تفاوت استیل 304 و 316 در محیط های کلرایدی

مقدمه

پرمصرف‌ترین انواع ورق استیل در گریدهای 304 و 316 تقسیم بندی می‌شوند. سیستم درجه‌بندی مورد استفاده برای طبقه‌بندی این دو گرید فولادی به سال 1855 برمی گردد که از یک سیستم شماره‌گذاری می‌آید که توسط موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI)، یکی از قدیمی‌ترین اتحادیه‌های کارگری که قدمت زیادی نیز دارد، راه‌اندازی شده است. این طبقه بندی ها بر اساس ترکیب شیمیایی فولاد صورت گرفته است. به عنوان مثال اکثر ورق های استیلی که در گریدهای 200 و 300 درجه بندی می شوند، از خانواده فولادهای آستنیتی هستند. فرآیند آستنیته سازی شامل حرارت دادن آهن، آلیاژ آهن یا فولاد تا نقطه ای است که ساختار کریستالی آن را از فریت به آستنیت تغییر می دهد. اگرچه تشخیص این دو با چشم غیرمسلح دشوار است، اما ویژگی‌های متمایز بین ورق استیل 304 در مقابل 316 هر کدام را برای کاربردهای خاص بهتر می‌کند.

ورق استیل 304

متداول ترین ورق استیل آستنیتی، گرید 304 است که از 8 تا 5/10 درصد نیکل و 18تا20 درصد از کروم تشکیل شده است. آلیاژها همچنین شامل عناصر دیگری از جمله کربن، منگنز و سیلیکون هستند و بقیه ترکیبات عمدتاً آهن می باشند. با محتوای بالای نیکل و کروم، ورق استیل گرید 304 محافظت عالی در برابر خوردگی ارائه می دهد.

کاربردهای رایج برای ورق استیل 304

-    قالب گیری و تزئینات خودرو
-    تجهیزات تجاری مورد استفاده برای فرآوری مواد غذایی
-    محفظه های برق
-    اتصال دهنده ها و سخت افزارهای تکمیلی مانند مهره ها، پیچ ها، بولت ها، صفحات و دستگیره ها
-    محیط های سخت که در آن فولاد کربنی به راحتی خورده می شود
-    مبدل های حرارتی
-    معماری داخلی و سخت افزارهای تزئینی، مانند پانل ها و مجسمه ها
-    لوله کشی
-    قابلمه، تابه و سایر ظروف و وسایل آشپزخانه
-    لوازم آشپزخانه مسکونی
-    سینک های مسکونی و اجزای آن
-    مخازن ذخیره سازی
-    لوله برای تجهیزات
-    روکش چرخ
یک تفاوت قابل توجه بین ورق استیل 304 و 316 میزان نیکل و کروم آنها است. درجه اول معمولاً دارای محتوای کروم بالاتری است در حالی که دومی معمولاً حاوی نیکل بیشتری است.

ورق استیل 316

ورق استیل گرید 316 نیز عمدتاً از آهن تشکیل شده است و به طور مشابه حاوی مقادیر بالایی از نیکل و کروم (به ترتیب 10تا 14 درصد و 16تا 18 درصد) و همچنین مقادیر کمتری کربن، منگنز، مولیبدن و سیلیکون است. به همین دلیل، ورق استیل 316 ترجیح داده می شود تا در محیط های دریایی استفاده شود.

کاربردهای رایج ورق استیل 316

-    مخازن و لوله کشی مورد استفاده در کاربردهای شیمیایی
-    آشپزخانه و لوازم تجاری
-    ظروف مورد استفاده برای نگهداری گازها یا مایعات تحت فشار
-    تجهیزات ذخیره سازی و پردازش مواد شیمیایی
-    تجهیزات مورد استفاده برای حمل و نقل صنعتی و شیمیایی
-    اجزای دریایی
-    تنظیمات دریایی
-    وسایل و تجهیزات پزشکی که در جراحی استفاده می شوند
-    محفظه های برق در فضای باز
-    مبلمان فضای باز
-    تولید دارو
-    زیرساخت های پالایشگاهی
-    تولید غذاهای دریایی و سایر فرآوری مواد غذایی در محیط های شور
-    شناورهای فولادی
تفاوت اصلی بین ورق استیل 304 و 316 شامل سطوح بسیار بالاتر مولیبدن در گرید 316 است که معمولاً 2 تا 3 درصد وزنی دارند و مقاومت در برابر خوردگی بهتری دارند.

مولیبدن و ورق استیل

نام عنصر شیمیایی مولیبدن از کلمه یونانی باستان برای سرب به وجود آمده است، زیرا اغلب با سنگ معدن سرب اشتباه گرفته می شد. این عنصر به تنهایی به عنوان فلز یافت نمی شود بلکه به صورت اکسید در کانی های مختلف وجود دارد. در ظاهر خاکستری مایل به نقره ای است و بالاترین نقطه ذوب را در بین هر عنصری دارد. به دلیل این خاصیت، استحکام و پایداری باورنکردنی را برای آلیاژهای فولادی فراهم می کند، به همین دلیل است که بیشترین کاربرد آن شامل تولید فولاد است. تمام گریدهای ورق استیل سری 300 حاوی مقداری مولیبدن هستند. در گریدهای خاصی که در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند، حدود 7 درصد مولیبدن وجود دارد. با این حال، این درجه های بالاتر فقط برای استفاده در محیط های شدید که فلزات در معرض سطوح کلرید بسیار بالایی قرار دارند، ضروری هستند.

مقایسه بین ورق استیل 304 در مقابل 316

وقتی به این دو گرید فولادی نگاه می کنیم، هر دو از نظر ظاهر شبیه به هم هستند و ترکیبات شیمیایی قابل مقایسه ای دارند. هر دو به خوبی در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاومت می کنند و در عین حال دوام بیشتری نیز ارائه می دهند. هنگام مقایسه ورق استیل 304 در مقابل 316، هزینه بالاتر دومی را می توان به مقاومت در برابر خوردگی بهتر آن نسبت داد. به دلیل این تفاوت قیمت و محیط های محدودی که ورق استیل 316 در آن مزیت دارد، گرید 304 پرمصرف ترین ورق استیل آستنیتی است.
به دلیل مقاومت در برابر خوردگی بهتر، ورق استیل 316 هزینه بیشتری دارد. برای کاربردهایی که آلیاژ را در معرض محلول ها و کلریدهای کلردار از جمله آب دریا قرار می دهند، استفاده از این درجه بالاتر موکداً توصیه می شود. این می تواند سال ها به عمر اجزا یا تجهیزاتی که در معرض شرایط سخت و خورنده هستند، اضافه کند، به خصوص اگر مستلزم قرار گرفتن در معرض نمک باشد. با این حال، برای اکثر برنامه ها، گرید 304 کاملاً خوب کار می کند. در مجموع، هنگام بررسی ورق استیل 304 در مقابل 316، برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالاتر در برابر خوردگی یا آب دارند، از ورق استیل 316 استفاده کنید. برای کاربردهای دیگر، ورق استیل 304 به خوبی کار خواهد کرد.
به طور خلاصه، اگر به مقاومت در برابر خوردگی بالاتر نیاز دارید و کاربرد شما حاوی آب است، ورق استیل 316 ارزش این هزینه را دارد. اگر نه، ورق استیل 304 به خوبی نیازهای شما را برآورده می کند.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی