ورق استیل ۳۱۰ نسوز چیست
فهرست مطالب
فولاد از آن دسته ترکیبات آلیاژی است که هر چقدر درصد کروم موجود در آن بیشتر باشد؛ مقاومتش نسبت به فرآیند اکسیداسیون و دمای بالا بیشتر می‌شود. البته این خاصیت می‌تواند به صورت مستقیم بر روی قیمت ورق استیل نیز اثرگذار باشد. استیل‌های نسوزی که در گریدهای مختلف تولید می‌شوند نیز از همین نوع فولاد هستند و مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند. در ادامه کمی تخصصی‌تر در مورد یکی از انواع ورق‌های استیل نسوز یعنی استیل ۳۱۰ صحبت خواهیم کرد.
ورق استیل ۳۱۰ نسوز
همه ورق‌های استیل سری ۳۰۰ که به استیل آستنیتی معروف هستند به دلیل وجود حداقل ۱۸ درصد کروم در ترکیب‌شان، می‌توانند تا دمای ۸۷۰ درجه سانتی‌گراد را بدون اینکه اکسید شوند تحمل کنند. از بین گریدهای موجود در این دسته، گرید ۳۱۰، ۳۰۹ و ۳۲۱ معروف‌ترین استیل‌های نسوزی هستند که محصولات متنوعی با آنها تولید می‌شود.
هر محصولی که نیاز است به مدت طولانی در معرض دمای بالاتر از ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار بگیرد؛ باید از این مدل فولاد مقاوم تولید شود. این مدل فولاد می‌تواند دماهایی که در محدوده بیشتر از ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد هستند را به خوبی تحمل کند و تا دمای ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد نیز آسیب نبیند. ضمن اینکه ورق استیل ۳۱۰ با قرار گرفتن در معرض این دما به هیچ عنوان اکسید نمی‌شود.
مقاومت بالای این نوع ورق نسبت به حرارت نیز به وجود درصد مشخصی از کروم در ترکیبات آن باز می‌گردد. فولادهای معمولی وقتی در شرایط دشوار محیطی و در معرض دمای بالا قرار می‌گیرند روی سطح‌شان لایه‌ای از رسوب ناشی از اکسیداسیون شکل می‌گیرد. این لایه کم کم و با افزایش دما ضخیم‌تر می‌شود.
در کلیه فولادها به ویژه آن دسته از محصولاتی که در گروه استیل‌های نسوز قرار می‌گیرند؛ میزان مقاومت در برابر گازها، بخارات شیمیایی، حرارت و یا خوردگی در دمای بیش از ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد بدون احتساب بارهایی که محصول در معرض آن است تعیین خواهد شد.
مشخصات فنی استیل نسوز ۳۱۰
این استیل با هدف استفاده در محیط‌هایی با دمای بالا، بدون ایجاد خوردگی تولید شده است. استیل نسوز ۳۱۰ تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کرده و در این شرایط به سادگی اکسید نمی‌شود. علاوه بر کروم بالا، وجود میزان متوسطی از نیکل در این ترکیب به جلوگیری از سولفیداسیون در ورق استیل ۳۱۰ کمک می‌کند.
این نوع ورق را می‌توان در کاربردهای چرخه‌ای تا حدی حرارتی، کربن‌دهی، نیتریداسیون و اکسیداسیون به کار گرفت. این فولاد آلیاژی در کاربردهای برودتی با نفوذ مغناطیسی و چقرمگی کم تا دمای منفی ۲۸۶ درجه سانتی‌گراد نیز دارای کاربرد است.
ورق استیل ۳۱۰ وقتی در دمای بین ۶۵۰ تا ۹۵۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد دچار رسوب فاز سیگما می‌شود. با توجه به ویژگی‌های مطرح شده؛ از این ورق معمولا برای تولید موارد زیر استفاده می‌شود.
- اجزای برودتی
- اجزای کوره مثل مشعل‌ها
- مبدل‌های حرارتی
- سیستم‌های بازیابی کاتالیزوری در پالایش نفت
- مخازن تحت فشار و دمای بالا
- ظروف حمل مواد شیمیایی
- قطعات در معرض خوردگی در دمای بالا نظیر پاتیل‌های حمام نمک
مقاومت استیل نسوز ۳۱۰ در برابر خوردگی
گرچه ورق استیل ۳۱۰ در برابر دمای بالا مقاوم است و به همین دلیل لقب استیل نسوز را به آن داده‌اند؛ اما این محصول برای استفاده در محیط‌های خورنده طراحی نشده است. دلیل این میزان مقاومت کم استیل ۳۱۰ در برابر خوردگی به میزان کربن بالا در ترکیبات این نوع فولاد باز می‌گردد.
ورق‌هایی که با فولاد نسوز ۳۱۰ تولید می‌شوند با قرار گرفتن در معرض دمای بالا، آن هم به مدت طولانی دچار خوردگی بین دانه‌ای می‌شوند. از طرفی میزان کروم و سیلیسیم بالا در استیل نسوز ۳۱۰، این آلیاژ را در برابر نوعی خوردگی که به دلیل قرارگیری در معرض دمای بالا ایجاد می‌شود مقاوم ساخته است.
کاربردهای استیل نسوز
از این مدل استیل نسوز به عنوان فولاد ضد زنگ یا همان استنلس استیل می‌توان کاربردهای زیر را انتظار داشت:
- تولید جعبه‌های کربورایزینگ
- تولید فولادهای غلاف گرمائی
- ساخت ریل در اجاق‌ها
- استفاده در فرآیند تولید قطعات محفظه خلاء
- تولید لوله‌های مقاوم در برابر حرارت و مورد استفاده در ساخت کوره‌های صنعتی
اصلی‌ترین ویژگی‌های استیل نسوز ۳۱۰
این مدل استیل دارای ویژگی‌های فنی زیر است:
- مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای ۲۰۰۰ درجه فارنهایت
- استحکام متوسط در دمای بالا
- مقاومت در برابر خوردگی ناشی از دمای بالا
- استحکام و چقرمگی بالا در دمای کرایوژنیک
استاندارد و ترکیبات شیمیایی موجود در ورق استیل ۳۱۰
ورق استیل ۳۱۰ طبق استاندارد DIN با کد ۱٫۴۸۴۱ تولید می‌شود. ترکیب شیمیایی موجود در این فولاد آلیاژی طبق جدول زیر است:
|
کربن |
کروم | نیکل | منگنز | فسفر | گوگرد | سیلیسیم |
| ۰.۲۵ درصد | ۲۴ الی ۲۶ درصد | ۱۶ الی ۲۲ درصد | ۲ درصد | ۰.۰۴۵ درصد | ۰.۰۳ درصد |
۱.۵ درصد |
