هرآنچه درباره ورق استیل 304 باید بدانید

هرآنچه درباره ورق استیل 304 باید بدانید

ورق فولادی 304 یک فولاد ضد زنگ است که با افزودن مواد اصلاح کننده (کروم بیشتر و کربن کمتر) به گرید پایه 302 ساخته می شود و به عنوان فولادهای زنگ نزن سری 300 یا آستنیتی طبقه بندی می شود. کم کربن بودن این آلیاژ باعث کاهش اکسیداسیون کاربید کروم در اثر جوشکاری و حساسیت آن به خوردگی می شود. به طور کلی می توان از ورق فولادی 304 بعد از جوشکاری استفاده کرد، در حالی که درجه 302 قابل استفاده نیست و برای جلوگیری از خوردگی نیاز به یک مرحله عملیات حرارتی پس از جوش دارد. ورق فولادی 304L یک درجه 304 اصلاح شده با کربن کم است، با حداکثر محتوای کربن 0.03٪، بدون کربن کاربید از فرآیند جوشکاری. در نتیجه این آلیاژ حتی در خورنده ترین و خشن ترین محیط ها پس از جوشکاری قابل استفاده است. صفحات فولادی 304 لیتری نباید بعد از جوشکاری به جز برای کار فشرده سازی متصل شوند. خواص مکانیکی ورق فولادی 304L از جمله ازدیاد طول، استحکام تسلیم و سختی کمی کمتر از ورق فولادی 304 است. با مهفا همراه باشید.

اطلاعات فنی در مورد ورق استیل 304/304L

مشخصات فنی ورق های فولادی 304 و 304L بر اساس پارامترهای زیر طبقه بندی می شوند:

ASTM A240: این استاندارد توسط انجمن مواد آزمایشی آمریکا تهیه و تنظیم شده است و مواد و آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت و خوردگی را پوشش می دهد که در کاربردهای نوار، ورق و ورق در کاربردهای عمومی و کشتی سازی قابل استفاده است. ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی صفحات فولادی 304 و 304L در جدولی در این استاندارد نشان داده شده است. سازنده باید مشخصات فنی مشخص شده در این استاندارد را برای ساخت محصولات مقاوم در برابر حرارت و مقاوم در برابر حرارت رعایت کند.

ASTM A666: این استاندارد روش های گرمایش و سرمایش فولادهای زنگ نزن آستنیتی را برای کاربردهای مختلف پوشش می دهد، بنابراین آلیاژ مورد نظر (در این مورد ورق فولادی 304 و 304 لیتر) دارای الزامات ترکیب شیمیایی خاصی است. در این استاندارد آلیاژ باید به صورت ورقه های نازک، میله، صفحات یا نوارهای نازک باشد.

AMS 5513 / AMS 5511: این استاندارد شامل مجموعه ای جامع از اطلاعات از دستورالعمل های تهیه شده توسط انجمن مهندسان خودرو در مورد آلیاژهای خاص مورد استفاده در صنعت هوافضا است. در این استاندارد AMS 5513 فولاد 304 و AMS 5511 فولاد 304L است.

کروم عنصر اصلی فولاد ضد زنگ و به خصوص ورق فولادی 304 است. اما با توجه به اینکه کروم اضافی باعث ایجاد مشکلاتی در ساختار، شکل و پایداری آلیاژ خواهد شد، عناصر آلیاژی دیگری نیز برای بهبود این خواص و همچنین خواص مقاومتی وجود دارند. خوردگی، اکسیداسیون و غیره در اینجا اضافه شده است. مهمترین آنها نیکل، منگنز، سیلیکون، فسفر و غیره است. هر یک از این عناصر بسته به محل استفاده از آلیاژ، نقش مهمی در عملکرد آلیاژ دارند.

خواص مکانیکی ورق استیل 304/304L

در جدول بالا، UTS برابر استحکام کششی نهایی و YS برابر استحکام تسلیم است. استحکام کششی و ازدیاد طول معیار مناسبی برای مقایسه دوام کامپوزیت ها است. بنابراین در مورد ورق فولادی 304 و ورق فولادی 304 لیتری می توان نتیجه گرفت که سختی ورق فولادی 304 بیشتر از ورق فولادی 304 لیتری است زیرا ورق فولادی 304 توانایی تحمل فشار بالا را قبل از شکستگی دارد. تعیین استحکام کششی و مقایسه آن با مقادیر استاندارد می تواند به شما در شناسایی بهتر تغییرات در خواص مکانیکی آلیاژ یا عیوب احتمالی مختلف کمک کند. هنگام مطالعه مفهوم “سختی” نیز می توان گفت که درجه مقاومت در برابر تغییر شکل یک جسم به دلیل تأثیر نیروهای خارجی است. سختی فولاد 304 معمولاً به سه روش اندازه گیری می شود: مقاومت در برابر برش یا سایش، مقاومت در برابر تغییر شکل برگشت پذیر و مقاومت در برابر تغییر شکل برگشت ناپذیر (مثلا راکول B).

بدنه از استیل 304/304L ساخته شده است

به طور کلی، کاربردهای محدودی وجود دارد که در آن خواص فیزیکی فولاد ضد زنگ و به ویژه فولاد 304، کیفیت و عوامل تعیین کننده در انتخاب است. با این حال، در نظر گرفتن برخی از خصوصیات فیزیکی در فرآیند تولید و در طول کاربرد مهم است. ورق فولادی 304 به دلیل داشتن زمینه اصلی دارای خواص غیر مغناطیسی بوده و تحت تاثیر میدان های مغناطیسی قرار نمی گیرد. این آلیاژ در بازار به ورق فولاد ضد زنگ نیز معروف است. فراموش نکنید که ورق فولادی 304 بسته به عواملی مانند کار سرد می تواند کمی مغناطیسی باشد. ضریب هدایت این آلیاژ نیز بسیار پایین است و حدود یک چهارم فولاد کربنی است. در انتخاب، طراحی و کاربرد تیغه های فولادی 304 ویژگی های فوق باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال دو مشخصه ضریب هدایت کم و ضریب انبساط حرارتی بالا باعث ایجاد نقص هایی مانند اعوجاج و خمش در عملیات جوشکاری می شود.

مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون ورق استیل 304

صفحات فولادی خوردگی عمومی 304 و 304L مقاومت خوردگی خوبی در محیط های مختلف در سطوح اکسید کننده یا کاهش دهنده متوسط ​​نشان می دهند. 18 تا 20 درصد کروم در ترکیب شیمیایی این آلیاژها، آنها را در برابر محیط های اکسید کننده مانند اسید نیتریک رقیق مقاوم می کند. صفحات فولادی 304L و 304 در برابر اسیدهای آلی نسبتا تهاجمی مانند اسید استیک و اسیدهای احیا کننده مانند اسید فسفریک مقاوم هستند. میزان نسبتاً کم نیکل این آلیاژها از 8 تا 12 درصد به مقاومت محیطی کمک می کند. محیط‌های بسیار خورنده مانند نمک جوشان و محلول‌های اسید سولفوریک رقیق‌تر در مقایسه با ورق فولادی 304 خورنده‌تر و تهاجمی‌تر هستند. در برخی موارد، نرخ خوردگی ورق فولادی 304L ممکن است کمتر از 304 باشد. نتایج آزمایش‌ها با اسید فرمیک، اسید سولفوریک و هیدروکسید سدیم این سوال را تایید کرده اند. از سوی دیگر، هر دو گرید 304 و 304L می توانند در محیط های خورنده به یک اندازه خوب عمل کنند. یک استثنای قابل توجه در این مورد، محیط های بسیار خورنده است که در آن خوردگی بین ناحیه جوش و منطقه متاثر از حرارت آلیاژهای ظریف رخ می دهد. در این مورد توصیه می شود از ورق فولادی 304L استفاده شود زیرا کربن کم باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای می شود.

خوردگی بین دانه ای: هنگامی که فولاد 304 در معرض دمای بین 427 تا 816 درجه سانتیگراد قرار می گیرد، کاربید کروم می تواند در امتداد مرزهای دانه رسوب کند. در این حالت، فلز شکننده است و اگر در محیطی محکم قرار گیرد به سطح ذوب می شود. بنابراین، حتی زمانی که فولاد به پایان رسید، فولاد 304L همچنان می تواند در این کاربردها استفاده شود. سطح کم کربن در ترکیب شیمیایی تنها زمان لازم برای تشکیل ناخالصی‌های کاربید کروم را افزایش می‌دهد و اگر فلز برای مدت طولانی در دمایی که کاربید تشکیل می‌شود ذخیره شود، از تشکیل ناخالصی‌ها جلوگیری نمی‌کند.

خوردگی تنشی: صفحات فولادی 304 و 304 لیتری فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند که به یون های هالید (معمولاً کلر)، تنش پسماند و دمای بالای 49 درجه سانتی گراد بسیار حساس هستند که می تواند باعث ایجاد ترک تنشی شود. تنش پسماند می تواند ناشی از تغییر شکل سرد، انبساط، زمانی که توسط عملیات نورد یا جوش ایجاد می شود. کاهش تنش پس از عملیات حرارتی بازپخت یا کار سرد می تواند میزان تنش باقیمانده در آلیاژ را کاهش دهد و در نتیجه پتانسیل ترک خوردگی تنشی را کاهش دهد. در این مورد توصیه می شود از ورق فولادی 304L به دلیل محتوای کربن پایین آن استفاده شود.

با توجه به مقاومت اکسیداسیون ورق های فولادی 304 و 304L، حداکثر دمایی که می توان این آلیاژ را به طور مداوم بدون پوشش در معرض آن قرار داد، حدود 899 درجه سانتی گراد و حداکثر دما برای استفاده متناوب از این آلیاژ 816 درجه سانتی گراد است.

جوشکاری ورق استیل 304

فولادهای زنگ نزن آستنیتی (مانند صفحات فولادی 304 و 304L) از جوش پذیرترین فولادهای آلیاژی هستند و با تمامی روش های ذوب و استحکام قابل جوشکاری هستند. هنگام جوشکاری ورق فولادی 304، نکات مهمی که باید در نظر گرفته شود حفظ مقاومت در برابر خوردگی و جلوگیری از ایجاد ترک می باشد. هر چه محتوای کربن آهن بیشتر باشد، خطر رسوب کاربیدها به دلیل جوشکاری چرخه حرارتی بیشتر است که بر مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد. بنابراین بهتر است از آهن کم کربن یعنی. 304 لیتر ورق فولادی در این شرایط. با این حال، اگر از آهن های معمولی حاوی کربن استفاده شود، بازپخت کامل کاربیدهای کروم را حل می کند و مقدار زیادی از مقاومت در برابر خوردگی را بازیابی می کند. فلزات جوش داده شده با ساختار آستنیتی بیشتر در حین جوشکاری ترک می خورند. به همین دلیل، ورق های فولادی 304 و 304L طراحی شده اند تا پس از جوشکاری با مقدار کمی فریت جامد شوند تا حساسیت به ترک خوردگی به حداقل برسد.

عملیات حرارتی ورق استیل 304

فولادهای زنگ نزن آستنیتی (مخصوصاً ورق های فولادی 304) با حرارت سخت نمی شوند. این فرآیند برای از بین بردن اثرات رسوبات سرد یا محلول کاربید کروم استفاده می شود. مطمئن ترین روش این کار روش تقطیر محلول است که در دمای 1010 تا 1120 درجه سانتیگراد انجام می شود. برای جلوگیری از جریان کاربید کروم باید به سرعت از حرارت (816 تا 427 درجه سانتیگراد) خنک شود. ورق های ضخیم فولاد 304 را می توان با هوا خنک کرد، اما ورق های ضخیم باید با آب خنک شوند تا رسوب پوشش در رسوب کاربید به حداقل برسد. سخت شدن فشار با نگه داشتن کولر در دمای 399 درجه سانتیگراد به مدت 0.5 تا 2 ساعت حاصل می شود.

فولادهای 304 و 304L خاصیت کششی دارند. ترکیبی از خواصی مانند استحکام تسلیم کم و ازدیاد طول این آلیاژها را بسیار پیچیده می کند. با این حال، توجه به این نکته ضروری است که صفحات فولادی 304 و 304L به سرعت سخت می شوند. پس از این مراحل، قطعات باید به طور کامل چسبانده شوند یا فوراً تنش زدایی شوند تا تنش های ناشی از شکل گیری یا نورد سنگین از بین برود.

کاربرد ورق استیل 304

این آلیاژ به طور گسترده در ساخت تجهیزات و مخازن برای تولید و حمل و نقل مواد غذایی، نوشیدنی، شیر و محصولات شیمیایی استفاده می شود. این ماده اغلب برای عناصر گرمایشی، سیستم های لوله، مخازن و سایر موارد مربوط به آب آشامیدنی استفاده می شود. در نمای ساختمان و سایر مصالح ساختمانی و ساختمان هایی که باد و نه آب را می پوشانند نیز از ورق فولادی 304 استفاده می شود.علاوه بر این از ورق فولادی 304 برای ساخت ابزارهای مربوط به لوازم خانگی نیز استفاده می شود. تجهیزات مورد استفاده در صنعت نفت، گاز، پالایش، پتروشیمی. ساخت کاغذ و خمیر برای میز و غیره یکی از کاربردهاست.

قیمت ورق استیل 304

قیمت صفحه 304 مانند سایر محصولات تعیین نشده است و تصمیم گیری آن به عوامل زیادی از جمله اندازه، شکل، سطح و سطح نیاز مشتری بستگی دارد. این آلیاژ بسیار سرد، مات، گرد، تک گلوله، براق، رنگ آمیزی شده (سایز) در ضخامت 0.5 تا 65 میلی متر است، قیمت ورق استیل 304 با هر مورد ذکر شده متفاوت است، بنابراین قیمت ورق برقی سرد مات 1.5 میلی متری با قیمت ورق فولادی 304 بسیار متفاوت است. باز هم قیمت مخلوط در کاغذ کوچک و یکسان با قیمت آن متفاوت است.