ورق استیل 310 چیست ؟ و چه کاربردی دارد ؟

  1. ورق استیل
  2. ورق استیل 310
ورق استیل 310

ورق استیل 310 یکی از مقاومت ترین آلیاژ ها در برابر حرارت و خوردگی است.

جهت خرید ورق استیل بصورت ورق ارجینال یا کویل استیل می توانید از طریق شماره تماس : 02188175909 با کارشناسان بخش فروش توان فلز تماس بگیرید.

فهرست موضوعات


مقدمه-معرفی ورق نسوز استیل 310

استنلس استیل های آستنیتی سری 300 بیش ترین میزان از فروش و کاربرد را در بین انواع گروه های آلیاژی از فولادهای زنگ نزن به خود اختصاص داده اند. این فولادها علاوه کروم حاوی نیکل نیز می باشند. معمولا هر قدر که میزان این عناصر در ترکیب آنها بیشتر باشد مقاوت آنها در برابر خوردگی و اکسیداسیون چه در محیط های مرطوب و چه در دماهای بالا نیز بیشتر می شود. در این خانواده آلیاژی ورق استیل 310 معمولا دارای بیشترین میزان از کروم (24 الی 26 %) و نیکل (19 الی 22 %) در ترکیب شیمیایی خود می باشد. به همین دلیل این گرید مقاومت بالایی در برابر خوردگی و اکسیداسیون به ویژه در دماهای بالا از خود نشان می دهد. از این رو ورق استیل 310 اغلب محیط ها عملکرد بهتر از ورق استیل 309 و 304 دارد. به طور کلی این رده آلیاژی دارای ترکیب بهینه ای از استحکام، خواص خزشی، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون در دمای بالاست. معمولا این فولاد زنگ نزن تا دمای C֯1149 ( F֯2100) مقاومت به خوردگی و استحکام بالایی دارد. البته شرایط کاری به ویژه گازهای موجود در محیط و همچنین اینکه به طور متناوب یا دائم در معرض حرارت باشد نیز بر مقاومت و تحمل دمایی آلیاژ تاثیرگذار است. از آنجایی که گرید 310 در مواجه با حرارت خواص مناسبی ارائه می کند به آن ورق استیل نسوز می گویند. در کنار ویژگی هایی که استنلس استیل 310 در دمای بالا از خود نشان می دهد معمولا از جوش پذیری و داکتیلیته خوبی نیز برخوردار می باشد. این نکته را نیز باید اشاره نمود که استیل 310S نسخه کم کربن گرید 310 می باشد و بیشتر کاربرد دارد. زیرا ورق استیل (S) 310 با دارا بودن کربن کمتر نسبت به گرید 310 مقاومت بیشتری در برابر پدیده رسوب زایی کاربید کروم و خوردگی بین دانه ای حین جوشکاری دارد.

آنالیز ترکیب شیمیایی ورق نسوز استیل 310

در جدول زیر ترکیب شیمیایی ورق استیل 310 و (S) 310 ارائه شده است. همانطورکه در قسمت قبل نیز اشاره شد استیل (S) 310 کربن کمتری داشته و به همین خاطر از مقاومت بالایی در برابر رسوب زایی کاربید کروم و خوردگی بین دانه ای به ویژه هنگام جوشکاری برخوردار است.

 

جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استیل 310 و (S) 310
عنصر آلیاژی (%) استیل 310 استیل 310S
کربن(C) 0.25 0.08
منگنز (Mn) 2 2
سیلسیم (Si) – بیشترین مقدار 1.5 1.5
فسفر (P) 0.045 0.045
گوگرد (S) 0.03 0.03
کروم (Cr) 24-26 24-26
نیکل (Ni) 19-22 19-22
آهن (Fe) عنصر پایه عنصر پایه

خواص فیزیکی ورق استیل نسوز 310

 

 

جدول 3: خواص فیزیکی ورق استیل 310 و (S) 310
خواص فیزیکی استیل 310
چگالی (g/cm3) 8
دمای ذوب (C֯) 1455
مدول الاسیسیته (GPa) 200
مقاومت الکتریکی (µm.cm) 78
رسانایی حرارتی (m.k / W) 14.2
ضریب انبساط حرارتی (C ֯ / 1) C ֯ 100 - 0 15.9
C ֯ 315 - 0 16.2
C ֯ 538 - 0 17


خواص مکانیکی ورق استیل نسوز 310

 

رده آلیاژی استحکام کششی نهایی (MPa)
(حداقل مقدار)
استحکام تسلیم (MPa)
(حداقل مقدار)
الانگیشن (%) 
(حداقل مقدار)
سختی
(حداکثر مقدار)
UTS (MPa)-min E ( % in 50 mm)-min YS (%2 proof stress) (MPa)-min راکول (HR B) 
حداکثر مقدار
برینل (HB)
حداکثر مقدار
310 520 205 40 95 217
310S 520 205 40 95 217

 

بررسی مقاومت به خوردگی ورق استیل نسوز 310

زمانی که صحبت از بررسی مقاومت به خوردگی ورق استیل نسوز 310 می شود بیشتر رفتار این آلیاژ در دمای بالا مطرح است. همانطورکه پیش تر نیز اشاره شد ورق استیل 310 حاوی 24 الی 26 درصد کروم و 19 الی 22 نیکل است. به همین خاطر تا دمای (F) 2100 (حدود (C) 1500) استحکام و مقاومت به خوردگی خوبی از خود نشان می دهد. از دیگر تاثیرات دارا بودن کروم و نیکل می توان به مقاومت در برابر سولفیداسیون و سایر اشکال خوردگی داغ اشاره کرد. البته نوع و میزان گاز و مواد موجود در محیط کاری منجر به کاهش مقاومت این گرید از نظر دمایی می شود. به عنوان مثال در شرایط اکسید کننده که حاوی حداکثر (g/m3) 2 گاز سولفور باشد در شرایط پیوسته تا دمای (C) 1100 مقاوم بوده اما زمانی که میزان گازهای سولفور بیش از (g/m3) 2 باشد مقاومت این رده آلیاژی تا دمای (C) 950 افت می کند. ورق استیل نسوز 310 در برابر محیط های کربوره کننده متوسط مانند صنایع پتروشیمی نیز مقاوم است. در شرایط کربوره کننده شدید معمولا از آلیاژهای نیکل همچون (UNS N08330) 330 استفاده می شود. این فولاد زنگ نزن نسوز همچون دیگر استنلس استیل های آستنیتی سری 300 در معرض خوردگی بین دانه ای قرار می گیرد. رسوب زایی کاربید کروم و خوردگی بین دانه ای در استنلس استیل 310 در بازه دمایی 550 الی (C) 800 به وقوع می پیوندد. ورق استیل نسوز (S) 310 که کربن کمتری داشته در مقابل این پدیده هنگام جوشکاری و سرویس دهی مقاومت بیشتری دارد.

استنلس استیل 310 با اینکه برای بکارگیری در دماهای بالا توسعه یافته اما در محیط های مرطوب نیز مقاومت با توجه به اینکه کروم بیشتری دارد در مقایسه با دیگر استیل های آستنیتی سری 300 همچون گرید 304 مقاومت به خوردگی بیشتری دارد. البته این گرید نیز همچون استیل 304 در معرض خوردگی های حفره ای و شکافی در محیط های حاوی کلر قرار دارد. زیرا عنصر مولیبدن از منجر به افزایش مقاومت به خوردگی حفره ای و شکافی می شود و در بین گریدهای آستنیتی ورق استیل 316 این عنصر را در ترکیب شیمیایی خود دارد. یکی دیگر از مشکلات استیل های آستنیتی سری 300 وقوع خوردگی تنشی در محیط های کلریدی و در دمای بالاتر از (C) 60 است. این آلیاژ نیز با این مشکل مواجه بوده اما معمولا در دمای بالاتر از (C) 100 در معرض خوردگی تنشی می باشد.

مقاومت در برابر حرارت ورق استیل نسوز 310

به طور کلی استنلس استیل 310 مقاومت خوبی در شرایط اکسیدی، سولفیدی و کربوره کردن (در قسمت قبلی توضیح داده شد) نشان می دهد. این فولاد در سرویس دهی های متناوب تا دمای C ֯ 1035 دارای مقاومت به اکسیداسیون خوبی است. در سرویس دهی های پیوسته نیز تا دمای (C) 1150 مقاومت به اکسیداسیون مناسبی ارائه می دهد. همچنین از استحکام و مقاومت به خزش خوبی نیز برخوردار است. علاوه بر این ویژگی در برابر خستگی های حرارتی نیز مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. مجموعه این مشخصات و ویژگی ها منجر به کاربرد ورق استیل نسوز 310 در صنایعی که با حرارت بسیار بالا کار می کنند شده است. البته این نکته را نیز باید اضافه نمود که امکان تشکیل فاز سیگما که یک فاز مضر بوده زمانی که در معرض حرارت در محدوده دمایی (C) 950 الی 650 قرار می گیرد در این آلیاژ وجود دارد.

عملیات حرارتی ورق استیل نسوز 310

 سیکل عملیات آنیل انحلالی این گرید شامل حرارت دهی در محدوده دمایی 1040 الی (C) 1065 و سرمایش در آب می باشد. فولادهای زنگ نزن آستنیتی سری 300 دارای قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی نیستند. ورق استیل نسوز 310  از این قاعده مستثنی نیز نبوده و همچون دیگر رده های این خانواده آلیاژی عملیات حرارتی پذیر نیست. معمولا سختی و استحکام آن پس از اعمال کار سرد افزایش می یابد.

جوش پذیری ورق استیل نسوز 310

جوشکاری فولاد زنگ نزن 310 معمولا به روش های ذوبی (جوشکاری ذوبی) و مقاومتی (جوشکاری مقاومتی) انجام می شود. جوشکاری اکسی استیلن برای این فولاد توصیه نمی شود. جوش پذیری ورق استیل نسوز 310 عموما مانند گرید 304 در نظر گرفته می شود. البته از آنجایی که استیل 310 ضریب انبساط حرارتی بالاتری دارد باید حین جوشکاری این آلیاژ تمهیداتی را جهت جلوگیری و تاب برداشتن در نظر گرفت. عموما ورق استیل نسوز 310 به عملیات حرارتی قبل و بعد از جوشکاری نیاز دارد به غیر از مواردی که امکان خوردگی در محیط های آبی وجود داشته باشد. معمولا  در این شرایط ورق استیل نسوز 310 تحت عملیات آنیل انحلالی قرار می گیرد. تمیزکاری محل جوشکاری شده تاثیر بسزایی بر افزایش مقاومت به خوردگی در محیط های آبی دارد.

این نکته را نیز باید اشاره نمود که ورق استیل (S) 310 جوش پذیری بهتری در مقایسه با گرید 310 دارد. زیرا این گرید به خاطر دارا بودن کربن کمتر مقاومت بیشتری در برابر رسوب زایی کاربیدها و خوردگی بین دانه ای دارد.

ورق استیل 310

 

شکل پذیری ورق استیل نسوز 310

ورق استیل 310 با وجود اینکه نرخ کارسختی بالایی دارد تحت فرایندهای شکل دهی و فرم دهی همچون کشش، استامپ و پرس قرار می گیرد. معمولا پس از اعمال فرایندهای شکل دهی یک مرحله عملیات آنیل نیز جهت کاهش تنش های داخلی روی آن انجام می شود. 

رفتار ورق استیل 310 در مقابل فرایند ماشین کاری مشابه با گرید 304 است. البته به خاطر کارسختی بالای آن معمولا ماشین کاری این رده فولاد با مشکلاتی روبروست. معولا برداشتن لایه کارسخت شده در سرعت های آهسته، برش های سنگین، با ابزار های تیز و روانکاری خوب صورت می پذیرد.

کاربردهای ورق استیل نسوز 310

همانطورکه پیش تر نیز گفته شد عمده ترین دلیل توسعه و تجاری شدن ورق استیل نسوز 310 خواص مناسب آن در دماهای بالاست. از این رو از این فولاد زنگ نزن در ساخت قسمت های مختلف کوره های صنعتی (مشعل، فن، درب، رکوپراتور و....)، بولرها، مبدل های حرارتی، تجهیزات فرآوری سنگ معدن، صنایع پالایشی و پتروشیمی استفاده می شود. علاوه بر موارد نام برده صنایع غذایی یکی دیگر از مصرف کننده های ورق استیل نسوز 310 می باشد. این آلیاژ در صنعت برق نیز بکارگیری می شود. همچنین کارخانه های فولادسازی نیز از ورق استیل 310 جهت ساخت تجهیزات ذوب و ریخته گری فولاد استفاده می کنند. اگرچه ورق استیل نسوز 310 جهت بکارگیری در دماهای بالا توسعه یافته است. اما این فولاد زنگ نزن آستنیتی قابلیت بکارگیری در دماهای زیر صفر درجه سانتی گراد یا کاربردهای برودتی (cryogenic) را دارد. معمولا در زیر صفر درجه استنلس استیل 310 تا دمای (C) 268- مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل این امر نیز پایداری بالای فاز آستنیت است که منجر می شود تحت این شرایط نفوذ ناپذیری مغناطیسی و چقرمگی عالی داشته باشد. بنابراین می توان گفت که بکارگیری در دماهای زیر صفر درجه سانتی گراد یکی دیگر از مصارف و کاربردهای ورق استیل نسوز 310 است.

قیمت ورق استیل نسوز 310

اگرچه ورق استیل نسوز 310 به خاطر دارا بودن مقادیر بالایی از کروم و نیکل در مقایسه با دیگر استنلس استیل های آستنیتی سری 300 خواص دمابالای بهتری دارد اما تغییر نوع و میزان عنصر آلیاژی علاوه بر تغییر خواص تاثیر بسزایی بر قیمت ورق استیل نیز دارد. در این راستا از آنجایی که ورق استیل 310 بیشترین از میزان کروم و نیکل را در مقایسه با دیگر گریدهای آستنیتی داشته، به طبع در بین استنلس استیل آستنیتی سری 300 قیمت بالایی نیز دارد. البته سطح پرداخت پایانی، ضخامت، نوسانات ارزی، از دیگر عوامل موثر بر قیمت ورق استیل می باشند. معمولا ورق استیل نسوز 310 در سطوح مات تک پولیش (No.1) و مات دو پولیش (2b) تولید می شود. ورق های مات دو پولیش ورق استیل نورد شده بوده و معمولا در ضخامت های کمتر از 3 میلی متر تولید می شوند. در عوض ورق های مات دوپولیش ورق استیل نورد گرم شده هستند و در ضخامت های بیش تر از 3 میلی متر تولید می شوند.

خرید ورق استیل نسوز 310

فولادهای زنگ نزن کالایی وارداتی هستند. از طرفی بسیاری از صنایع تولیدی و استراتژیک جهت ساخت ماشین آلات و تجهیزات مورد نیاز به این فولادها نیازمندند. باتوجه به اینکه استنلس استیل ها در کشور تولید نشده بنابراین جهت تهیه این فولادها می بایست به شرکت های بازرگانی وارد کننده فولاد زنگ نزن مراجعه نمود. ورق استیل نسوز 310 و (S) 310 در بازارهای فولاد ایران از موجودیت کمتری برخوردار بوده و بسیاری از واحدهای بازرگانی وارد کننده ورق استیل این گریدها را در بین محصولات خود ندارند. اما مجموعه بازرگانی توان فلز معدود کمپانی وارد کننده استنلس استیل بوده که در بین محصولات خود همواره گریدهای نسوز را موجود دارد. این شرکت با واردات انواع ورق های استنلس استیل همچون ورق استیل 310 و (S) 310 توانسته نیازهای واحدهای صنعتی مصرف کننده این گریدها را برطرف نماید. از آنجایی که ورق استیل نسوز 310 قیمت بسیار بالایی در بین استیل های سری 300 داشته بنابراین با توجه به قیمت بالای آن تهیه متریال با کیفیت و با معتبر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این راستا جهت دادن اطمینان خاطر و رعایت اصول مشتری مداری شرکت توان فلز ورق های استنلس استیل خود را با سرتیفیکیت به خریداران ارائه می کند. این سرتیفیکیت ها معمولا توسط کارخانه تولید کننده به هنگام تحویل بار و مختص همان کالا دریافت شده است. جهت استعلام قیمت و یا سفارش خرید ورق استیل می توانید با کارشناسان بخش فروش در شرکت توان فلز ارتباط برقرار نمایید.

 

  • رفتار ورق استیل نسوز 310 در اتمسفرهای کربوره کننده چگونه است؟

    ورق استیل نسوز 310 در محیط های کربوره کننده مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. نمونه ای از این اتمسفرها محیط های کاری پتروشیمی می باشد.

  • شکل پذیری ورق استیل نسوز 310 چگونه است؟

    ورق استیل نسوز 310 با وجود اینکه نرخ کارسختی بالایی داشته قابلیت شکل پذیری خوبی در حالت سرد از خود نشان داده و تحت فرایندهایی نظیر کشش قرار می گیرد. معمولا پس از شکل جهت کاهش تنش داخلی روی آن عملیات آنیل انجام می شود.