند. در این میان ورق استنلس استیل گرید S 309 در برابر دماهای تا ۹۸۰ درجه سانتیگراد به طور مداوم و ورق گرید S 310 در دماهای بالا حداکثر تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد در کاربرد های مکرر، مقاوم و پایدار هستند.