استنلساستیل در واقع همان فولاد ضدزنگ است که در دسته آلیاژهایی قرار میگیرند که در صنعت کاربردهای زیادی دارند. بهطورکلی استنلساستیلها در انواع مختلفی تقسیمبندی میشوند که هر کدام از آنها با توجه به ترکیب شیمیایی که دارند، ویژگیهای منحصر به فردی دارند. اگر شما قصد دارید تا با انواع گرید استیل آشنا شوید یا اینکه آنها را خریداری کنید بهتر است تا ادامه مطالب را دنبال نمایید.
آشنایی با انواع گریدهای فولاد ضدزنگ
به طور کلی انواع گرید استنلساستیل به ۵ گروه تقسیمبندی میشوند که هر کدام از آنها دارای ویژگیهای منحصر به فردی هستند. عناصری که در این آلیاژ مورداستفاده قرار میگیرند میتوانند شامل: کربن، کروم، منگنز سیلیسیم و عناصر دیگر باشند که هر کدام از آنها میتوانند بر خواص شکلپذیری و مقاومت به خوردگی تأثیرگذار باشند.
فولادهای ضد زنگ براساس نوع ریزساختار آنها، به انواع مختلفی تقسیم میشوند که هر یک شامل گریدهای متفاوتی است. تفاوت بین این گریدها به تفاوت در ترکیب شیمیایی آنها مربوط میشود. حضور عناصر آلیاژی متنوع در ساختار انواع گرید استنلس استیل، خواص منحصربهفردی را برای آنها به ارمغان میآورد. منبع
استنلساستیل آستنیتی (Austenitic stainless steel)
این نوع گرید از فولادهای ضدزنگ به عنوان بزرگترین گروه در خانواده آلیاژهای استیل ضدزنگ شناخته میشود. این گروه شامل پنج زیرمجموعه است که عبارتاند از: گریدهای کروم-منگنز، گریدهای کروم-نیکل، گریدهای کروم-نیکل-مولیبدن، گریدهای آستنیتی با کارایی بالا و گریدهای آستنیتی مقاوم در دمای بالا. هر کدام از این گریدها ویژگیهای خاص خود را دارند که باعث میشود در شرایط و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
این نوع گریدهای استیل به دلیل مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی، شکلپذیری بالا، و قابلیت جوشکاری مناسب شناخته میشوند. این خصوصیات باعث شده که این نوع فولادها در صنایع مختلف از جمله صنایع ساختوساز، خودروسازی، و تجهیزات صنعتی به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند. به علاوه، این نوع فولادها به دلیل مقاومتی که در دماهای پایین دارند، بهطور گسترده در دستگاهها و سیستمهای برودتی به کار گرفته میشوند. این ویژگی آنها را برای کاربردهایی که نیاز به تحمل دماهای بسیار پایین دارند، ایدهآل میسازد.
یکی دیگر از ویژگیهای این گریدهای استیل این است که آنها غیرمغناطیسی یا “نگیر” هستند و توسط آهنربا جذب نمیشوند. این ویژگی آنها را از بسیاری از فولادهای دیگر متمایز میکند. همچنین، برودت و عملیات کار سرد میتواند مقاومت مکانیکی این دسته از فولادهای ضدزنگ را بهطور چشمگیری افزایش دهد، که این امر باعث بهبود عملکرد آنها در کاربردهای خاص میشود.
با این حال، لازم به ذکر است که برخی از گریدهای این فولادها، به ویژه آنهایی که در شرایط دمایی خاصی تولید میشوند و دارای ترکیبات شیمیایی مارتنزیتی هستند، ممکن است خاصیت مغناطیسی پیدا کنند. این خاصیت به دلیل حضور مارتنزیت در ترکیب شیمیایی این گریدها است که باعث میشود برخی از آنها جذب آهنربا شوند، برخلاف بسیاری از گریدهای آستنیتی دیگر که بهطور کلی غیرمغناطیسی هستند.
در نهایت، انتخاب نوع گرید فولاد ضدزنگ بستگی به کاربرد مورد نظر و شرایط محیطی دارد. هر کدام از این گریدها با توجه به ویژگیهای منحصر به فردشان میتوانند برای کاربردهای مختلف از قبیل صنایع شیمیایی، صنایع نفت و گاز، صنعت حملونقل، و حتی تولید لوازم خانگی مناسب باشند. شناخت دقیق این ویژگیها به مهندسان و طراحان این امکان را میدهد که مواد مناسبی را برای هر پروژه انتخاب کنند تا بالاترین کارایی و دوام را به دست آورند.
در ادامه دستهبندی گریدهای مختلف استنلساستیل آستنیتی آورده شده است.
استنلساستیل گرید ۳۰۱
این نوع فولاد ضدزنگ در گروه کروم – نیکل دستهبندی میشوند و در شرایط آنیل شده خاصیت مغناطیسی ندارد و توسط آهنربا جذب نمیشوند، اما از طریق کار سرد خاصیت مغناطیسی پیدا میکنند. از ویژگیهای این نوع گرید استیل میتوان به این مورد اشاره کرد که در مقابل خوردگی مقاومت و استحکام بالایی دارند. ویژگیهای این نوع گرید استیل موجب شده است تا بتوان از آن در قطعات بدنه هواپیما، ترمز خودروها، قالپاق چرخ ماشین، کابینت و وسایل آشپزخانه، ظرفشویی، واگنهای مترو و موارد دیگر استفاده کرد.
استیل گرید ۳۰۲
این نوع فولاد ضدزنگ مقاومت بسیار خوبی در مقابل خوردگی از خود نشان میدهند و یک گرید غیرمغناطیسی است. این نوع استیل با عملیات حرارتی قابلیت سخت شدن ندارند و در شرایط آنیل شده مورد استفاده قرار میگیرند. در واقع این نوع استیل به دلیل قابلیت شکلپذیری خوبی که دارد، مورد توجه قرار گرفته است.
استنلس استیل گرید ۳۰۳
استیل گرید ۳۰۳ نیز غیر مغناطیسی است و توسط عملیات حرارتی قابلیت سخت شدن ندارد. همچنین دارای مقادیر قابل توجه گوگرد است و به منظور بهتر کردن قابلیت ماشینکاری ساخته شده است. البته بالابودن گوگرد در این آلیاژ موجب کاهش مقاومت در برابر خوردگی نمیشود و مقاومت آن به نسبت آلیاژ ۳۰۴ کمتر است، اما مانند سایر گریدهای فولاد، سختی بالایی دارد. از مهمترین کاربردهای این گرید میتوان برای ساخت پیچ و مهرهها و شفت اشاره کرد.
استنلساستیل گرید ۳۰۴
یکی از مهمترین گریدهای استیل که تحت عنوان فولاد ضدزنگ ۱۸-۸ نیز شناخته میشود همین گرید است. این نوع فولاد ضدزنگ به دلیل اینکه دارای ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل است، به این نام شناخته میشود و به دلیل وجود کروم و نیکل زیاد معمولاً در ساخت تجهیزات شیمیایی، صنایع غذایی و لبنیاتی مورد استفاده قرار میگیرد. علاوه بر این، در ساخت وسایل آشپزخانه نیز مورد استفاده قرار میگیرند و در مقابل خوردگی مقاومت بالایی دارند.
گرید استیل ۳۰۵
این نوع فولاد ضدزنگ نیز دارای محتوای نیکل است و در شرایط آنیل شده غیر مغناطیسی هستند. در ارتباط با مقاومت آنها نیز میتوان گفت مشابه استیل ۳۰۴ هستند.
استیل گرید ۳۰۸
این نوع فولاد ضدزنگ حاوی ۲۰ درصد کروم و به طور متوسط دارای ۱۱ درصد عنصر نیکل است که معمولاً در تجهیزات غذاخوریها، تجهیزات ریختهگری و در تولید سیم جوش مورد استفاده قرار میگیرند.
استیل گرید ۳۰۹
این نوع فولاد ضدزنگ معمولاً در دمای بالا مورد استفاده قرار میگیرند. استیل ۳۰۹ به دلیل دارابودن کروم بالا، مقاومت زیادی از خود نشان میدهند و استحکام بالاتری به نسبت گرید ۳۰۴ دارند. این آلیاژ تا دمای ۱۰۳۸ درجه سانتیگراد نسبت به اکسیداسیون مقاومت میکند و اگر در چرخه حرارتی مکرر قرار گیرد تا حدود ۱۰۱۰ درجه سانتیگراد مقاومت دارد. این نوع گرید استیل معمولاً در کورههای صنعتی، چرخههای حرارتی و سیمانکاری مورد استفاده قرار میگیرند.
استیل گرید ۳۱۰
این گرید استیل نیز در دمای بالا خواص جوش پذیری و شکل پذیری بسیار خوبی دارند. همچنین به دلیل اینکه کروم و نیکل بالایی دارند، نسبت به خوردگی و در برابر اکسیداسیون، مقاومت بالایی از خود نشان میدهند. این گرید استیل نسبت به فولاد ضدزنگ ۳۰۴ و ۳۰۹ مقاومتر هستند. علاوه بر این، نوع کم کربن این نوع استیل بهصورت ۳۱۰s و نوع پر کربن آن به شکل ۳۱۰H شناخته میشود.
استیل گرید ۳۱۴
استیل گرید ۳۱۴ در برابر دما مقاومت بالایی دارد و محتوای سیلیکون در آن موجب بهبود اکسیداسیون آن شده است. تنها نکته مهم در ارتباط با این نوع گرید استیل این است که اگر مدت زیادی در دمای بین ۶۵۰ تا ۸۱۵ درجه سانتیگراد قرار بگیرد، بسیار ترد و شکننده میشوند و معمولاً برای چرخههای حرارتی متناوب مناسب نیستند.
استیل گرید ۳۱۶
این فولاد ضدزنگ دارای ۱۸ درصد کروم و ۱۴ درصد مولیبدن و نیکل است که عنصر مولیبدن موجب شده است تا این آلیاژ فولادی تا ۱۶۰۰ درجه فارنهایت در برابر حرارت مقاومت کند. این استیل در صنایع شیمیایی، صنایع کاغذسازی و صنایع دریایی مورد استفاده قرار میگیرند.
استیل گرید ۳۱۷
این استیل نسبت به گرید ۳۱۶ مولیبدن بیشتری دارد و به همین دلیل در محیط های بسیار خورنده میتواند مورد استفاده قرار بگیرد.
استیل گرید ۳۲۱
استیل گرید ۳۲۱ حاوی تیتانیوم است و همین عنصر موجب شده است تا کاربرد اصلی آن در صنعت هوا فضا باشد.
استیل گرید ۳۴۷
استیل گرید ۳۴۷ در شرایط بسیار اکسید کننده مقاومت بالایی دارد و به نسبت استیل ۳۲۱ نیز مقاومتر است. از کاربردهای این نوع گرید استیل میتوان به این مورد اشاره کرد که در چرخههای حرارتی بین ۸۰۰ تا ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد قابل استفاده هستند.
فولاد ضدزنگ گرید ۳۴۸
این فولاد ضدزنگ نیز در چرخه حرارتی بین ۸۰۰ تا ۱۶۵۰ درجه فارنهایت مورد استفاده قرار میگیرند و در برابر خوردگیهای جوی و مواد شیمیایی آلی و غیر آلی مقاومت خوبی دارند. البته این نوع استیل به دلیل کمبود عنصر نیوبیوم و تانتالیوم، در برنامههای هستهای نیز مورد استفاده قرار میگیرند.
استنلساستیل فریتی
این نوع فولادهای ضدزنگ حاوی ۵ تا ۳۰ درصد کروم هستند و جزو استیل بگیر تقسیمبندی میشوند که توسط آهنربا جذب میشوند. از ویژگیهای مهم این گروه میتوان به مقاومت در برابر خوردگی، مغناطیسی بودن، عدم سخت شدن با عملیات حرارتی و قابلیت جوشکاری ضعیف اشاره کرد که معمولاً در اگزوز خودروها، ظروف پختوپز و لوازمخانگی مورد استفاده قرار میگیرند.
در ادامه سعی شده است تا انواع گریدهای استیل ضدزنگ فریتی بیان شوند.
استیل گرید ۴۰۵
این گرید حاوی مقدار کمی کروم و آلومینیوم است که این ترکیب شیمیایی اگر در دمای بالا سرد شود، از سختشدن جلوگیری میکند و در ساخت مبدلهای حرارتی مورد استفاده قرار میگیرد.
استیل گرید ۴۰۹
این گرید استیل حاوی کروم نیکل و تیتانیوم است و مهمترین کاربرد آن در ساخت دستگاههای اگزوز خودروها است. معمولاً مقدار کروم استفاده شده در این فولاد ضدزنگ حدود ۱۱ درصد است که کمترین میزان برای تشکیل لایه ضدزنگ در نظر گرفته میشود.
استیل گرید ۴۳۰
این نوع گرید استیل نسبت به نوع ۳۰۴ دارای مقاومت به خوردگی کمتری است، اما مقاومت مناسبی در برابر مواد خورنده مانند گازهای سولفور و اسیدهای آلی و معدنی دارد.
استیل گرید ۴۳۴
اگر به دنبال خرید انواع گرید استنلساستیل هستید، نوع ۴۳۴ در بین گریدهای فریتی جزو پر کاربردترینها است. گرید ۴۳۴ دارای مولیبدن بالایی است که موجب بهبود مقاومت در برابر خوردگی میشود و معمولاً در بخش ساختاری خودرو و اتصالدهندهها کاربرد دارد.
استیل گرید ۴۳۶
گرید استیل ۴۳۶ در واقع ویژگیهای گرید ۴۳۰ را دارد، اما نوع بهبود یافته آن به حساب میآید که دارای مولیبدن و نیوبیوم است و مقاومت در برابر خوردگی و جوشپذیری بهتری دارد.
استیل مارتنزیتی
از نظر ساختاری بسیار شبیه به استنلساستیل فریتی است؛ اما به دلیل اینکه کربن بیشتری دارد، قابلیت سخت شوندگی بیشتری دارد و معمولاً برای ساخت ابزارهای پزشکی و جراحی مفید هستند.
از ویژگیهای این گروه میتوان به مقاومت در برابر خوردگی، عملیات حرارتی پذیر، قابلیت جوشکاری ضعیف و دارا بودن خاصیت مغناطیسی اشاره کرد این نوع استیل همچنین در ساخت تیغههای چاقو، چنگال و اتصال دهندههایی مانند: شفت و فنر استفاده میشود.
استیل گرید ۴۱۰
فولاد ضدزنگ ۴۱۰ دارای ۱۲ درصد کروم است که دارای مقاومت به خوردگی بالایی است. به طو کلی اگر بر روی این گریدهای استیل فرآیندهایی مانند: سختکاری و پرداخت بیشتر انجام شود مقاومت به خوردگی آنها افزایش پیدا میکند، همچنین این نوع استیل نسبت به حرارت نیز مقاومت بالایی دارد.
استیل گرید ۴۱۶
این فولاد ضدزنگ قابلیت ماشین کاری خوبی دارد که میتوان با افزودن گوگرد این قابلیت را افزایش بیشتری نیز داد. به طور کلی افزودن گوگرد به این نوع گرید استیل میتواند شکلپذیری و جوشپذیری را به نسبت گرید ۴۱۰ کاهش دهد.
استیل گرید ۴۴۰
این نوع فولادهای ضدزنگ دارای کربن زیادی هستند که میتواند در اجزای شیر، یاتاقان خودروها و همچنین ساخت محصولاتی دیگر مانند چاقو مناسب باشد.
استیل دوفازی
این نوع استیل معمولاً از ترکیب فولاد ضدزنگ آستنیتی و فریتی به وجود میآید که در واقع فلزی قویتر از آنهاست. مقاومت بالای این آلیاژ منجر به کاهش قابل توجه وزن آنها میشود و مقاومت بالایی در برابر خوردگی حتی در محیط های پر مصرف دارد. علاوه بر این، این گروه قابلیت جوشکاری و شکل پذیری بالاتری نیز به نسبت انواع استیلهای آستنیتی و فریتی دارند و در تأسیسات نفت و گاز و کارخانههای شیمیایی و پتروشیمی به کار برده میشوند.
استیل گرید ۲۳۰۴
فولاد ضدزنگ ۲۳۰۴ مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و به نسبت استیلهای گرید ۳۰۴ و ۳۱۶ برتری دارد، اما استحکام تسلیم آنها دو برابر نقطه تسلیم این گریدها است. فولاد ضدزنگ ۲۳۰۴ در دمای منفی ۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد کاربرد دارند که در برابر ترک خوردگی نیز مقاوم هستند.
استیل گرید ۲۵۰۷
این استیل با نام فولاد ضدزنگ سوپر داپلکس نیز شناخته میشوند که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی بسیار زیاد معروف هستند. استفاده از عناصر کروم، مولیبدن و نیتروژن در این گرید استیل موجب شده است تا مقاومت زیادی در برابر خوردگیهای یکنواخت، شکافی و ناحیهای داشته باشند.
استیل رسوب سختی
در بیان انواع گرید استیل، میتوان گفت: استیل رسوب سختی در شفتهای پمپ و شیرآلات مورد استفاده قرار میگیرد که علاوه بر استحکام بالا، دارای قابلیت جوشپذیری بالا هستند و مقاومت به خوردگی خوبی نیز دارند. همچنین این نوع استیلها خاصیت مغناطیسی دارند و در تجهیزات صنعت خمیر کاغذ، پرههای توربین و تجهیزات هوافضا مورد استفاده قرار میگیرند.
استیل گرید ۱۷- ۴
این آلیاژ از کروم و مس تشکیل شده است که دارای استحکام بالا و مقاومت نسبت به خوردگی در شرایط حرارتی هستند و در حرارتهای مختلف معمولاً استفاده میشوند. لازم به ذکر است که بیان شود این نوع استیل نباید در دمای بالاتر از ۳۰۰ درجه سانتیگراد یا دماهای خیلی پایین مورد استفاده قرار بگیرد.
استیل گرید ۱۵-۵
این استیل نیز در واقع ویژگیهای مشابه با استیل ۱۷-۴ را دارد، اما دارای چقرمگی بیشتری نسبت به آن است.
نتیجهگیری
به طور کلی انواع گرید استیل به ۵ گروه تقسیمبندی میشوند که هر کدام از آنها دارای ویژگیهای منحصر به فردی هستند. استیل آستنیتی در واقع بزرگترین گروه از خانواده آلیاژ استیل ضدزنگ شناخته میشوند که این گروه را نیز میتوان به ۵ گروه تقسیمبندی کرد که شامل: گرید کروم – منگنز، گریدهای کروم – نیکل، گریدهای کروم – نیکل – مولیبدن، گریدهای آستنیتی کارایی بالا و گرید آستنیتی دمای بالا میشود. استیل فریتی حاوی ۵ تا ۳۰ درصد کروم میباشد و جزو استیلهای بگیر تقسیمبندی میشوند که توسط آهنربا جذب میشوند. استیل دوفازی معمولاً از ترکیب فولاد ضدزنگ آستنیتی و فریتی به وجود میآید که در واقع فلزی قویتر از آنهاست. استیل رسوب سختی در شفتهای پمپ و شیرآلات مورد استفاده قرار میگیرد که علاوه بر استحکام بالا، دارای قابلیت جوشپذیری بالا هستند و مقاومت به خوردگی خوبی نیز دارند.
سؤالات متداول
انواع گرید استیل به چند دسته تقسیمبندی میشوند؟
انواع گرید استنلساستیل به ۵ گروه آستنیتی، فریتی، دوفازی، رسوب سختی و مارتنزیتی تقسیمبندی میشوند.
کدام گرید استیل در دستگاههای برودتی مورداستفاده قرار میگیرد؟
استیل آستنیتی در دستگاههای برودتی استفاده میشود.
استیلهای فریتی معمولاً در چه مواردی کاربرد دارند؟
مهمترین کاربرد این نوع گرید استیل در ساخت اگزوز خودروها است.