فولاد های آلیاژی
آهن الات ساختمانی
کاربردهای استیل ۳۲۱ بسیار متنوع هستند. این نوع استیل در واقع یک آلیاژ از استیل ۳۰۴ است و تفاوت اصلی بین آنها در مقدار کربن موجود است. استیل ۳۲۱ دارای مقادیر بسیار کمی تیتانیوم است که باعث تغییراتی در خواص آن نسبت به استیل ۳۰۴ میشود.
یکی از ویژگی‌های برجسته استیل ۳۲۱، خواص مکانیکی عالی آن است که در محیط‌های با درجه حرارت بالا بسیار مفید است. در مقایسه با استیل ۳۰۴، استیل ۳۲۱ دارای شکل پذیری و مقاومت در برابر شکستگی بیشتری است. این ویژگی‌ها باعث میشود که استیل ۳۲۱ در برخی صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار گیرد.
گرید ۳۲۱ و ۳۴۷ از گروه فولاد آستنیتی پایه ۱۸/۸ (که به عنوان استیل ۳۰۴ شناخته میشود) هستند و با افزودن تیتانیوم (در گرید ۳۲۱) یا نیوبیوم (در گرید ۳۴۷) شناخته می‌شوند. این گریدها به دلیل عدم حساسیت در برابر خوردگی بین دانه‌ای، در برخی صنایع و کاربردها استفاده می‌شوند.
استیل ۳۲۱ به خاطر خواص مکانیکی برجسته‌ای که دارد، در مواردی که نیاز به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی در دماهای تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد وجود دارد، استفاده میشود.
همچنین، استیل ۳۲۱H یا استیل ۳۲۱ اصلاح شده، نسخه‌ای ارتقاء یافته از استیل ۳۲۱ است که محتوای بیشتری از کربن دارد. این تغییر باعث بهبود استحکام استیل در دماهای بالاتر میشود و برای کاربردهای خاصی که نیاز به استحکام بیشتر در دماهای بالاتر دارند، مناسب است.
مواد خام
استنلس استیل زمانی شکل می گیرد که مواد خام نیکل، سنگ آهن، کروم، سیلیسیوم، مولیبدن و عناصر دیگر با هم ذوب شوند. این آلیاژ حاوی طیف متنوعی از عناصر شیمیایی اصلی است که وقتی با هم ترکیب می شوند، آلیاژی قدرتمند پدید می آورند.
نسبت های مختلف عناصر تشکیل دهنده ی استنلس استیل یعنی آهن، نیکل، کروم، مولیبدن و کربن تعیین کننده ی نوع استنلس استیل است.
نسبت آهن به عناصر دیگر نشان می دهد که
۱-لایه اکسیدی محافظ کننده محافظت کننده تا چه حد مقاوم است.
۲-فلز (استنلس استیل) در برابر مواد و محیط های خورنده ی خاص تا چه میزان مقاومت دارد.
۳-برخی خواص و ویژگی های مکانیکی دیگر نظیر سختی، نقطه ذوب، ضریب برشی و غیره به چه صورت هستند.
نسبت های متغیر اجزاء استنلس استیل، انواع مختلف آلیاژ استنلس استیل را به وجود می آورد. هر ترکیب ، معرف یک گرید استنلس استیل است، مثلاً استنلس گرید ۳۱۶ یا استنلس استیل گرید ۴۲۰ و …
ترکیب شیمیایی آلیاژ ۳۲۱
محدوده ترکیب شیمیایی فولادهای ضد زنگ گرید ۳۲۱ در جدول زیر آمده است.
مشخصات استیل ۳۲۱
خواص گرید ۳۲۱ در جدول زیر آورده شده است.
مقاومت دربرابر خوردگی
رفتار مقاومت در برابر خوردگی گرید 321 مشابه با گرید ۳۰۴ است. البته این گرید مقاومت در برابر خوردگی بین دانه‌ای هم دارد که به دلیل افزودن تیتانیوم برای استحکام، است. گرید 321 در حضور یون کلرید به دلیل داشتن کروم، در برابر خوردگی حفره‌ای و شیاری، مشابه ۳۰۴ یا ۳۰۴L است.
مقاومت در برابر اسیدهای آلی و برخی از اسیدهای معدنی در این گرید بسیار عالی است. با این وجود ، قرار گرفتن دمای بین ۹۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه فارنهایت (۴۸۲ – ۸۱۶ درجه سانتیگراد) به مدت طولانی، مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می‌دهد.
شکل پذیری
کشیدگی و شکل پذیری گرید ۳۲۱ بسیار راحت انجام می گردد . با این وجود نسبت به کربن استیل و فولادهای زنگ نزن فریتیک فشارهای بیشتری مورد نیاز است. مانند سایر استنلس استیل آستنیتی ، گرید ۳۲۱ به سرعت سخت می شود و ممکن است بعد از تشکیل به آنیل کردن نیاز داشته باشد. وجود عناصر آلیاژی خاصی می تواند شکل‌پذیری این استیل را نسبت به سایر گریدها مانند ۳۰۱ ، ۳۰۴ و ۳۰۵ دشوارتر کند.
کاربردهای استیل ۳۲۱
از کاربردهای استیل ۳۲۱ که به عنوان استیل نسوز شناخته می شود، همانطور که در بالا اشاره شد، در محیط هایی استفاده می شود که دما بسیار بالا است.
- هوافضا – پیستون موتور
- فرایندهای شیمیایی
- اتصالات
- فرایندهای صنایع غذایی – تجهیزات و انبارها
- پالایش نفت – خدمات اسید پلی آمونیک
- ضایعات – اکسید کننده های حرارتی
- تولید دارو
مشخصات فنی آلیاژ ۳۲۱
مشخصات استیل ۳۲۱ با استانداردهای زیر شناخته میشود:
AMS 5510
ASTM A240
فورجینگ آلیاژ ۳۲۱
از خواص استیل ۳۲۱ میتوان به قابلیت فورجینگ خوبی که دارد اشاره کرد. این قطعه فولادی از استحکام بالاتری نسبت به کربن استیل، استیل آلیاژی، و فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی برخوردار است. به همین دلیل به فشارهای فورجینگ و یا ضربات چکش بیشتری برای فورجینگ آن لازم است.
عملیات حرارتی
استیل ضد زنگ نوع ۳۲۱ با استفاده از عملیات حرارتی سخت کاری نمی شود ، در حقیقت تنها عملیات حرارتی که روی آن انجام می شود ، آنیل کردن در دمای ۱۹۵۰ درجه سانتیگراد (۱۰۶۵ درجه سانتیگراد) و پس از آن کوئنچ (آبدهی) است. این عملیات حداکثر مقاومت در برابر خوردگی را برای فورجینگ گرید ۳۲۱ ایجاد می کند.
جوشکاری
در مورد جوشکاری استیل ها ، محدودیت گرید ۳۲۱ این است که تیتانیوم آن هنگام استفاده از جوش قوس در دمای بالا، انتقال نمی دهد، بنابراین به عنوان گرید قابل جوشکاری در دماهای بالا توصیه نمی شود. در این حالت استیل ۳۴۷ توصیه میشود. از این رو گرید ۳۴۷ استاندارد مناسب برای جوشکاری به جای استیل ۳۲۱ است.
مانند سایر گریدهای آستنیتی، ۳۲۱ و ۳۴۷ از ویژگی‌های عالی در شکل‌پذیری و جوشکاری برخوردار هستند. گرید ۳۲۱ به خوبی پرداخت نمی شوند، بنابراین برای کاربردهای تزئینی توصیه نمی شود. گرید ۳۲۱ ممکن است توسط عملیات جوشکاری مایع و ذوبی (فیوژن) جوش داده شود.
کاربردهای استیل ۳۲۱ ، محصولات تولیدی
از کاربردهای استیل ۳۲۱ می توان به استفاده مقاطع تولیدی حاصل از این استیل شامل موارد زیر است:
- ورق
- صفحه
- میلگرد و شفت
- لوله و تیوب
- اتصالات (به عنوان مثال فلنج ، درپوش، کپ ، جوش های سوکت ، زانو ، سه راهی ، کلاه، گیربکس)
- سیم جوش
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
