ورق استیل ۴۸۴۱ آلیاژی است که نسبت به حرارت مقاومت زیادی دارد و به همین دلیل در بازار با عنوان ورق استیل نسوز ۴۸۴۱ نیز شناخته می‌شود. این گرید آلیاژ با اعمال برخی تغییرات در فرمول شیمیایی آلیاژ استیل ۳۰۹ به وجود می‌آید و نسبت به ورق استیل ۳۰۹، در دماهای بالاتر دارای مقاومت بیشتری است. در واقع این ورق‌های استیل در بدنه اصلی کوره‌ها و گاه سینی‌های حمل پخت چینی و پاتیل‌های حمل مواد مذاب غیرآهنی به کار برده می‌شوند. اگر قصد دارید تا در ارتباط با ورق استیل ۴۸۴۱ اطلاعات کافی را به دست بیاورید و با قیمت استیل نگیر ۴۸۴۱ آشنا شوید، ادامه مطالب را از دست ندهید.
ورق استیل ۴۸۴۱ چیست؟
ورق استیل ۴۸۴۱ که تحت عنوان ورق‌های نسوز نیز شناخته می‌شوند، در واقع یک فولاد ضدزنگ (استنلس‌استیل) آستنیتی است که ترکیب شیمیایی آن به گرید نسوز ۳۱۰ بسیار نزدیک است، اما تفاوت عمده این دو آلیاژ مربوط به حضور عنصر سیلیسیوم بیشتر در ورق استیل ۴۸۴۱ است. در واقع ورق‌های نسوز ۴۸۴۱ به دلیل اینکه دارای سیلیسیوم بیشتری در ترکیب خود هستند، نسبت به اکسیداسیون و کر بوره شدن مقاومت بیشتری دارند. همچنین این ورق‌های استیل نام‌های دیگری نیز دارد که در کمپانی‌های اتوکمپو (Outokumpo)، آرسلورمیتال (Arcelormittal) و آس ری نو کس (Acerinox) با نام استنلس‌استیل ۳۱۴ نیز بیان می‌شوند.
همچنین کمپانی کلمبوس آفریقای جنوبی این ورق استیل را با نام استنلس‌استیل (Si) 310 می‌شناسد. بهتر است بدانید که در بازار ایران با اینکه این نوع ورق‌های استیل نسبت به گرید ۳۱۰ دارای سیلیسیوم بالاتری هستند؛ اما با همین نام و معادل آن در نظر گرفته می‌شوند. در ترکیب شیمیایی ورق استیل ۴۸۴۱ ازآنجایی‌که میزان این آلیاژ بسیار بالا است، دارای خواص مکانیکی خوبی در دماهای بالا است.
ورق استیل ۴۸۴۱ (۱.۴۸۴۱) یک فولاد زنگ نزن توسعه یافته بر پایه گرید ۳۱۰ می باشد که ترکیب شیمیایی بسیار نزدیکی به این رده آلیاژی دارد. عمده ترین تفاوت این گرید با استیل نسوز ۳۱۰ مربوط به سیلسیم بالاتر (حداکثر ۱.۵ درصد بالاتر) در ترکیب شمیایی این فولاد است. منبع
همچنین بهتر است بدانید که این نوع ورق‌های استیل نیز خاصیت مغناطیسی ندارند و در دسته ورق‌های استیل نگیر قرار می‌گیرند. معمولاً ورق‌های استیل ۴۸۴۱ نسبت به ورق‌های گرید ۳۱۰ دارای حداکثر یک و نیم درصد سیلیسیوم بیشتری هستند. علاوه بر این، مقدار کربن ورق استیل ۴۸۴۱ از گرید ۳۱۰ کمتر است؛ اما نسبت به سایر استیل‌های آستنیتی سری ۳۰۰ کربن بالاتری دارد. معمولاً کربن بالاتر در این نوع آلیاژها موجب افزایش خواص خزه‌ای و مکانیکی می‌شود. به‌عنوان نکته آخر نیز بهتر است بدانید که اگر قصد دارید تا از ورق‌های استیل که دارای مقاومت به حرارتی بالایی هستند استفاده کنید، حتماً ورق استیل ۴۸۴۱ را انتخاب کنید، زیرا در برابر حرارت نسبت به سایر فولادهای زنگ‌نزن کروم نیکل دار بهتر عمل می‌کنند.
ترکیب شیمیایی ورق استیل نسوز ۴۸۴۱
ترکیب شیمیایی ورق استیل ۴۸۴۱ آشنا شوید به جدول زیر توجه داشته باشید.
| عنصر | مقدار درصدی |
| کربن | ۰.۲۰ |
| نیتروژن | ۰.۱۱ |
| کروم | ۲۴.۰-۲۶.۰ |
| فسفر | ۰.۰۴۵ |
| منگنز | ۲.۰۰ |
| نیکل | ۱۹.۰-۲۲.۰ |
| سیلیسیوم | ۱.۵۰-۲.۵۰ |
| آهن | معمولی |
خواص مکانیکی ورق استیل ۴۸۴۱
اگر قصد دارید تا با خواص و ویژگی‌های مکانیکی ورق استیل نسوز ۴۸۴۱ در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد و زمانی که عملیات حرارتی آن روی آن انجام شده است، آشنا شوید به جدولی که در ادامه آورده شده است توجه داشته باشید.
| ویژگی مکانیکی | ضریب |
| استحکام برشی | ۴۳۰GPa |
| استحکام کششی (نهایی) | ۶۵۰MPa |
| استحکام تسلیم (ثابت) | ۲۶۰MPa |
| ضریب پوآسون | ۰.۲۸ |
| سختی برینل | ۱۹۰ |
| ازدیاد طول (الانگیشن) در ناحیه شکست | ۳۲% |
| استحکام خستگی | ۲۰۰MPa |
| مدول برشی | ۷۸GPa |
| مدول الاستیک (یانگ، کششی) | MPa 200 |
مقاومت نسبت به خوردگی و اکسیداسیون استیل ۴۸۴۱
ازآنجایی‌که ورق استیل ۴۸۴۱ دارای مقادیر بالایی از عناصر کروم و نیکل است، در مقایسه با سایر استنلس‌استیل‌های آستنیتی گرید ۳۰۰ دارای مقاومت به خوردگی بالاتری هستند و عمده کاربرد آنها در دماهای بالا است. معمولاً در ارتباط با مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون ورق استیل ۴۸۴۱، رفتار خوردگی و اکسیداسیون این ورق‌ها در دماهای بالاتر در نظر گرفته می‌شود و معمولاً مقاومت آنها در دمای بالا در بیشتر موارد وابسته به تشکیل شدن لایه اکسیدی محافظ است.
اگر این ورق‌های استیل در محیط‌های احیاکننده قرار بگیرند و تشکیل لایه اکسیدی امکان‌پذیر نباشد، در این حالت میزان عناصری که در ترکیب شیمیایی این آلیاژ وجود دارند مقاومت به خوردگی را تعیین می‌کنند. به‌طورکلی ورق‌های استیل نسوز ۴۸۴۱ تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد نسبت به خوردگی از خود مقاومت نشان می‌دهند و رفتار خوردگی در دمای بالاتر از ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، به شرایط اسیدهای موجود در محیط بستگی دارد.
به طور مثال: استفاده‌های طولانی‌مدت از این ورق‌های استیل در دمای بین ۷۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد توصیه نمی‌شود، زیرا پس از مدت‌زمان کوتاهی این فلز به دلیل اینکه محتویات بالای کروم و نیز سیلیسیوم دارد، تحت‌تأثیر استحاله‌های فازی مضر قرار می‌گیرد و این ورق‌ها به حالت ترد و شکننده در می‌آیند.
همچنین در صورت انجام عملیات انحلالی در دمای ۱۳۰۰ تا ۱۳۵۰ درجه سانتیگراد، موجب بازیابی داکتیلیته می‌شود. همچنین بهتر است بدانید که این نوع ورق‌های استیل دارای ۰.۲ درصد کربن هستند. این عنصر می‌تواند خواص خزشی را بهبود بخشد، اما اگر این آلیاژ کربن بالاتری داشته باشند، احتمال خوردگی بین‌دانه‌ای افزایش پیدا می‌کند و اکثر استنلس‌استیل‌های آستنیتی گرید ۳۰۰ به‌غیراز استنلس‌استیل‌های آستنیتی ۳۲۱ با این مشکل دست‌وپنجه نرم می‌کنند. پس به طور خلاصه این نوع آلیاژها در برابر خوردگی بین‌دانه‌ای مقاومت بیشتری دارند، زیرا کربن آنها پایین است.
البته استنلس‌استیل‌های آستنیتی ۳۲۱ و ۳۴۷ به دلیل دارابودن تیتانیوم و نیوبیوم نسبت به انواع خوردگی مقاوم‌تر هستند. به شکل کلی برای آنالیز استیل ۴۸۴۱ بهتر است بدانید که این ورق‌ها در محیط‌های احیاکننده یا reducing atmospheres تا دمای ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد و در محیط‌های اکسیدکننده یا oxidizing atmospheres تا دمای ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد دارای مقاومت بالا هستند. همچنین گازهای موجود در محیط نیز می‌تواند مقاومت به خوردگی را تغییر دهند. در ادامه چند مورد از حداکثر دماهای مورداستفاده از ورق استیل نسوز ۴۸۴۱ در شرایط مختلف آورده شده است.
- اتمسفرهای اکسیدکننده با حضور مقدار کمی گوگرد یا بدون حضور آنها: (m3 / g 2 ≥ S)
حداکثر دمای کاری ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده است که در سرویس‌دهی‌های پیوسته بهتر است دما در ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد قرار گیرد.
- اتمسفرهای اکسیدکننده با وجود سولفور متوسط: در محیط‌هایی که اکسیدکننده و ذرات گوگردی وجود دارند، بهتر است تا در سرویس‌های پیوسته حداکثر دما تا ۹۵۰ درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود.
- اتمسفرهای اکسیدکننده پایین با حضور گوگرد کمتر از ۲ گرم: در این شرایط بهتر است حداکثر دمای کاری روی ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد و در سرویس‌های پیوسته تا ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد در نظر گرفته شود.
- محیط‌های با درجه اکسیدکنندگی پایین و حضور ذرات سولفور: در این شرایط نیز بهتر است تا در سرویس‌دهی‌های پیوسته دما نهایتاً تا ۷۵۰ درجه سانتیگراد بالا برود.
- محیط کر بوره کننده یا نیتروژن ده: در این شرایط نیز بهتر است تا دما نهایتاً تا ۹۵۰ درجه سانتیگراد در سرویس‌های پیوسته افزایش پیدا کند.
همچنین این نکته را نیز بهتر است بدانید که استفاده از استنلس‌استیل ۴۸۴۱ در دمای بین ۶۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد توصیه نمی‌شود، زیرا در این بازه دمایی به دلیل وجود کرم بالا و سیلیسیوم در این آلیاژ فازهای مضری تشکیل می‌شوند و امکان ترد و شکننده شدن این آلیاژ وجود دارد. علاوه بر این انجام عملیات آنیل در دمای بین ۱۳۰۰ تا ۱۳۵۷ درجه سانتیگراد می‌تواند منجر به بازیابی داکتیلیته شود که در ابتدای مقاله نیز به آن اشاره شد.
عملیات حرارتی استیل ۴۸۴۱
به‌طورکلی سیکل عملیات آنیل ورق استیل نسوز ۴۸۴۱ شامل حرارت‌دهی آن با افزایش دما در محدوده ۱۰۳۸ تا ۱۱۴۹ درجه سانتیگراد است که پس از آن نیز سرمایش سریع توسط هوا یا انجام می‌شود. همچنین سختی این گرید ورق استیل در عملیات کار سرد انجام می‌شود که می‌تواند شامل نورد سرد باشد. علاوه بر این بهتر است بدانید که ورق‌های استیل ۴۸۴۱ نیز مانند سایر ورق‌های استیل ضدزنگ قابلیت سختی‌پذیری به‌وسیله عملیات حرارتی را ندارند.
شکل‌پذیری و قالب‌پذیری استیل ۴۸۴۱
ورق استیل ضدزنگ خاصیت شکل‌پذیری و قالب‌پذیری را دارد و می‌تواند تحت فرم دهی در حالت سرد نیز قرار بگیرد. البته بهتر است بدانید که این نوع ورق استیل دارای نیتروژن بالایی است و به همین دلیل استحکام مکانیکی بالاتری نیز دارد و در نتیجه برای شکل‌پذیری و قالب‌گیری نیاز به نیروی بیشتری دارد. به‌عنوان نکته آخر نیز بهتر است بدانید که پس از انجام کار سرد بر روی این نوع استیل مانند: نورد دسر، عملیات آنیل نیز بر روی این نوع ورق استیل برای حذف تنش‌های داخلی انجام می‌گیرد.
جوش‌پذیری استیل ۴۸۴۱
یکی دیگر از مهم‌ترین ویژگی‌هایی که این نورهای استیل نسوز دارند، قابلیت جوش‌پذیری بالای آنها است که جوش‌پذیری خوبی در این فرایندها دارند. همچنین قبل و پس از جوشکاری نیز به عملیات حرارتی نیاز ندارد. دقت داشته باشید که این ورق‌ها را می‌توان به‌راحتی به یکدیگر جوش داد. همچنین این نوع استیل نسوز تمایل به ترک گرم دارد و انرژی جوشکاری باید حدالمقدور در کمترین سطح قرار بگیرد. علاوه بر این، پس از اتمام جوشکاری نیازی به عملیات حرارت‌دهی نیز نیست. دقت داشته باشید که اگر قصد انجام جوشکاری را روی این ورق‌ها دارید، نباید دمای این عملیات بالاتر از ۱۵۰ درجه سانتیگراد برود.
انجام اقداماتی مانند چربی‌زدایی و تمیزکاری محل جوشکاری و همچنین حفاظت در پاشش می‌تواند به افزایش کیفیت جوشکاری کمک زیادی کند همچنین از گریدهای ۳۰۹ نیز به‌عنوان الکترود در فرایند جوشکاری استفاده می‌شود. عمده‌ترین روش‌های جوشکاری که برای ورق‌های استیل نسوز ۴۸۴۱ انجام می‌شود شامل موارد زیر می‌شود:
- Laser Bean Welding
- TIG-Welding
- Arc Welding (E)
- MAG-Welding Solid Wire
انواع کاربردهای استیل ۴۸۴۱
همان‌طور که در ابتدای مقاله نیز باشد ورق‌های استیل مخصوص ۴۸۴۱ به دلیل دارابودن مقاومت در دمای بالا معمولاً به همین دلیل نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد و در صنایعی که باحرارت بالاسر و کار دارند مورداستفاده قرار می‌گیرد از کاربردهای ورق استیل ۴۸۴۱ می‌توان به استفاده از آن در موارد زیر اشاره کرد.
- ساخت تجهیزات کوره‌های صنعتی مانند: رکوپراتور، درب و فن
- ساخت تجهیزات و وسایل کوره‌های عملیات حرارتی
- طراحی تجهیزات مرتبط با صنایع پالایشی، پتروشیمی و صنایع مرتبط با پیرو متالورژی که می‌تواند شامل تجهیزات ریخته‌گری و ذوب فولاد باشد.
- قابل‌استفاده در ساخت تجهیزات صنعت سیمان
قیمت استیل نگیر ۴۸۴۱
یکی از مهم‌ترین عوامل که بر روی قیمت استیل ۴۸۴۱ می‌تواند تأثیرگذار باشد، میزان عناصری است که در این آلیاژ به‌کاررفته است. ازآنجایی‌که معمولاً استنلس‌استیل‌های آستنیتی گرید ۳۰۰ دارای عناصر کروم و نیکل هستند، می‌توانند نسبت به ورق‌های استیل گرید ۴۰۰ قیمت بالاتری داشته باشند. حال در ورق‌های استیل نسوز سری ۳۰۰، ورق‌هایی که دارای کروم و نیکل بالاتری هستند دارای قیمت بیشتری نیز هستند.
به‌طورکلی قیمت ورق استیل ۴۸۴۱.۳۰۹ و ۳۱۰ از دیگر استیل‌های گرید ۳۰۰ بالاتر هستند، زیرا دارای کروم و نیکل بالاتری هستند. همچنین در بین فولادهای ضدزنگ نسوز نیز استیل گرید ۳۰۹ دارای پایین‌ترین قیمت است، زیرا کمترین کروم و نیکل را دارد و از ویژگی‌های ساختاری مناسب نیز برخوردار نیست. البته ورق استیل ۴۸۴۱ و سری ۳۱۰ دارای مقادیر کروم و نیکل نزدیک به یکدیگر هستند؛ اما قیمت استیل ۴۸۴۱ نسبت به ۳۱۰ بالاتر است، زیرا سیلیسیوم بالاتری دارد و موجب شده است قیمت آن بالاتر برود.
عامل دیگری که می‌تواند در قیمت استیل نگیر ۴۸۴۱ و لوله استیل ۴۸۴۱ تأثیر زیادی داشته باشد، قیمت‌های جهانی عناصری که در این آلیاژ به کار می‌رود و نوسانات بازار ارز است. در واقع نوسانات بازار ارز می‌تواند به‌صورت مستقیم بر روی قیمت ورق استیل ۴۸۴۱ تأثیرگذار باشد و به همان میزان نیز افزایش یا کاهش پیدا کند. اگر قصد خریدوفروش ورق استیل ۴۸۴۱ را دارید، این مورد را حتماً در نظر داشته باشید.
خرید استیل نسوز ۴۸۴۱
بهتر است بدانید که مقاطع فولادی ضدزنگ مانند ورق‌ها و لوله‌های استیل معمولاً در کشور تولید نمی‌شوند؛ بنابراین برای خرید ورق استیل نسوز باید به شرکت‌های واردکننده مقاطع فولادی ضدزنگ مراجعه کنید. دقت داشته باشید که ورق‌های استیل نسوز در مقایسه با سری‌های همچنین ۳۰۴ و ۳۱۶ و ۴۳۰ در بازار ایران کمتر یافت می‌شوند.
معمولاً شرکت‌های وارداتی محدودی هستند که این نوع استیل‌های نسوز را در بین محصولات خود دارد. پس اگر قصد خرید ورق استیل نسوز را دارید بهتر است تا بهترین شرکت‌های واردکننده فولاد ضدزنگ مراجعه کنید. معمولاً این شرکت‌های واردکننده، ورق‌های استیل خود را از کمپانی‌هایی مانند آس ری نو کس، اتوکمپو و کلمبوس وارد می‌کنند که جزو برترین برندهای تولیدکننده مقاطع استیل در دنیا هستند و تحریم‌ها نیز نتوانسته است جلوی واردات این محصولات را به ایران بگیرد.
نتیجه‌گیری
ورق استیل ۴۸۴۱ که تحت عنوان ورق‌های نسوز نیز شناخته می‌شوند، در واقع یک فولاد ضدزنگ (استنلس‌استیل) آستنیتی است. در واقع ورق‌های نسوز ۴۸۴۱ به دلیل اینکه دارای سیلیسیوم بیشتری در ترکیب خود هستند، نسبت به اکسیداسیون و کر بوره شدن مقاومت بیشتری دارند. ورق استیل ۴۸۴۱ دارای مقادیر بالایی از عناصر کروم و نیکل است، در مقایسه با سایر استنلس‌استیل‌های آستنیتی گرید ۳۰۰ دارای مقاومت به خوردگی بالاتری هستند و عمده کاربرد آنها در دماهای بالا است. ورق‌های استیل نسوز ۴۸۴۱ تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد نسبت به خوردگی از خود مقاومت نشان می‌دهند و رفتار خوردگی در دمای بالاتر از ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، به شرایط اسیدهای موجود در محیط بستگی دارد. از کاربردهای این ورق استیل می‌توان به طراحی تجهیزات مرتبط با صنایع پالایشی، پتروشیمی و صنایع مرتبط با پیرو متالورژی که می‌تواند شامل تجهیزات ریخته‌گری و ذوب فولاد باشند شاره کرد.
سؤالات متداول
مقاومت ورق‌های استیل ۴۸ساله در برابر حرارت چگونه تغییر می‌کند؟
همان‌طور که گفته شد مقاومت هر نوع استیل نسوز نسبت به حرارت به گازها و سایر مواد موجود در محیط بستگی دارد. بااین‌حال، ورق‌های استیل نسوز ۴۸۴۱ در اتمسفرهای اکسیدکننده تا حداکثر دمای ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد و در اتمسفرهای احیاکننده تا دمای هزار و ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد می‌توانند مقاومت مناسبی را داشته باشند.
تفاوت ورق استیل ۴۸۴۱ با سری ۳۱۰ چیست؟
به‌طورکلی ورق‌های استیل ۴۸۴۱ به نسبت سری‌های ۳۱۰ دارای سیلیسیوم بالاتری هستند که حضور این عنصر در این آلیاژ منجر شده است تا مقاومت در برابر اکسیداسیون و کر بوره شدن افزایش پیدا کند. همچنین ورق استیل ۴۸۴۱ در بین فولادهای ضدزنگ کروم نیکل دار دارای بیشترین مقاومت در برابر حرارت هستند.
چه صنایعی معمولاً از ورق استیل ۴۸۴۱ استفاده می‌کنند؟
از آن جایی که ورق‌های استیل نسوز ۴۸۴۱ مقاومت بالایی نسبت به حرارت دارند، در صنایعی که مرتبط باحرارت بالا هستند به کار می‌رود. از کاربردهای این ورق استیل می‌توان به استفاده در ساخت تجهیزات کوره‌های صنعتی، تجهیزات موردنیاز در صنایع پتروشیمی، پالایشگاهی، پیرو متالورژی و ذوب فلزات اشاره کرد.