ورق استیل 314 یا 1.4841

ورق استیل 314 یکی از گریدهای پرکاربرد استیل برای کاربری‌های دما بالا می‌باشد. ورق استیل 314 در استاندارد اروپایی با نام 1.4841 شناخته می‌شود و در بازار به آن ورق استیل نسوز نیز می‌گویند. ورق استیل 314 به دلیل ساختار شیمیایی و عناصر آلیاژی موجود در ساختارش، ساختاری آستنیتی دارد. این آلیاژ مقاومت خوبی در برابر خوردگی داشته و برای تحمل دمایی تا حدود 1150 درجه طراحی شده است و مقاومت خود را در برابر اکسیداسیون را حفظ می‌کند. در ادامه به بررسی ویژگی‌ها و ترکیب شیمیایی ورق استیل 314 می‌پردازیم.

ترکیب شیمیایی ورق استیل 314

ورق استیل 314 یک آلیاژ پایه آهن است که در ساختار خود از کروم و نیکل به عنوان عناصر آلیاژی اصلی بهره‌مند است. در ساختار ورق استیل 314 حدود 24 تا 26 درصد کروم و حدود 19 تا 22 درصد نیکل وجود دارد. میزان کربن در ساختار این آلیاژ حداکثر 0.2 درصد است. منگنز و سیلیکون نیز مجموعا تا حدود 5 درصد وزنی در ساختار ورق استیل 314 وجود دارند.

خواص مکانیکی ورق استیل 314

ورق استیل 314 به سبب ساختار آستنیتی خود، مقاومت به خوردگی خوب و استحکام بالایی دارد. هرچند نسبت به گریدهای مارتنزیتی استحکام کمتری دارد اما استحکام ورق استیل 314 به گونه‌ای است که می‌توان از آن به راحتی در شرایط تحت تنش استفاده کرد. استحکام کششی نهایی ورق استیل 314 در حدود 689 مگاپاسکال است و سختی سحطی آن نیز حدود 85 HRB می‌باشد. میزان ازدیاد طول ورق استیل 314 در حدود 40 درصد می‌باشد که این عدد بیانگر قابلیت شکل پذیری خوب آن است.

عملیات حرارتی ورق استیل 304

با توجه به ساختار ورق استیل 314 و فازهایی که در ساختار آن وجود دارند، این گرید استیل را نمی‌توان با انجام عملیات حرارتی سختکاری نمود. برای افزایش استحکام ورق استیل 314، می‌توان فرآیندهای کارسرد را بر روی آن انجام داد. اما ورق استیل 314 در برخی موارد نیاز به آنیلینگ و تنش زدایی دارد. محدوده دمایی آنیلینگ ورق استیل 314 در حدود 1050 تا 1150 درجه سانتی گراد می‌باشد. این فرآیند برای کاهش استحکام می‌باشد و اغلب برای بهبود خواص شکل پذیری استیل انجام می‌شود.

مقاومت در برابر حرارت در ورق استیل 314

مهم‌ترین ویژگی‌ ورق استیل 314 را می‌تواند مقاومت در دمای بالا دانست. ورق استیل 314 به دلیل محتوای کروم، نیکل و سیلیکون، می‌تواند تا دمای 1150 درجه در برابر پوسته‌ای شدن مقاومت خوبی از خود نشان دهد. یکی از موارد مهم درباره ورق استیل 314، این است که نباید آن را برای مدت زمان طولانی در بازه دمایی600 تا 900 درجه سانتی‌گراد قرار داد. در این دما در ورق استیل 314 فازهای ترد تشکیل می‌شود و باعث شکست قطعات در اثر اعمال تنش می‌شود. این پدیده را در علم متالورژی، تردی تمپر می‌نامند.

جوشکاری ورق استیل 314

برای انجام فرآیند جوشکاری بر روی ورق استیل 314 می‌توانید روش‌های مختلفی مانند جوشکاری تیگ، میگ، جوش قوس الکتریکی و ... را انتخاب کنید. یکی از مزیت‌های ورق استیل 314 عدم نیاز به پیش گرم کردن قبل از فرآیند جوشکاری است. همچنین پس از جوشکاری، عملیات آنیلینگ نیز برای ورق استیل 314 ضروری است. هرچند باید توجه داشت پس از فرآیند جوشکاری، مقاومت ورق استیل 314 در برابر خوردگی مرزدانه‌ای افت می‌کند. از آنجا که ورق استیل 314 مستعد ترک گرم است بهتر است فرآیند جوشکاری را با حرارت ورودی کمتری اتجام داد. به این منظور باید فرآیند جوشکاری را با سرعت بالاتری انجام داد. در برخی از کاربری‌ها برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد ورق استیل 314، صفحه مسی تعبیه می‌شود تا گرما را از قطعه کار انتقال دهد.

شکل دهی گرم ورق استیل 314

برای انجام شکل دهی گرم ورق استیل 314، باید دمایی بین 1100 تا 1230 درجه را انتخاب کرد. اتنخاب دما به میزان تنش و کرنشی که به قطعه اعمال می‌‌شود بستگی دارد. پس از انجام فرآیند شکل دهی استیل 314 را تا دمای 870 درجه به آرامی خنک می‌کنند و سپس آن را به سرعت خنک می‌کنند.

ماشینکاری ورق استیل 314

ورق استیل 314 به دلیل نرخ کارسختی بالا، قابلیت ماشینکاری خوبی ندارد. به همین دلیل برای ماشینکاری ورق استیل 314، باید فرآیند را با سرعت بسیار کم و با استفاده از روانکارهای مناسب انجام داد. همچنین نمی‌توان با اعمال فرآیند ماشینکاری، تغییرات زیادی را انجام داد.

کاربرد ورق استیل 314

از آنجا که ورق استیل 314 مقاومت بسیار خوبی در برابر حرارت دارد و می‌تواند در دماهای بالا مقاومت به اکسیداسیون خود را حفظ کند و پایدار باشد، از آن برای ساخت بدنه کوره‌ها و مخازن دما بالا استفاده می‌شود. همچنین مقاومت به خوردگی خوب ورق استیل 314 باعث می‌شود بتوان از آن در محیط‌های خورنده نیز استفاده کرد. از ورق استیل 314 در صنایع زیر استفاده می‌شود:

• تجهیزات و بدنه کوره
• اجزای کوره‌های عملیات حرارتی
• لوله‌های تابشی
• تجهیزات دستگاه‌های آنیلینگ

سخن آخر

ورق استیل 314 یکی از پرکاربردترین گریدهای استیل در ساخت کوره‌ها و کاربری‌های دما بالاست. ورق استیل 314 دارای مقاومت خوب در برابر خوردگی است و می‌توان از آن در محیط‌های خورنده استفاده کرد. ورق استیل 314 را نمی‌توان با عملیات حرارت سختکاری کرد و برای افزایش استحکام آن، باید فرآیندهای کارسرد را بر روی آن انجام داد. [/accordion-item] [/accordion]