مقالات، مقالات استنلس استیل
رفتار استنلس استیل در دماهای بالا و نزدیک ذوب
شهریور
فولادهای ضد زنگ یا استنلس استیل از جمله اقلامی هستند که اغلب در صنعت به دلیل مقاومت در برابر خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این در حالی است که این محصولات به دلیل خواص خود در دماهای بالا و نزدیک به ذوب نیز می‌توانند کاربردهای زیادی داشته باشند. از آنجایی که ذوب شدن استنلس استیل در آتش می‌تواند باعث بروز رفتارهایی از سمت این فلز شود، در این مطلب قصد داریم تا در خصوص استنلس استیل دما بالا بیشتر صحبت کنیم؛ پس با ما همراه باشید.
مشخص کردن محدوده دمایی برای استیل
فلز استیل یکی از مقاوم‌ترین فلزات موجود در صنعت از لحاظ مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون است. این امر به دلیل وجود عنصر کروم در استیل، رخ می‌دهد. همچنین کروم می‌تواند بر مقاومت استیل در برابر آتش نیز تأثیرگذار باشد (استنلس استیل دما بالا).
به همین دلیل، استنلس استیلی که از حداقل 18% کروم تشکیل شده باشد (استنلس استیل دما بالا)، می‌تواند در گریدهای 304، 316 و 330 و تا دماهای 870 درجه سانتی‌گراد و حتی بالاتر نیز مورد استفاده قرار بگیرد. در این بین، ذکر این نکته الزامی است که فاکتورهای مختلفی نیز می‌توانند بر ذوب شدن استنلس استیل در آتش تأثیرگذار باشند. فاکتورهای زیر می‌توانند به صورت مستقیم بر میزان تحمل و مقاومت استیل در برابر آتش تأثیر بگذارند:
- نوع آلیاژ فولاد زنگ نزن
- مدت زمانی که قطعه استیل در معرض آتش و دمای بالا قرار می‌گیرد
- نوع مواد شیمیایی موجود در محیط
- شکل هندسی و ضخامت قطعه
بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب استیل نسوز و مناسب درجه حرارت زیاد
تغییر رفتار استیل در دماهای نزدیک به ذوب
رفتار استنلس استیل در دماهای بالا
زمانی که ورق استیل در دماهای بالا و نزدیک به ذوب قرار می‌گیرد، رفتار آن تغییر می‌کند و همین رفتار می‌تواند به صورت مستقیم بر کاربرد استیل تأثیرگذار باشد. باید اشاره کرد که میزان تحمل استیل در آتش به میزان عناصر الیاژی موجود در آن بستگی دارد. زمانی که به دمای ذوب شدن استنلس استیل در آتش نزدیک می‌شویم، انبساط حرارتی در فلز رخ می‌دهد. این انبساط حرارتی می‌تواند باعث شود تا استنلس استیل شکل خود را از دست دهد و با خمش یا کمانش مواجه شود.
از سوی دیگر، داغ شدن استنلس استیل دما بالا می‌تواند استحکام کششی آن را نیز به خطر بیندازد. به بیان دیگر، زمان که دمای استیل افزایش پیدا می‌کند، مقاومت آن در برابر خوردگی کم می‌شود و به نوعی خزش در آن پدید می‌آید. همچنین باید اشاره کرد که دماهای بالا می‌توانند مقاومت استیل را در برابر اکسیداسیون به خطر بیندازد. از این رو، فلز مستعد زنگ‌زدگی بیشتر، پوسته پوسته شدن و تضعیف یکپارچگی ساختاری می‌شود.
بیشتر بخوانید: چرا رنگ استیل بر اثر حرارت تغییر می‌کند؟
مقاومت متفاوت گریدهای استیل در دماهای بالا
محدوده دمایی آلیاژهای 304، 316 و 330
استنلس استیل دارای گریدهای بسیار مختلفی است که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به گریدهای 304، 316 و 330 اشاره کرد. تفاوت این گریدها به تفاوت میزان عناصری که در آن‌ها به کار رفته است، بستگی دارد. ما در این قسمت قصد داریم این موضوع را بررسی کنیم که با نزدیک شدن به دمای ذوب شدن استنلس استیل در آتش، هر کدام از این عناصر چه رفتاری نشان می‌دهند و به طور کلی، از آن‌ها می‌توان در چه محدوده دمایی استفاده کرد.
تحمل دمایی گرید 304
هنگامی که استنلس استیل 304 به عنوان پُر کاربردترین گرید استیل، در دماهایی بین 870 تا 925 درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد، همچنان مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون از خود نشان می‌دهد. با این وجود، اگر مقاومت در برابر رطوبت مد نظر باشد، بهتر است که از استفاده مداوم این فلز در محدوده دمایی 425 تا 860 درجه سانتی‌گراد خودداری شود.
به عبارت دیگر، استنلس استیل دما بالا می‌تواند با حفظ خواص خود برای مدت کوتاهی در دماهای 870 تا 925 درجه سانتی‌گراد مورد استفاده قرار بگیرد. در صورتی که این محدوده دمایی همچنان برقرار باشد، باعث می‌شود که مقاومت فلز در برابر رطوبت کاهش پیدا کند و گرید 304 در معرض آسیب‌های خوردگی و زنگ‌زدگی قرار بگیرد. دمای ذوب استنلس استیل 304 بین 1399 تا 1454 درجه سانتی‌گراد است. طبیعی است که هر چه به این دما نزدیک‌تر شویم، استحکام کششی آن کاهش پیدا می‌کند.
تحمل دمایی گرید 316
از استنلس استیل 316 می‌توان در محیط‌هایی استفاده کرد که احتمال خوردگی و بخصوص خوردگی کلریدی بسیار زیاد است. دلیل این امر این است که مقاومت در برابر خوردگی این گرید در مقایسه با گرید 304 بیشتر است. محدوده ذوب این فلز 1371 تا 1399 درجه سانتی‌گراد است. از این رو، دمای ذوب آن تقریباً بین 10 تا 40 درجه سانتی‌گراد کمتر از استیل با گرید 304 است. به همین دلیل، آلیاژ گرید 316 نسبت به آلیاژ گرید 304 برای استفاده در دماهای بالاتر کمی نامطلوب‌تر خواهد بود. در دماهای بالا مقاومت این فلز نیز در برابر خوردگی فلزات و زنگ‌زدگی کاهش پیدا می‌کند و گرید 316 مستعد خزش و شکست می‌شود.
تحمل دمایی گرید 330
بدون شک، در میان سه گرید اشاره شده از استنلس استیل دما بالا، گرید 330 به عنوان مقاوم ترین استیل در برابر آتش شناخته می‌شود. از این رو می‌توان از آن به عنوان یک آلیاژ مقاوم در برابر حرارت‌های بالا نام برد. استیل 330 به دلیل مشخصات مقاوم به حرارت در کوره‌ها و سبدهای عملیات حرارتی بسیار کاربرد دارد و از جمله آلیاژهای پُر نیکل و گران قیمت استیل است. از آنجایی که دو عنصر کروم و نیکل در این گرید حضور دارند، استنلس استیل 330 می‌تواند دماهای نزدیک به 1094 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. این دما نزدیک به دمای ذوب شدن استنلس استیل در آتش است.
به طور معمول، این آلیاژ بین 18 تا 22 درصد کروم و 34 تا 37 درصد نیکل دارد. با این که استنلس استیل با گرید 330 می‌تواند در برابر پوسته پوسته شدن و اکسیداسیون در دماهای نزدیک به 1094 درجه مقاومت کند، اما بهتر است تا از آن در دماهای بالاتر از 940 درجه سانتی‌گراد استفاده نشود. این کار می‌تواند شکل فلز را تغییر دهد و مقاومت آن در برابر خزش و شکست را کم کند.
استنلس استیل می‌تواند دماهای بالا را تحمل کند
در این بین، مجموعه استیل رخ به عنوان یکی از واردکنندگان بزرگ محصولات استنلس استیل دما بالا مشغول به فعالیت است و طیف گسترده‌ای از این محصولات را به بازار عرضه می‌کند. کارشناسان فروش این مجموعه می‌توانند شما را در خرید مورد نظرتان یاری کنند.
سخن آخر
آلیاژهای استنلس استیل به دلیل وجود عناصری مانند کروم یا نیکل مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد. زمانی که دما را به دمای ذوب شدن استنلس استیل در آتش نزدیک می‌کنیم، تغییرات مختلفی همچون تغییرات ساختاری، انبساط حرارتی، کاهش مقاومت در برابر اکسیداسیون و پوسته پوسته شدن و… رخ می‌دهد. با این وجود، گریدهای 304، 316، 309، 310، 314 و 330 از جمله گریدهای مقاوم استیل در برابر حرارت هستند که برای تامین آن‌ها می‌توانید با مجموعه استیل رخ در ارتباط باشید و با قیمت‌های مناسب خرید خود را انجام دهید.
شما می‌توانید خرید لوله استیل، خرید پروفیل استیل و خرید انواع محصولات استنلس استیل دما بالا و حرارت زیاد را از استیل رخ انجام دهید.
