ورق استیل ۳۲۱ که جزء ورقهای ضد زنگ آستنیتی سری ۳۰۰ طبقهبندی میشود؛ به دلیل وجود مقدار مشخصی تیتانیوم در ترکیب خود، از مقاومت عالی در برابر خوردگی بین دانهای برخوردار است. این نوع ورق با وجود قیمت بالاتر نسبت به دیگر ورقها، قابلیت استفاده در دمای بین ۴۲۷ الی ۸۱۶ را دارد. حضور این عنصر در ترکیب این نوع ورق آلیاژی باعث میشود که از تشکیل کاربید کروم جلوگیری شود.
آلیاژ مورد استفاده در تولید ورق استیل ۳۲۱ سبب خواص خزشی و تنش گسیختگی بالا در این محصول شده است. این خاصیت باعث شده که بتوان از ورق زنگ نزن ۳۲۱ برای ساخت بویلر و مخزنهای تحت فشار به راحتی استفاده کرد. حداکثر دمای قابل تحمل این نوع ورق ۸۱۶ درجه سانتیگراد است. این در حالی است که این عدد در ورق استیل ۳۰۴L کمتر از ۴۳۰ درجه سانتیگراد میباشد.
ترکیب شیمیایی موجود در ورق استیل ۳۲۱
ورق ضد زنگ گرید ۳۲۱ مانند دیگر ورقهایی که در این گروه جای میگیرند تحت استاندارد ASTM A240 تولید میشود. طبق این استاندارد ترکیبات شیمیایی موجود در این ورقها باید درصد ثابتی داشته باشند تا بتوان از این محصولات کاربردهای عمومی را انتظار داشت. طبق جدولی که در ادامه مشاهده میکنید؛ حداقل میزان تیتانیوم موجود در ترکیب شیمیایی این محصول نباید کمتر از ۵ برابر میزان کرین و نیتروژنی باشد که در این فلز آلیاژی به کار رفته است. حداکثر مقدار این عنصر نیز نباید بیشتر از ۰.۷۰ درصد باشد. رعایت این بازه و اعدادی که در جدول زیر آمده باعث میشود که ورق استیل ضد زنگ گرید ۳۲۱ در برابر تشکیل کاربید کروم مقاوم باشد.
عناصر آلیاژی | کرین | کروم | نیکل | تیتانیوم | منگنز | فسفر | گوگرد | سیلیسیوم | نیتروژن |
حداقل | – | ۱۷.۰۰ | ۹.۰۰ | ۵*(C+N) | – | – | – | – | – |
حداکثر | ۰.۰۸ | ۱۹.۰۰ | ۱۲.۰۰ | ۰.۷۰ | ۲.۰۰ | ۰.۰۴۵ | ۰.۰۳۰ | ۰.۷۵ | ۰.۱۰ |
مقاومت ورق استیل ۳۲۱ در برابر خوردگی
مقاومت این نوع ورق در برابر عوامل خورنده شبیه به آلیاژ کروم-نیکل است. البته حرارتدهی طولانی مدت در محدوده رسوب کاربید کروم ممکن است بر مقاومت کلی این محصول در شرایطی که در محیطهای خورنده به کار برده شده باشد تاثیر میگذارد.
قابلیت جوشکاری ورق استیل ۳۲۱
به طور کلی آلیاژهایی که در دسته آستنیتی جای میگیرند از قابلیت جوشکاری بالایی برخوردار بوده و نسبت به فرآیندهای مقاومتی و ذوبی بسیار مقاوم هستند. ورق استیل ۳۲۱ نیز از این قاعده مستثنی نیست. البته هنگام انجام جوشکاری روی این ورق باید به دو فاکتور مهم حفظ مقاومت به خوردگی و اجتناب از وقوع ترک توجه کرد.
از آنجایی که ورق استیل ۳۲۱ مستعد از دست دادن تیتانیوم است؛ باید در زمان جوشکاری به حفظ محتوای عنصر تثبیتکننده یا همان تیتانیوم در آن توجه کرد. ضمن اینکه پیشگیری از جذب کربن ناشی از روغنها و سایر منابع و همچنین نیتروژن هوا در این فرآیند بسیار مهم است. در زمان جوشکاری بر روی گریدهای ناپایدار از جمله ورق استیل ۳۲۱ باید از روش خاصی استفاده کرد که شامل توجه به تمیزی و گاز محافظ بیاثر است.
آلیاژهایی که ساختار آنها بر اساس آستنیتی تعیین میشوند در مقایسه با سایر ورقها بیشتر در معرض ترک حین جوشکاری هستند. به همین خاطر است که ورق ضد زنگ ۳۲۱ را طوری طراحی میکنند تا با مقدار کمی فریت مجددا انجماد یافته و یا حساسیت آن به ترک کمتر شود. البته آلیاژهای ضد زنگ تثبیت شده با کلمبیوم نسبت به آلیاژهای تثبیت شده با تیتانیوم، بیشتر در معرض ترک ناشی از انجام عملیات حرارتی هستند.
عملیات حرارتی ورق استیل ۳۲۱
دمای آنیل این نوع ورق بین ۹۲۸ تا ۱۰۹۳ درجه سانتیگراد است؛ با این وجود محدوده دمای رسوب کاربید بین ۴۲۷ تا ۸۱۶ درجه سانتیگراد، بدون اینکه دچار خوردگی بین دانهای شود تحمل خواهد کرد. در فرایند تولید این محصول، از عملیات ویژهای به نام عملیات تنشزدایی استفاده میشود. انجام این عملیات در محدوده دمایی بین ۴۲۷ تا ۸۱۶ درجه سانتیگراد به مدت چند ساعت باعث میشود که از کاهش قابل توجه مقاومت به خوردگی عمومی محصول جلوگیری شود.
البته قرار گرفتن در معرض این دما آن هم به مدت طولانی، مقاومت به خوردگی عمومی را تحت تاثیر قرار خواهد داد اما نه آنقدر که زیاد به چشم بیاید. محدوده دمای آنیل در بازه بین ۴۲۷ تا ۸۱۶ درجه سانتیگراد معمولا منجر به حساسیت به خوردگی بین دانهای نمیشود. برای اینکه بتوان به حداقل قابلیت ورق در شکلپذیری رسید؛ محدوده آنیل باید بالاتر از ۹۲۸ تا ۱۰۹۳ درجه سانتیگراد باشد.
کاربردهای ورق استیل ۳۲۱
این ورق که به نوعی ورق استیل ضد سایش نیز محسوب شده و دارای خواص غیر مغناطیسی است؛ کاربردهای متنوعی دارد. این محصول کاربردی در دسته انواع ورقهای استیل نگیر جای دارد و برای کاربرد در محدوده دمای رسوب کاربید، یعنی بین ۴۲۷ تا ۸۱۵ درجه سانتیگراد مفید است. موارد زیر از جمله مهمترین کاربردهای ورق استیل ۳۲۱ هستند:
- تجهیزات و قطعات هواپیما
- تجهیزات فرآیندهای شیمیایی
- لولههای اسپیرال جوشی
- قطعات موتور جت
- مبدلهای حرارتی
از آنجایی که احتمال وقوع خوردگی حفرهای و شیاری در این محصول بالاست؛ بهتر است از آن در کاربردهای دریایی و ساحلی استفاده نشود.
قیمت ورق استیل ۳۲۱
قیمت ورق استیل ۳۲۱ به عوامل زیادی مانند قیمت و در دسترس بودن مواد اولیه بستگی دارد. نیکل، کروم و تیتانیوم از این دست آلیاژ هستند. از آنجایی که قیمت نیکل نسبت به قیمت عناصر دیگر بیشتر است؛ میتوان گفت که قیمت این محصول بیشتر تحت تاثیر قیمت نیکل است.
روش تولید ورق استیل ۳۲۱ یعنی نورد گرم بودن یا نورد سرد بودن آن نیز از دیگر عوامل موثر بر روی قیمت این محصول است. هر کدام از این روشهای تولید هزینه متفاوتی دارند. از این رو میتوان گفت که قیمت ورق استیل ۳۲۱ ثابت نیست. برای اطلاع از آخرین و بهروزترین قیمت این محصول میتوانید با کارشناسان ما در بخش پاسخگویی تلفنی مجموعه تامین کالا تماس بگیرید.