مقدمه:
فولاد یکی از پرکاربردترین مواد در جهان است که برای ایجاد تنوع بی‌نهایتی از ساختارها و اجزای مختلف مفید است. فولاد که عمدتاً از کربن و آهن تشکیل شده است، می تواند بیشتر با طیف وسیعی از عناصر دیگر آلیاژ شود تا خانواده وسیعی از انواع آلیاژها ایجاد شود. یکی از این عناصر کروم است. هنگامی که کروم به فولاد اضافه می شود، ورق استیل ایجاد می گردد.
در خانواده ورق استیل، انواع و درجه‌های مختلفی وجود دارد. تا کنون رایج ترین گرید 304 است که بیش از 50 درصد ورق استیل مورد استفاده در سراسر جهان را تشکیل می دهد. ورق استیل 304 آستنیتی است که در واقع اصطلاحی می باشد که به ساختار مولکولی آن مربوط بوده و نشان می دهد که نیکل به آلیاژ اضافه شده است. ورق های استیل آستنیتی رایج ترین نوع فولادهای ضد زنگ هستند. 70 درصد ورق استیل تولیدی تجاری از نوع آستنیتی است.
خواص ورق استیل 304:
ورق استیل درجه 304 عمدتاً از آهن تشکیل شده است که بین 66 تا 75 درصد از ترکیب آن را تشکیل می دهد. همچنین در مخلوط آلیاژی بین 18 تا 20 درصد کروم و بین 8 تا 5/10 درصد نیکل وجود دارد. با چگالی حدود هشت گرم بر سانتی متر مکعب، ورق استیل 304 ممکن است حاوی مقدار کمی از عناصر دیگر مانند سیلیکون، گوگرد، فسفر و منگنز باشد.
به عنوان استاندارد، ورق استیل 304 حدود 0.08 درصد کربن دارد. گرید H304 دارای محتوای کربن بالاتر تا 0.1٪ است در حالی که L304 دارای مقدار کربن کمتر در حدود 0.03٪ می باشد. از آنجایی که محتوای کربن بالاتر از استحکام ورق استیل را بهبود می بخشد، H304 به طور گسترده در برنامه های کاربردی در دمای بالا استفاده می شود. L304 با محتوای کربن پایین تر، انعطاف پذیری بیشتری را نشان می دهد و بنابراین اغلب برای جوشکاری قطعات استفاده می گردد.
ورق های استیل آستنیتی مانند 304 استحکام تسلیم دارند که نشان دهنده نسبت پایینی از استحکام کششی آن است (بین 40 تا 45 درصد). هنگامی که مواد به صورت سرد کار می شوند، قدرت تسلیم آن بیشتر می گردد. این به ویژه هنگام ساخت چیزهایی مانند سیم فنری مفید است.
ویژگی های برجسته ورق استیل درجه 304:
- مقاومت در برابر خوردگی خوب.
- هنگامی که فلز آنیل می شود، هیچ خاصیت مغناطیسی وجود ندارد.
- توانایی سخت شدن.
- شکل پذیری و جوش پذیری فوق العاده.
- سطح بهداشت بالا.
- سهولت در تمیز کردن.
- عملکرد خوب در دماهای بالا و پایین.
استاندارد ورق استیل 304:
سری 300 ورق استیل به عنوان فولاد آستنیتی طبقه بندی می شود و به ویژه به دلیل سختی، نگهداری آسان و توانایی های قوی در برابر خوردگی شناخته شده است. با این خواص مواد مفید، سری 300 برای طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود. سری 300 عمدتاً در صنایع خودروسازی، ساختمانی و هوافضا استفاده می شود. گرید 304 پرکاربردترین آلیاژ این سری است.
خواص و تفاوت های مکانیکی ورق استیل 304:
تفاوت های کلیدی دیگر بین گرید 304 و نوع آن، یعنی گرید L304، بین خواص مکانیکی آنها است. درجه L304 در مقایسه با آلیاژ ورق استیل درجه 304 "استاندارد" کاهش جزئی، اما قابل توجهی در ویژگی های عملکرد مکانیکی کلیدی دارد.
به عنوان مثال، استحکام کششی نهایی L304 معادل 586 مگاپاسکال است که کمتر از UTS استاندارد ورق استیل 304 (620 مکاپاسکال) است. این بدان معناست که اگر دو سبد سیم فولادی داشتید و هر دو سبد دقیقاً طراحی، ضخامت سیم و ساختار مشابهی داشتند، سبد ساخته شده از L304 از نظر ساختاری ضعیف تر از سبد استاندارد 304 خواهد بود ولی پروسه جوشکاری آن ساده تر است.
گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی