انواع ورق استنلس استیل و ویژگی‌های آنها

فولادهای زنگ‌نزن یا استنلس استیل (Stainless Steel) عضوی از خانواده فولادها هستند که دارای درصد نسبتا بالایی (حداقل 10.5) کروم می‌باشند. وجود کروم یک لایه محافظتی از اکسید کروم غیرفعال در سطح فلز تشکیل می‌دهد که در برابر اکسیداسیون و خوردگی مقاومت ایجاد می‌کند.

ورق‌ استنلس استیل با قیمت نسبتاً مناسبی کاربردهای گسترده‌ای در صنایع گوناگون دارد. یکی از پرکاربردترین انواع ورق استنلس استیل، ورق 304 و 304L (کم کربن) است.

ورق 304 و 304L

استنلس استیل 304 که به 8-18 نیز معروف است، خواص مطلوبی در دماهای پایین دارد و با کار سرد، به خوبی سخت می‌شود. ورق‌‌های گرید 304 جوش پذیری خوبی دارند و نیازی به آنیل کردن پس از انواع جوشکاری نیست. 304 مقاومت خوبی در برابر خوردگی در محیط‌های مختلف دارد. ویژگی‌های این فولاد در استانداردهای ASTM A-240، ASME SA -240 و A666 شرح داده شده است.

بیشتر بخوانید: تفاوت استنلس استیل 304 و 316

گریدهای مختلف انواع ورق استنلس استیل

مقاطع استنلس استیل اغلب در گریدهای 304، 304L، 304H، 316L، 316H، 316Ti، 321 و 321H و فولادهای داپلکس S31803 و سوپر داپلکس S32750/S32760 تهیه می‌شوند. ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی برخی از انواع گریدهای استنلس استیل در جداول زیر مقایسه شده است. اما بصورت کلی گریدهای پرکاربرد و شناخته شده در بازار بر اساس ویژگی های اصلی و کاربرد آنها در صنایع مختلف شناخته می شوند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می کنیم.

• استنلس استیل 304

استیل 304 پرکاربردترین آلیاژ فولاد ضد زنگ می باشد. درصد بالای کروم و نیکل این آلیاژ را از حیث مقاومت در برابر خوردگی جزو بهترین گریدها قرار می دهد. بعلت حجم بالای گردش این آلیاژ در مصرف و چرخه بازیافت، قیمت آن نسبت به خواص و ویژگی هایش مناسب می باشد. بهمین دلیل دامنه زیادی در کاربردهای مختلف صنعتی و دکوراتیو داراست.

• استنلس استیل 430

گرید 430 بر خلاف گریدهای سری 300 فاقد نیکل است که این امر از مقاومت آن در برابر خوردگی می کاهد. هرچند در مواردی که از بابت خوردگی نگرانی زیادی وجود ندارد استنلس استیل 430 حایگزین مناسبی برای گرید 304 است چراکه قیمت بمراتب به صرفه تری دارد.

• استنلس استیل 201
• استنلس استیل 316
• استنلس استیل 309
• استنلس استیل 310
• استنلس استیل 321

 

ترکیب شیمیایی انواع ورق استنلس استیل

ترکیب شیمیایی برخی از انواع گریدهای استنلس استیل در جداول زیر مقایسه شده است.

گرید فولاد	کربن (C)	منگنز (Mn)	فسفر (P)	گوگرد (S)	سیلیسیم (Si)	کروم (Cr)	نیکل (Ni)	نیتروژن (N)	مولیبدن (Mo)
304	0.07	2	0.045	0.03	0.75	17.5-19.5	8.0-10.5	0.1	–
304L	0.03	2	0.045	0.03	0.75	17.5-19.5	8.0-12	0.1	–
316	0.08	2	0.045	0.03	0.75	16.0-18.0	10.0-14.0	0.1	–
316L	0.03	2	0.045	0.03	0.75	16.0-18.0	10.0-14.0	0.1	–
321	0.08	2	0.045	0.03	0.75	17.0-19.0	9.0-12.0	0.1	–
S31803	0.03	2	0.03	0.02	1.0	21.0-23.0	4.5-6.5	0.08-0.20	2.5-3.5
S32750	0.03	1.20	0.035	0.02	0.80	24.0-26.0	6.0-8.0	0.24-0.32	3.0-5.0

 

 

خواص مکانیکی انواع ورق استنلس استیل

خواص مکانیکی برخی از آلیاژ استنلس استیل در جداول زیر مقایسه شده است.

گرید فولاد	استحکام تسلیم		استحکام کششی		درصد ازدیاد طول	سختی (HRB)	سختی (BHN)
	KSI	Mpa	KSI	Mpa
304	30	207	75	518	40	95
304L	25	172	70	483	40	95
316	25	172	75	518	40	95
316L	25	172	75	518	40	95
321	30	207	75	518	40	95
S31803	65	450	90	620	25	–	290
S32750	80	551	116	800	15		310

بیشتر بخوانید: استنلس استیل 316

پرداخت‌‌های انواع ورق استنلس استیل

ورق‌های استنلس استیل به دلیل کاربردهای متنوعی که دارند با کیفیت سطح بسیار متنوعی تولید می‌شوند. کیفیت سطح یا پرداخت سطح متفاوت در ورق‍های استنلس استیل به درجات مختلفی انجام می‌شود و تعاریف استانداردی دارد. در جدول زیر استاندارد پرداخت انواع ورق استنلس استیل آمده است.

استاندارد EN	استاندارد ASTM		نوع پرداخت (پولیش)
1D	No. 1		نورد گرم شده، عملیات حرارتی شده، اسید شویی شده، سطح زبر ولی بدون پوسته
2B	No. 2B		نورد سرد شده، عملیات حرارتی شده، اسید شویی و پوسته ریزی شده، سطح نسبتا صاف
2D	No. 2D		نورد سرد شده، عملیات حرارتی شده، اسید شویی شده، سطح نسبتا صاف
2H	TR		کار سخت شده، برای رسیدن به استحکام بالا کار سرد شده، سطح براق
2R	BA		نورد سرد شده، آنیل شده، پوسته ریزی شده، سطح براق و بازتاب دهنده
2Q	–		نورد سرد شده، سخت و تمپر شده، سطح عاری از پوسته
1G-2G	No. 3		پرداخت اولیه با سطحی نسبتا زبر، بافت خش دار، نه چندان بازتابنده.
1J-2J	No. 4		پولیش خورده، با جلای مات. زبری سطح وابسته به درجه پرداخت اعمال شده است. بافت نسبتا خش دار، سطح نه چندان بازتابنده.
1K-2K	No. 6		پرداخت شده تا درجات بالا (پولیش مخملی) مناسب کاربردهای نمای بنا، معماری و صنایع دریایی و خارجی.
1P-2P	No. 7-8		پولیش و جلای براق. سطح آینه‌ای و بازتابنده با درجه بالایی از وضوح تصویر منعکس شده
2F	No. 2D	سطح نهایی طرح دار	نورد سرد شده، عملیات حرارتی شده و پوسته ریزی شده. آنیل و اسیدشویی شده. دارای سطح مات غیر بازتابنده یکنواخت.
1M	–	سطح نهایی طرح دار	طراحی بر اساس کاربرد. یک طرف صاف و یک طرف طرح دار
2M	–	سطح نهایی طرح دار	طراحی بر اساس کاربرد. یک طرف صاف و یک طرف دارای بافت ظریف برای کاربرد معماری
2W	–	سطح نهایی طرح دار	طراحی بر اساس کاربرد. دارای بافت راه راه در هر دو طرف، برای افزایش استحکام یا کاربرد تزیینی استفاده می شود.
2L	–	سطح نهایی رنگی	رنگ بندی طبق نظر مشتری، رنگ سطح با یک فرآیند شیمیایی به دست می آید.
1S-2S	–	پوشش دهی سطح	با قلع، آلومینیوم یا تیتانیوم پوشش داده می شود.

 

ویژگی انواع ورق استنلس استیل

کیفیت یکنواخت

• در فرایند نورد ورق‌های استنلس استیل، محصول نهایی کیفیتی یکنواخت و یکپارچه پیدا می‌کند.
• علاوه بر آن با استفاده از تجهیزات کنترل خودکار دقت ابعادی ورق‌ها حفظ می‌شود.

پرداخت سطحی جذاب

• همان‌گونه که در بالا توضیح داده شد، پرداخت‌های متنوعی برای ورق‌های فولاد زنگ‌نزن وجود دارد که ظاهری زیبا و چشمگیر برای کاربردهای متنوع و بخصوص مصارف تزئینی به آنها می‌دهد.

مقاومت در برابر خوردگی

• ورق‌های استنلس استیل در محیط‌های گوناگون مقاومت به خوردگی بالایی دارند و در معرض هوا، آب و رطوبت زنگ نمی‌زنند.

قیمت مناسب

• قیمت ورق استیل با در نظر گرفتن دوام و طول عمر بالای آنها بسیار اقتصادی و به صرفه است.

شکل پذیری خوب

• ورق‌‌های استنلس استیل به راحتی قابل خم کردن و کار سرد هستند.
• همچنین کار سرد باعث افزایش استحکام و سختی آنها نیز می‌شود.

خواص فیزیکی خوب

• فولادهای زنگ‌نزن رسانایی حرارتی بالا، ضریب انبساط حرارتی کم و نسبت استحکام به وزن بالاتری از فولادهای کربنی دارند.

مقاومت انواع ورق استنلس استیل در برابر حرارت

• استیل 304 در شرایط متناوب دمایی تا دمای 870 درجه سانتیگراد و در شرایط دایمی تا 925 درجه سانتیگراد مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. با این حال، در صورت نیاز به مقاومت در برابر خوردگی آبی، استفاده مداوم از آن در دمای 425-860 درجه سانتیگراد توصیه نمی‌شود. زیرا در این دما کاربید در مرز دانه رسوب می‌کند.
• گرید 304L در این بازه دمایی مشکلی ندارد، زیرا به دلیل محتوای کربن کمتر، رسوب کاربید اتفاق نمی‌افتد.
• در مواردی که مقاومت بالا در دماهای بالاتر از 500 تا 800 درجه سانتیگراد مورد نیاز است، گرید 304H توصیه می‌شود. این گرید مقاومت خوبی در برابر خوردگی آبی دارد.

کار سرد

• فولاد زنگ نزن 304 به راحتی سخت می شود.
• به همین دلیل هنگام کار سرد ممکن است نیاز به یک مرحله آنیل میانی داشته باشد تا میزان سختی را کاهش دهد و از شکست یا ترک خوردن جلوگیری کند.
• در پایان کار سرد نیز، عملیات آنیل کامل برای کاهش تنش‌های داخلی و بهینه سازی مقاومت در برابر خوردگی پیشنهاد می‌شود.

کار گرم

• پیش از انجام فرایندهای فورجینگ و آهنگری، بایستی حرارت دهی یکنواخت تا دمای 1149-1260 درجه سانتی‌گراد، به‌طور کامل انجام شود. سپس اجزای ساخته شده باید به سرعت سرد شوند تا از حداکثر مقاومت در برابر خوردگی اطمینان حاصل شود.

عملیات حرارتی

• گرید 304 را نمی توان با عملیات حرارتی سخت کرد.
• پس از حرارت دهی تا دمای 1010-1120 درجه سانتیگراد، بایستی آن را به سرعت سرد کرد.

بیشتر بخوانید: از چه روشهای عملیات حرارتی در تولید فولاد استفاده می شود؟

کاربرد انواع ورق استنلس استیل

در مواردی که مقاومت در برابر انواع خوردگی فلزات مورد نیاز است، ورق‌های استنلس استیل بهترین انتخاب هستند. از انواع ورق استنلس استیل در طیف وسیعی از کاربردها از معماری تا صنایع غذایی استفاده می‌شود. برخی از این کاربردهای عبارتند از:

• تانکرهای مواد شیمیایی و سوخت
• کارخانه های شیمیایی و پتروشیمی
• صنایع فرآوری مواد غذایی و داروسازی (به دلیل ویژگی‌های ضد باکتریایی )
• ساخت و ساز، معماری مدرن، کاربردهای تزیینی

سخن آخر

مجموعه استیل رخ با چندین سال حضور تاثیر گذار در صنایع کشور، تامین کننده انواع ورق، لوله استیل، پروفیل استیل و سایر مقاطع و اتصالات استیل است. اگر قصد مشاوره یا خرید انواع مقاطع فولادی را دارید با ما تماس بگیرید. مهندسان و کارشناسان مجموعه آماده پاسخگویی به کلیه سوالات و ارائه مشاوره رایگان به شما مشتریان عزیز هستند.

برگرفته از: azom و .steelplatesforsale