دسته بندی انواع مختلف استنلس استیل و کاربرد هر کدام

مقدمه

در حالی که ورق های استیل دارای برخی ویژگی‌ها هستند، درک انواع مختلف موجود برای یافتن ویژگی‌ها و قیمت بهینه برای نیازهای مورد نظر، امری ضروری است. به دلیل تطبیق پذیری، دوام و مقرون به صرفه بودن، تولید ورق استیل سال به سال در سراسر جهان افزایش می یابد. اما ورق استیل یک آلیاژ واحد نیست. در حالی که ورق استیل بخش بزرگی از مقاومت در برابر خوردگی خود را از کروم می گیرد، امروزه ترکیبات تقریباً بی پایانی از فلزات مختلف به عنوان ورق استیل به بازار عرضه می شوند. یکی از اولین گام ها در یافتن بهترین گزینه ها هنگام کار با ورق استیل، تعیین آلیاژ مناسب برای محصول شما است.

خانواده و گریدهای ورق استیل

خانواده های ورق استیل به ویژگی های خاصی اشاره می کنند و نسبت فلزات مختلف در آلیاژ را ایده می دهند. ورق استیل به چهار خانواده مجزا تقسیم می شود:
-    ورق استیل آستنیتی
-    ورق استیل فریتی
-    ورق استیل دوبلکس
-    ورق استیل رسوب سخت شده مارتنزیتی
برای درک واقعی آنچه که یک نوع ورق استیل را از دیگری جدا می کند، باید به گرید آن نیز توجه کرد.

گریدهای ورق استیل

در خانواده‌های ورق استیل، گریدهای مختلفی را خواهید یافت که به توصیف خواص آلیاژ مانند چقرمگی، مغناطیس، مقاومت در برابر خوردگی و ترکیب آلیاژ کمک می‌کنند. گریدهای قدیمی اغلب دارای یک شناسه سه رقمی است که توسط انجمن مهندسین خودرو (SAE) ایجاد شده است. با این حال، ممکن است گریدها را در آمریکای شمالی با استفاده از یک شناسه شش کاراکتری که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) تنظیم شده است، مشاهده کنید. اینها به عنوان شناسه های سیستم شماره یکپارچه (UNS) شناخته می شوند. در بسیاری از موارد، شناسه‌های UNS سه عدد اول را با معادل AISI خود به اشتراک می‌گذارند.
اما سیستم های درجه بندی نیز وجود دارد که توسط مراجع زیر ارائه شده اند:
-    استانداردهای بریتانیا (BS)
-    سازمان بین المللی استاندارد (ISO)
-    استانداردهای صنعتی ژاپن (JIS)
-    استاندارد اروپا (EN)
-    استاندارد آلمانی (DIN)
-    استاندارد چینی (GB)
با توجه به تعداد زیاد استانداردها و سیستم های درجه بندی مختلف، به دست آوردن اطلاعات زیادی در مورد ترکیب منحصر به فرد یک آلیاژ معین از درجه آن می تواند دشوار باشد. به عنوان مثال، ورق استیل 304 توسط استاندارد SAE نیز ممکن است به صورت زیر طبقه بندی شود:
شماره EN: 1.4305
نام:
EN: X8CrNiN18-9
UNS: S30400
DIN: X5CrNi18-9
X5CrNi18-10، X5CrNi19-9
BS: 304S 15
304S 16، 304S 18، 304S 25، En58E
JIS: SUS 304
SUS 304-CSP
با این حال، برای دریافت یک گرید معین، آلیاژ باید به مجموعه ای از الزامات تعیین شده توسط سازمانی که استاندارد را حفظ می کند، پایبند باشد.
در مورد استانداردهای رایج SAE، ورق استیل 304 باید شامل موارد زیر باشد:
18 تا 20 درصد کروم
8% تا 10.5% نیکل
0.08٪ کربن
2 درصد منگنز
0.75٪ سیلیکون
0.045٪ فسفر
0.03٪ گوگرد
0.1 درصد نیتروژن

ویژگی های خانواده ها و درجه های ورق استیل متداول

هنگامی که یک خانواده و گرید را با هم جفت می کنید، نشانه خوبی از آنچه از یک آلیاژ ورق استیل خاص انتظار دارید به دست می آورید. شما می توانید در مورد همه چیز از مغناطیس و چقرمگی گرفته تا مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت یاد بگیرید. در حالی که انواع بسیار زیادی وجود دارد که به صورت جداگانه فهرست می شوند، این طبقه بندی های کلی ایده ای از آنچه در هر خانواده باید انتظار داشت و همچنین گریدهای رایج درخواستی را ارائه می دهد.

آستنیتی

این خانواده محبوب ترین و پرمصرف ترین در سراسر جهان است. اغلب شامل کروم و نیکل است. برخی از گریدها نیز شامل منگنز و مولیبدن هستند. در حالی که ورق استیل آستنیتی هنگامی که با محلول آنیل شود غیر مغناطیسی است، برخی از گریدهای سرد کار شده مغناطیسی هستند. سخت شدن بر پایه حرارت با این نوع فولادها کار نخواهد کرد. با این حال، آنها مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر خزش دارند در حالی که برای جوشکاری عالی هستند. گریدهای محبوب ورق استیل آستنیتی شامل گریدهای 303، 304، 316، 310 و 321 است.

فریتیک

به دلیل محتوای نیکل پایین آن، این یکی از مقرون به صرفه ترین خانواده های موجود است. این آلیاژها در حالی که نیکل کمی دارند، اغلب کروم، مولیبدن، نیوبیم و یا تیتانیوم برای بهبود چقرمگی و بهبود مقاومت در برابر خزش هستند. بیشتر آنها مغناطیسی هستند و مقاومت خوبی در برابر خوردگی و جوش پذیری دارند. این آلیاژها در کاربردهای داخلی، مانند وسایل آشپزخانه، یا کاربردهای خارج از دید مانند اگزوز، محبوب هستند. برای شرایطی که جذابیت بصری به اندازه هزینه و عملکرد مهم نیست، مناسب هستند. گریدهای رایج ورق استیل فریتی شامل گریدهای 409 و 430 می باشد.

دوبلکس

این خانواده شامل بسیاری از جدیدترین و اختصاصی ترین آلیاژهای ایجاد شده است. بسیاری از گریدهای دوبلکس ترکیبی از خواص ورق استیل آستنیتی و فریتی را ارائه می دهند. ویژگی ها به آلیاژ بستگی دارد زیرا بسیاری از آنها برای رفع نگرانی های صنعتی خاص مانند وزن، چقرمگی و استحکام کششی بالاتر ایجاد می شوند. اکثر آنها در مقایسه با سایر خانواده های فولادی جوش پذیری و شکل پذیری خوبی دارند. برخی از آنها مقاومت در برابر خوردگی بهبود یافته را ارائه می دهند. ورق استیل مقاوم در برابر کلرید به ویژه در استفاده در خارج از ساحل محبوب هستند. آلیاژهای متداول دوبلکس عبارتند از L318، LDX 2101، LDX 2304، 2507 و 4501 (همچنین به عنوان سوپردوپلکس 25CR نیز شناخته می شود).

سخت شدن مارتنزیتی و رسوبی

از بین چهار خانواده اصلی فولاد زنگ نزن، فولادهای سخت کننده مارتنزیتی و رسوبی کمتر رایج هستند و در کاربردهایی که نیاز به لبه دقیق و سخت شده دارند، استفاده می شوند. تمپر و سخت شدن به دلیل کربن اضافه شده امکان پذیر است و این خانواده را به انتخابی پیشرو برای چاقو، قیچی، تیغ و ابزار پزشکی تبدیل می کند. این آلیاژهای ورق استیل مقاومت خوردگی متوسط تا خوب دارند و پس از سخت شدن، مغناطیسی باقی می مانند. گریدهای متداول فولادهای سخت گیر مارتنزیتی و رسوبی شامل گریدهای 410 و 420 می باشد.

نتیجه گیری

از سازه های زینتی گرفته تا استفاده صنعتی ناهموار، ورق استیل طیف وسیعی از کاربردها را ارائه می دهد. درک ویژگی های منحصر به فرد آلیاژهای مختلف ورق استیل نه تنها برای اطمینان از عملکرد طولانی مدت و ایمن، بلکه برای بهینه سازی هزینه ها نیز ضروری است.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی