پربازدیدترین مقالات

ورق استیل 321 و کاربردر و مشخصات استیل 321

ورق استیل 410 و کاربرد ورق استیل 410S

ورق استیل و انواع آن، تفاوت ورق استیل آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی

ورق استیل و استاندارد های شماره گذاری

بررسی تفاوت بین فولاد زنگ نزن آستنیتی و داپلکس | تجارت فلز
استیل نگیر چیست | مزایا و کاربردها

تعریف استیل نگیر
نام آستنیت فولادهای زنگ نزن از پژوهشگری انگلیسی تبار به نام ویلیام چندلر روبرتز آستن (William Chandler Roberts Austen) گرفته شده است. او پژوهشهای زیادی روی فولادهای زنگ نزن انجام داده که به پاس آن به فازی از آلیاژ آهن-کربن آستنیت گفته میشود.
استیل با ریزساختار آستنیت رایجترین و پرکاربردترین آلیاژ فولاد زنگ نزن است زیرا رفتار این آلیاژها قابل پیش بینی و کنترل بوده همچنین مقاومت به خوردگی و خواص مکانیکی عالی نیز دارند. آلیاژهای آستنیتی غیر مغناطیسی هستند و به عبارتی جذب آهنربا نمیشوند از این رو در اصطلاح بازار و صنعت به استیل نگیر مشهورند. شکل پذیری استیلهای نگیر بسیار خوب بوده و میتوانند با روشهای استاندارد به راحتی جوشکاری شوند.
طبق نمودار تعادلی آهن-کربن آستنیت در دمای اتاق پایدار نیست. از این رو با اضافه کردن عنصر نیکل به عنوان عامل تثبیت کننده یا آستنیت زا، فاز آستنیت در دمای محیط نیز پایدار شده و ساختار کریستالی آلیاژ، آستنیتی (FCC) میشود. در واقع عناصری مانند نیکل، نیتروژن و منیزیم عناصر پایدار کننده فاز آستنیت هستند.
تعریف استنلس استیل
فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل به گروه گستردهای از آلیاژهای آهن-کربن اطلاق میشود که حداق حاوی 10.5% وزنی کروم باشند. این میزان کروم حداقل مقداری است که موجب زنگ نزن شدن استیل میشود. بیش از صد گرید مختلف فولاد زنگ نزن در استانداردهای مختلف تعریف شدهاند که با توجه به مقادیر عناصر آلیاژی اشان متمایز میشوند. مقدار کروم موجود در ترکیب شیمیایی آلیاژهای کربنی بسیار کمتر از میزان کروم موجود در استنلس استیل است. مقدار کربن نیز برای آلیاژهای مختلف فولاد زنگ نزن و حتی گریدهای مختلف استیل نگیر متفاوت است. مثلا حداکثر میزان کربن برای استنلس استیل آستنیتی 0.08% وزنی است که آلیاژهای کم کربن این گروه حداکثر حاوی 0.03% وزنی کربن هستند.
با پایین آمدن میزان کربن قابلیت جوشکاری آلیاژ بهبود میابد و بهتر است برای ساخت قطعاتی که نیاز به جوشکاری دارند از استنلس استیلهای کمکربن استفاده شود. مثلا آلیاژ 304 یک استیل نگیر است و L304 گرید کم کربن این آلیاژ است. در واقع حرف L که مخفف کلمه Low است نمایانگر کمکربن بودن استیل است.
استنلس استیلها به دلیل استحکام، مقاومت به خوردگی و دوام بالایی که دارند در صنایع مدرن بسیار محبوب هستند. این دسته از فولادها علاوه بر زیبایی ظاهری دارای قابلیت بازیافت 100%، تمیزکاری آسان و در نتیجه سازگاری بالا با محیط زیست هستند که به موجب مجموعه این خواص و ویژگیها گزینهای عالی برای صنایع مختلف اعم از استراتژیک تا دکوراتیو هستند.
خواص و ویژگیهای استیل نگیر
آلیاژهای استیل نگیر علاوه بر کروم حاوی 8 تا 12% وزنی نیکل نیز هستند. در شرایط آنیل ورق استیل نگیر مغناطیسی نیست اما اگر با کار سرد یا نورد ضخامت آن را کاهش دهند کمی مغناطیسی میشود که در این صورت باید پس از پایان پروسه شکلدهی و نورد آن را عملیات حرارتی کنند تا دوباره غیرمغناطیسی یا نگیر شود. در ادامه برخی خواص و ویژگیهای استیل نگیر را تحلیل میکنیم:
- استحکام دمایی: استنلس استیل آستنیتی میتواند دماهای بالا را تحمل کند. بسته به گرید، استیل نگیر میتواند استحکام خود را تا دمای 1038 درجه سانتیگراد حفظ کند. و برخی گریدها نیز در دماهای بالای 427 درجه سانتیگراد تغییر شکل داده، نرم شده و استحکامشان را از دست میدهند.
- کار سرد: فولادهای زنگ نزن آستنیتی را نمیتوان با عملیات حرارتی سخت کرد. فقط کار سرد میتواند سختی این گریدها را بالا ببرد. کار سرد در واقع به صورت تغییر شکل فلز بدون دادن گرما تعریف میشود. استیل نورد سرد شده کیفیت سطحی اش بهبود میابد و با افزایش سختی امکان انتشار ترک در آن پایین آمده و استحکام آلیاژ بالا میرود. در مقابل داکتیلیته استیل نگیر کم میشود.
- هدایت حرارتی: استنلس استیلهای آستنیتی حرارت را نسبت به گریدهای فریتی یا استیل بگیر آرامتر منتقل میکنند.
- شکلپذیری: استیل نگیر قابلیت شکلپذیری بسیار خوبی دارد و آن را میتوان برای کاربردهای مختلف به راحتی شکلدهی کرد.
- ترک خوردگی ناشی از تنش (SCC): استیل نگیر در مقایسه با گریدهای فریتی یا بگیر بیشتر مستعد به خوردگی ناشی از تنش هستند.
- محدوده دمای کاری: از آلیاژهای استیل بگیر میتوان در محدوده دمایی گستردهای (از دماهای بسیار پایین تا دماهای بسیار بالا) استفاده کرد. به عبارتی استیل نگیر میتواند به راحتی در کورهها و موتورهای جت و یا لوله های دستگاه های برودتی مورد استفاده قرار گیرند.
مقدار کروم موجود در آلیاژهای استیل نگیر بین 16 تا 25% وزنی است. برخی از گریدهای استیل نگیر حاوی نیتروژن اند تا مقاومت به خوردگی آن بهبود یابد.
معایب استیل نگیر
در ادامه به برخی از معایب استیل نگیر اشاره شده است:
- مقاومت در برابر اکسیداسیون یا خوردگی آلیاژ نگیر کمتر از گروه استیلهای فریتی یا بگیر است.
- اگر در محیطهایی که مقاومت به خوردگی این آلیاژ را پایین میآورند از استیل نگیر استفاده کنیم مستعد به ترک خوردگی ناشی از تنش (SCC) میشوند.
- حد استحکام خستگی این آلیاژها حدودا 30% استحکام کششی آن است. در صورتی که برای استیلهای فریتی (بگیر) این مقدار به 50 تا 60% استحکام کششی آلیاژ میرسد. و با توجه به اینکه ضریب انبساط حرارتی استیل نگیر بالاست این آلیاژ مستعد به خستگی حرارتی (Thermal Fatigue) میشود.
گروههای مختلف استیل نگیر
فولادهای آستنیتی حاوی 16 تا 26% وزنی کروم و تا 30% وزنی نیکل هستند. فولادهای آستنیتی به دو گروه سری 300 و سری 200 تقسیم میشوند که هر کدام برای کاربرد و خواصی خاص طراحی شده اند. هر دو گروه 200 و 300 قابلیت سخت کاری با عملیات حرارتی را نداشته و غیر مغناطیسی اند. آلیاژهای استیل نگیر سری 300 بر پایه نیکل هستند که پرکاربردترین آنها گرید 304 است. استیل 304 حاوی 18% وزنی کروم و 8% وزنی نیکل است. که این میزان نیکل حداقل مقدار ممکن برای تمایز استیل نگیر (آستنیتی) از استیل بگیر (فریتی) است. افزایش یا کاهش عناصر آلیاژی منجر به تغییر خواص استنلس استیل میشود. مثلا استیل 304 نسبت به L304 کربن بیشتری دارد که موجب میشود استحکام آن بالا رفته و شکلپذیری اش کاهش یابد. به منظور افزایش مقاومت به خوردگی خصوصا در محیطهای حاوی کلراید (نمکی)، به ترکیب شیمیایی آلیاژ مولیبدن اضافه میکنند (مانند استیل گرید 316 و 317).
سری 200 مقدار نیکل اش کم است و برای جبران آن از نیتروژن یا منگنز بالا به عنوان جایگزینهای اقتصادی نیکل استفاده میشود. نیتروژنی که به منظور کاهش هزینهها جایگزین نیکل میشود در کنار کروم منجر به تشکیل نیترید کروم میشود که موجب افزایش تخلخل و کاهش شکل پذیری استیلهای نگیر سری 200 میشود. به منظور بهبود این شرایط مقداری از درصد نیتروژن را کم میکنند و از منگنز استفاده میشود تا مشکل تخلخل گازی مرتفع شود.
ما در تجارت فلز گریدهای مختلف سری 300 ورق استنلس استیل نگیر و میلگرد استیل نگیر را به مشتریان و صنعتگران عزیز عرضه میکنیم. از نظر قیمت برای بررسی قیمت استیل نگیر عوامل متعددی را باید در نظر بگیریم. اول اینکه مانند هر محصولی تغییرات قیمت مواد اولیه بر قیمت نهایی ورق استیل نگیر تاثیر مستقیمی میگذارند. در ادامه بازار عرضه و تقاضا یکی دیگر از فاکتورهای مهم برای تعیین قیمت استیل نگیر است. همچنین چون ورق استنلس استیل محصولی وارداتی است بنابراین تغییرات قیمت ارز و دلار، هزینههای حملونقل بینالمللی و روابط سیاسی ایران با کشورهای تولیدکننده بر قیمت نهایی محصولات استیل نگیر تاثیر گذار است.
کاربردهای استیل نگیر
فولادهای زنگ نزن آستنیتی تقاضای بالایی در بازارهای صنعتی جهان دارند. تقریبا سه چهارم بازار جهانی استیل را فولادهای آستنیتی نگیر شامل میشوند. در سال 2018 ارزش استیل نگیر استفاده شده در صنایع مختلف مبلغی بالغ بر 93.69 میلیارد دلار بود و انتظار میرود تا سال 2025 این میزان رشدی 5.2% داشته باشد.
از ورق استیل نگیر یا به طور کلی آلیاژ استیل نگیر در صنعت هوافضا، کاربردهای پزشکی، خودروسازی، پتروشیمی، تولید لوازم خانگی و آشپزخانه، صنایع غذایی و فرآوری محصولات نوشیدنی، صنعت داروسازی و کاربردهای دکوراتیو به کار گرفته میشود.
مثلا در صنعت پزشکی از آلیاژهای استیل نگیر برای ساخت تجهیزات جراحی و سوزن استفاده میشود. در خودروسازی از آلیاژهای آستنیتی برای ساخت سیستم احتراق سوخت و قطعاتی از ماشین که برای ساختشان از کشش عمیق استفاده میشود بکار میرود. چون شکلپذیری و تطبیق پذیری این آلیاژها بالاست، جزء گزینههای محبوب خودروسازان قرار دارند. به عنوان مثال در صنعت هوافضا از استیل نگیر برای ساخت موتور جت، چرخدندههای فرود و هلیکوپتر سازی استفاده میشود. یکی از گریدهای پر کاربرد در صنعت هوافضا استیل 321 است و از استیل 347 در پالایشگاهها استفاده میشود.
در زیر به صورت تیتر وار کاربردهای سریهای مختلف استیل نگیر ذکر شدهاست:
- سری 300:
- ساخت لولههای مورد استفاده در صنعت هوافضا.
- ساخت مخازن ذخیره سازی.
- ساخت تجهیزات فرآوری مواد غذایی، آشامیدنی و دارویی.
- ساخت تجهیزات مورد استفاده در معدن و فرآوری مواد شیمیایی.
- تولید کارد و چنگال.
- استفاده در ساخت کوره و تجهیزات آن.
- سری 200:
- ساخت مخازن آب خانگی.
- ساخت لوازم برقی خانگی مانند ماشین لباسشویی و ظرفشویی.
- استفاده در صنعت معماری و دکوراسیون داخلی.
به طور کلی گریدهای مختلفی از استنلس استیل آستنیتی یا نگیر طبق استانداردهای معتبر تعریف میشوند که این آلیاژها به صورت کویل، ورق، تسمه، میلگرد و... در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
کارشناسان مشاور ما میتوانند با توجه به کاربردی که مد نظرتان است بهترین گرید استیل را به شما پیشنهاد دهند. این گرید میتواند در قالب ورق یا میلگرد باشد و مشخصات فنی آن را میتوانید از سایت www.tejaratfelez.com چک کنید. همچنین میتوانید از طریق شماره 49143-021 با کارشناسان مجرب ما تماس گرفته و اطلاعات لازم را بدست آورید.