ویژگی های ورق استیل فریتی

ویژگی های ورق استیل فریتی

• بازدید:2133
• کامنت:0
• چهار شنبه, 09 تیر 1400

قیمت ورق استنلس استیل؛ واردات و عرضه انواع ورق استیل صنعتی و ورق استنلس استیل در گرید، ضخامت و ابعاد متفاوت. تلفن: 02133915222
 

استنلس استیل ها (فولادهای زنگ نزن) به علت دارا بودن عناصری همچون کروم، نیکل و سایر عناصر آلیاژی مقاومت به خوردگی بیشتری در مقایسه با دیگر فولادها دارند.

در سراسر ، انواع گوناگونی از استنلس استیل ها وجود دارد و در حال حاضر بیش از 100 گرید منحصر به فرد از این فولادها موجود هستند. یکی از عمده ترین مقاطع تولیدی از فولادهای زنگ نزن، ورق می باشد. ورق استنلس استیل در عرف بازار به ورق استیل معروف است. انواع ورق استیل در پنج گروه زیر طبقه بندی می شوند:
ورق استیل آستنیتی
ورق استیل داپلکس
ورق استیل رسوب سختی
ورق استیل فریتی
ورق استیل مارتنزیتی
هر یک از این انواع ورق استیل خواص متالوژیکی منحصر به فردی دارند. این گریدها هر یک نقاط ضعف و قوتی دارند و برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب هستند. در این مقاله به بررسی دقیق تر ورق استیل فریتی و مشخصات و ویژگی های آن می پردازیم و خواهیم دید که چه چیزی آن را از سایر فولادهای زنگ نزن متمایز می سازد.

ورق استیل فریتی چیست؟

فولاد فریتی به گریدهایی از استنلس استیل ها گفته می شود که بیش از 12% کروم دارند. این فولادها از دو جنبه مهم با سایر فولادهای ضدزنگ تفاوت دارند: ساختار دانه بندیی و ترکیب شیمیایی.
ورق استیل فریتی به دسته ای از فولادها گفته می شود که دارای کروم هستند و امکان سخت کردن آنها وجود ندارد؛ مقدار کروم این فولادها از 10.5% تا 30% متغیر است و کمتر از 0.20% کربن دارند.
این فولادها را نمی توان در عملیات حرارتی سخت کرد و سخت کردن آنها به مقدار اندک و تنها با نورد سرد ممکن است. نگریدهای ورق استیل فریتی عبارتند از:
ورق استیل 409
ورق استیل 430
ورق استیل 434
ورق استیل 439
ورق استیل 442
ورق استیل 444
ورق استیل 446

بررسی ترکیب شیمیایی ورق استیل فریتی

همانطورکه قبل تر گفته شد، در ترکیب تمام انواع ورق استیل کروم وجود دارد که نقشی کلیدی در مقاومت شان در برابر خوردگی، سختی و درخشندگی سطح شان پس از پولیش دارد. فولادهای فریتی به علت اینکه در مقایسه با سایر انواع ورق استیل کروم بیشتری دارند، بی همتا هستند.
به عنوان مثال یکی از رایج ترین فولادهای آستنیتی ، ورق استیل 18/10 (ورق استیل 430) %18 کروم دارد اما بر خلاف فولادهای آستنیتی هیچ نیکلی ندارد.
استنلس استیل فریتی می تواند تا 27% کروم داشته باشند. البته، تمام فولادهای فریتی دارای کروم زیاد نیستند؛ و حتی در برخی موارد مقدار کروم شان از همتای آستنیتی آنها نیز کمتر است.
یکی از تفاوت های اصلی بین ورق استیل آستنیتی و فریتی این است که فولادهای ضدزنگ فریتی مقدار اندکی نیکل دارند یا اصلا هیچ نیکلی ندارند. این مشخصه مشابه فولادهای ضدزنگ مارتنزیتی است زیرا اکثر فولادهای مارتنزیتی نیز هیچ نیکلی ندارند. و در آخر، یکی دیگر از مشخصه های فولادهای فریتی این است که میزان سختی آنها با میزان کربن مرتبط است.

ساختار دانه بندی ورق استیل فریتی

ترکیب ورق استیل نقش مهمی در نوع ساختار دانه بندی و آرایش کریستالی اتم ها دارد. نام گذاری خانواده آلیاژی فولاد زنگ نزن بر اساس ساختارشان صورت می گیرد. به عنوان مثال، نام گذاری فولادهای فریتی به این دلیل است که از میکروساختاری به نام فریت تشکیل شده اند.
فریت نوعی فاز متالورژیکی آهن است که در آن عناصر آلیاژی فلزی به صورت محلول جامد هستند اما کربن نامحلول است. فریت در ورق استیل آستنیتی و مارتنزیتی کوئنچ شده وجود ندارد اما حضور آن یکی از مشخصه های فولادهای ضدزنگ است. باید خاطر نشان کرد که فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی آنیل شده، دارای کاربید و فریت هستند.
بدون آن که وارد جزئیات بیشتری درباره ساختار شیمیایی فلزات شویم، می توان گفت که تفاوت اصلی آلیاژهای مختلف ورق استیل در مکان قرارگیری اتم آهن در دانه های فولاد است.
ساختار کریستای فولادهای فریتی از نوع مکعبی مرکزپر (به اختصار BCC) است. اما ساختار کریستالی گریدهای آستنیتی و سایر فولادهای ضدزنگ از نوه مکعبی وجوه پر (به اختصار FCC) است.
خاصیت مغناطیسی فولاد فریتی به علت ساختار کریستالی BCC است؛ که با سایر فولادهای ضدزنگ تفاوت دارد. ریشه این تفاوت در مکانیک کوانتومی میکروساختار فلز است یعنی نحوه آرایش الکترون ها در مرکز دانه فلز.

آشنایی با ویژگی های ورق استیل فریتی

هنگام صحبت درباره عملکرد ورق استیل فریتی باید به پنج مشخصه دقت کرد.
ورق استیل فریتی فولادی مقاوم در برابر خوردگی تنشی (SCC)
خوردگی تنشی (به اختصار SCC) در فولاد امری متداول است و به علت ترکیب تنش های کششی به همراه محیط های خورنده اتفاق می افتد. فولادهای ضدزنگ آستنیتی همچون ورق استیل 304 هنگامی که در معرض کلرایدها قرار می گیرند در برابر SCC بسیار آسیب پذیرند. اما میکروساختار فولادهای فریتی به آنها این قابلیت را می دهد تا در مقابل SCC مقاومت بالایی داشته باشند و به این دلیل برای استفاده در محیط ها و کاربردهایی که کلرایدها حضور دارند مناسب هستند.
آیا ورق استیل فریتی شکل پذیری و فرم پذیری خوبی دارد؟
سختی فولاد به خاطر کربن است اما همین کربن شکل پذیری فولاد را کاهش داده و آن را شکننده تر می کند. کربن فولادهای فریتی ممکن است تا حد 0.03% نیز پایین باشد و به همین دلیل شکل پذیری متوسط رو به بالایی دارند. این یعنی می توان شکل فولادهای فریتی را تا حد زیاد و بدون خطر تضعیف فولاد، تغییر داد.
مقدار کربن کم فولادهای فریتی به آنها خاصیت فرم پذیری خارق العاده ای می دهد و می توان آنها را بدون مشکلاتی مانند ترک خوردن یا خم شدن به شکل های متعددی تبدیل کرد.
اما کم بودن کربن فولادهای فریتی معایبی را نیز به همراه دارد. به عنوان مثال فولادهای فریتی را نمی توان با عملیات حرارتی سخت کرد. بعلاوه جوش کاری برخی گریدهای فریتی مشکلاتی مانند ترک خوردگی غیرمنتظره در مناطق متاثر از حرارت را در پی دارد.
ورق استیل فریتی فولاد زنگ نزنی که انبساط گرمایی پایینی دارند
ضریب انبساط حرارتی فولادهای فریتی معمولا پایینی است. این ویژگی یکی از مزیت های این فولاها است و به این معناست که فولادهای فریتی با جذب حرارت دچار انبساط کمتری می شوند.
فولادهای فریتی به علت این ویژگی می توانند ابعاد خود را بهتر حفظ کنند و برای استفاده در کاربردهای دما بالا مناسب هستند.
ورق استیل فریتی فولادهای ضدزنگی که رسانایی گرمایی بالایی دارند
رسانایی گرمایی فولادهای ضدزنگ فریتی خارق العاده است و حرارت به آسانی از آنها عبور می کند. و به این دلیل از فولادهای فریتی به طور گسترده در کوره ها و مبدل های حرارتی بویلر و کاربردهایی که به انتقال حرارت نیاز دارند، استفاده می شود.
ورق استیل فریتی مقاومت به اکسیداسیون بسیار خوب دارد
در آخر، ورق استیل فریتی مقاومت خارق العاده ای در برابر اکسیداسیون، به ویژه در دماهای بالا، دارد. این مقاومت به علت تشکیل فیلم محافظ اکسید کروم بر روی سطح فولاد است. می توان با افزودن سیلیکون و/یا آلومینیوم به فولاد فریتی، مقاومت آن در برابر اکسیداسیون را افزایش داد.

ورق استیل فریتی در چنج گروه تقسیم می شود؟

ورق استیل فریتی را می توان به پنج گروه مجزا تقسیم کرد. مقدار دقیق فلزات موجود در این گروه¬ها و عملکرد آنها با یکدیگر تفاوت دارد.
گروه 1: فولادهای فریتی گروه 1 از ارزان ترین انواع ورق استیل به حساب می آیند. مقدار کروم آنها بسیار کم است و به همین دلیل در طول زمان یک لایه زنگ زدگی سطحی روی آنها ایجاد می شود.
گروه 2: فولادهای فریتی گروه 2 متداول ترین نوع هستند. این فولادها به خاطر کروم بالایی که دارند مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. از فولادهای فریتی گروه 2 در ساخت ساختمان ها و لوازم خانگی استفاده می شود.
گروه 3: ویژگی اصلی فولادهای فریتی گروه 3 سهولت در شکل دهی و جوش کاری آنهاست و برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردها مناسب هستند.
گروه 4: فولادهای فریتی گروه 4 مولیبدن بیشتری دارند و به همین دلیل مقاومت آنها در برابر خوردگی بهتر است. از این فولاد در کاربردهایی با رطوبت بالا مانند سیستم های اگزوز و تانکرهای آب داغ استفاده می شود.
گروه 5: فولادهای فریتی گروه 5 بیشترین مقدار کروم را دارند و مقاومت آنها در برابر خوردگی بی نظیر و بی همتاست و فقط تعداد انگشت شماری از سایر فلزات می توانند با آن رقابت کنند.
هیچ گریدی از استنلس استیل ها وجود ندارد که برای استفاده در همه کاربردها و محیط ها مناسب باشد. به همین خاطر انتخاب گرید مناسب کاربرد مدنظر بسیار مهم است.
در بین استنلس استیل های فریتی بیشترین کاربرد و فروش به ورق استیل 430 (ورق استیل بگیر) اختصاص دارد. واحدهای صنعتی فعال در ساخت لوازم خانگی عمده ترین مشتری و مصرف کننده ورق استیل 430 هستند.