کاربردهای استیل ۳۱۰ ؛ استیل ۳۱۰ یک نوع فولاد ضد زنگ است که ویژگی‌های بسیار مفیدی دارد. با افزایش درصد کروم در فولاد، مقاومت آن در برابر اکسیداسیون و دماهای بالا نیز افزایش می‌یابد. علاوه بر این، استیل ۳۱۰ به عنوان یک نوع استیل نسوز شناخته می‌شود. ورق‌های استیل سری ۳۰۰ (استیل‌های آستنیتی) به دلیل حداقل ۱۸٪ کروم که دارند، توانایی تحمل دماهای تا ۸۷۰ درجه سانتیگراد بدون اکسید شدن را دارند. استیل‌های ۳۰۹، ۳۱۰ و ۳۲۱ نیز از مهم‌ترین استیل‌های نسوز به شمار می‌روند.
در صورتی که قطعاتی در دماهای بالاتر از ۶۰۰ درجه سانتیگراد ساخته می‌شوند، از فولادهای مقاوم در برابر حرارت و خزش استفاده می‌شود. در برابر فلزات دیگر که به عنوان بخار عمل می‌کنند، فولادهای مقاوم در برابر حرارت و خزش در محدوده دمای کاری ۸۰۰-۱۱۵۰ درجه سانتیگراد استفاده می‌شوند. این نوع فولادها در برابر اکسیدکننده‌ها در دماهای بالا بسیار مقاوم هستند. وجود عنصر کروم مسئولیت اصلی برای خصوصیت مقاومت در برابر گرما در این فولادها را دارد. به عنوان مثال، در فولادهای H6S2 – X10CrAl7، میزان کروم حدود ۵-۸٪ است.
در شرایطی که دمای بالا و محیط دشوار وجود دارد، اکسیداسیون باعث ظهور اکسیدها روی سطح محصول می‌شود و با افزایش دما، ضخامت اکسیدها افزایش می‌یابد. مقاومت در برابر گازها، ترکیبات شیمیایی و بخارات همچنین مقاومت در برابر حرارت یا خوردگی در دماهای بالای ۵۵۰ درجه سانتیگراد (بدون در نظر گرفتن بارهای محصول در معرض آن) تعیین می‌شود.
مشخصات فنی استیل نسوز ۳۱۰
استیل نسوز ۳۱۰ یک فولاد زنگ نزن آستنیتی بوده که که برای استفاده در کاربردهای مقاوم به خوردگی دما بالا توسعه یافته است.این فولاد آلیاژی در مقابل اکسیداسیون تحت شرایط چرخه‌ای خفیف تا دمای ℃۱۱۰۰ مقاومت می‌کند. استیل نسوز ۳۱۰ به دلیل میزان کروم بالا و نیکل متوسط به سولفیداسیون مقاوم بوده و همچنین می‌توان از آن در اتمسفرهای متعادل کربوریزه شده استفاده کرد.
اتمسفرهای به شدت کربوریزه تجهیزات فرایند حرارتی معمولاً به آلیاژهای نیکل‌دار مثل آلیاژ ۳۳۰ نیاز دارند. استیل نسوز ۳۱۰ می‌تواند در کاربردهای چرخه‌ای تا حدی حرارتی، کربن‌دهی، نیتریداسیون و اکسیداسیون به کار گرفته شود . اگرچه حداکثر دمای سرویس‌دهی باید کاهش یابد. این فولاد آلیاژی همچنین در کاربردهای برودتی با نفوذ مغناطیسی و چقرمگی کم تا دمای ℃۲۸۶- دارای کاربرد است.
مقاومت به خوردگی استیل نسوز ۳۱۰
آلیاژ ۳۱۰ برای مصرف در محیط‌های خورنده تر طراحی نشده است. میزان کربن بالا که به منظور افزایش خواص خزشی بوده اثر مخربی بر روی مقاومت به خوردگی آبی دارد. استیل نسوز ۳۱۰ بعد از در معرض قرارگیری بلند مدت در دماهای بالا مستعد خوردگی بین دانه‌ای است. به هرصورت، این فولاد به علت میزان کروم بالای خود نسبت به اکثر آلیاژهای مقاوم به حرارت مقاومت به خوردگی بیشتری دارد.
میزان کروم و سیلیسیم بالای استیل نسوز ۳۱۰، این آلیاژ را در اکثر محیط های در حال مصرف مقاوم به خوردگی دما بالا می برد .
دماهای عملیاتی در ادامه آورده شده‌اند:
- شرایط اکسیدسیون: دمای ℃۱۰۵۰ در سرویس‌دهی پیوسته، دمای ℃۱۱۰۰ به عنوان پیک دمایی،
- اتمسفر کم اکسیژن: حداکثر دمای ℃۱۰۰۰
- اتمسفرهای کربوره یا نیتروره: محدوده دمای ℃۹۵۰-۸۵۰٫ این فولاد آلیاژی به خوبی آلیاژهای ۶۰۰ و ۸۰۰ در کاهش اتمسفرهای کربوره یا نیتروره عمل نمی‌کند، اما نسبت به اکثر فولادهای زنگ‌نزن در این شرایط بهتر عمل می‌کند.
مقایسه آلومینیوم، فولاد گالوانیزه و فولاد ضدزنگ
تحقیقات زیادی در راستای مقایسه مقاومت در برابر حرارت آلومینیوم و فولاد گالوانیزه با فولاد ضد زنگ وجود دارد.نتیجه گیری جالب این است که مقاومت در برابر خوردگی، دوام، صرفه جویی در هزینه، چرخه عمر و حتی مقاومت در جلوگیری از آتش سوزی فولاد ضد زنگ در مقایسه با این فلزات بیشتر است. مزایای اقتصادی و جنبه‌های ایمنی فولاد ضدزنگ در برابر آتش بی نظیر است.
کاربردهای استیل نسوز
از استیل نسوز به عنوان فولاد در:
- جعبه‌های کربورایزینگ،
- فولادهای غلاف گرمائی،
- ریل در اجاق‌ها،
- در قطعات محفظه خلاء،
- در لوله‌های مقاوم در برابر حرارت کوره های صنعتی، استفاده می‌شود.
ویژگی های استیل‌های نسوز چیست؟
- مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای ۲۰۰۰ درجه فارنهایت
- استحکام متوسط در دمای بالا
- مقاومت در برابر خوردگی داغ
- استحکام و چقرمگی بالا در دمای کرایوژنیک
دیگر فرایندهای این استیل نسوز
از دیگر فرایندها می‌توان به شکل دهی داغ اشاره کرد. در این فرایند دما به طور یکنواخت تا محدوده ی ℃۱۲۰۰-۹۵۰ بالا رفته و پس از انجام فرایند شکل‌دهی یک آنیل نهایی در محدوده دمایی ℃۱۱۵۰-۱۰۰۰ و به دنبال آن کوئنچ سریع انجام می‌شود. در فرایند شکل‌دهی سرد، استیل نسوز ۳۱۰ کاملاً چکش خوار بوده و به روشی مشابه با فولاد ۳۱۶ شکل می‌گیرد.
شکل‌دهی سرد قطعاتی که در معرض بلند مدت با دمای بالا قرار گرفته‌اند توصیه نمی‌شود زیرا فولاد با رسوب کاربید و فاز سیگما مواجه می‌شود. روش‌های جوشکاری که با آن‌ها می‌توان به راحتی استیل نسوز ۱۰ را جوشکاری کرد عبارتند از: TIG، Plasma، MIG، SMAW، SAW و FCAW.
استاندارد و ترکیب شیمیایی
استیل نسوز ۳۱۰ در استاندارد DIN با کد ۱٫۴۸۴۱ شناخته می‌شود.
| کربن | کروم | نیکل | منگنز | فسفر | گوگرد | سیلیسیم |
| ۰/۲۵ % | ۲۴ %-۲۶ % | ۱۹ %-۲۲ % | ۲ % | ۰/۰۴۵ % | ۰/۰۳ | ۱/۵ % |
میلگرد استیل ۳۱۰ نسوز (heat resistant)
از سری میلگردهای استیل سری ۳۰۰ میباشد که به دلیل مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا به نام نسوز شناخته می‌شوند. به طور کلی میلگردهای فولادی در رنج گسترده‌ای تولید می‌شوند و کاربردهای متنوعی دارند.جهت تولید میلگردها از فرآیند نورد استفاده می‌شود، میلگردها از لحاظ ترکیب شیمیایی به دو دسته ساده کربنی و استنلس یا زنگ نزن تقسیم می‌شوند که نوع استنلس آن با نام استیل در بازار شناخته می‌شود. میلگردهای فولادی ساده کربنی از لحاظ هندسه به دو دسته اصلی آجدار و ساده تقسیم می‌شوند.
میلگرد استیل ۳۱۰ مقادیر بیشتری کروم و نیکل نسبت به میلگرد ۳۰۹ نسوز دارد. برای تولید میلگرد استیل ۳۱۰ ابتدا باید شمشال استیل از این جنس تولید شود، مذاب مربوط به این نوع فولاد در کوره‌های خلا یا آرگون با اضافه کردن عناصر آلیاژی گران قیمت مثل نیکل و کروم تولید می‌شود مذاب تولید شده به روش ریخته‌گری پیوسته (مداوم) به صورت یکی از مقاطع تختال، شمشال و شمشه از جنس استیل ریخته می‌شود.
در تولید مقطع میلگرد از شمشال‌های استیل ۳۱۰ نسوز با سطح مقطع مربعی استفاده می‌شود. برای بهبود شکل پذیری شمشال‌های استیل ۳۱۰ در دمای بالا پیش گرم می‌شوند و وارد خط نورد می‌شوند، در خط نورد طی چند سری نورد میلگرد استیل ۳۱۰ با قطر مشخص تولید می‌شود .
قطرهای کوچکتر نیازمند مراحل نورد بیشتری هستند. به دلیل حرارت بالای مراحل پیش گرم و نورد سطح میلگرد دچار اکسیداسیون سطحی می‌شود هرچند مقدار اکسیداسیون سطحی در استیل ۳۰۹ و ۳۱۰ به دلیل خاصیت نسوزی کمتر از سایر انواع میلگرد استیل میباشد اما جهت حذف اکسیدهای سطحی میلگرد استیل ۳۱۰ نسوز از شات بلاست، اسید شویی، شست و شو با آب و پولیش‌کاری کمک گرفته می‌شود.
خریدوفروش
کاربردهای استیل ۳۱۰ ؛ در بازار آهن آلات میلگرد استیل ۳۱۰ نسوز با کد ۱٫۴۸۴۱ هم شناخته می‌شود. خریدوفروش میلگرد استیل ۳۱۰ نسوز به صورت شاخه‌های ۶ یا ۱۲ متری بر حسب کیلوگرم انجام می‌شود.قطر میلگرد استیل ۳۱۰ نسوز معمولا بین ۶ تا ۶۰ میلیمتر بیشترین کاربرد را دارد. عمده محصولات موجود در بازار وارداتی بوده و محصول کشورهای تایوان، چین، کره، هند و … میباشد.
قیمت میلگرد استیل ۳۱۰ کمی گران تر از نوع دیگر میلگرد نسوز یعنی میلگرد استیل ۳۰۹ میباشد، همچنین قیمت میلگرد استیل ۳۱۰ نسوز گران تر از سایر میلگردهای استیل میباشد.
کاربرد میلگرد
میلگرد استیل نسوز ۳۱۰ در مقایسه با سری میلگرد ۳۰۹ مقادیر نیکل و کروم بیشتری دارد، مقادیر نیکل و کروم این فولاد به ترتیب ۲۰ و ۲۵ درصد میباشد .به همین دلیل مقاومت حرارتی میلگرد استیل ۳۱۰ بیشتر از میلگرد ۳۰۹ میباشد، این میلگرد تقریبا تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد مقابل اکسیداسیون مقاومت می‌کند. همچنین این میلگرد مشابه سایر محصولات استیل در برار خوردگی مقاوم هستند و به راحتی زنگ نمی‌زنند.
این میلگرد از خواص مکانیکی مناسب هم برخوردار است. میلگرد استیل ۳۱۰ نسوز در ساخت برخی اجزای کوره ها، لوازم ریخته‌گری، لوازم سینترینگ در صنعت سرامیک و کاربردهایی ازین دست که نیاز به تحمل حرارت دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گروه صنعتی فولاد کاران
گروه صنعتی فولاد کاران از سال ۱۳۷۰فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید و تامین مقاطع مختلف فولادی و آهن, از قبیل میلگردهای فولادی و آلیاژی , میلگردهای ساختمانی, انواع مقاطع ترانسمیسیون , ورق‌های آلیاژی , ورق‌های روغنی و سیاه و گالوانیزه‌ی هفت الماس ,آغاز نموده است . تلاش مجموعه فولادکاران در این مدت در جهت رضایتمندی و تامین دقیق سفارشات معطوف بوده است.
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://www.instagram.com/folad_karan_tehran
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
