ورق استیل 420 چیست ؟ چه کاربردهایی دارد ؟

  1. ورق استیل
  2. ورق استیل 420
ورق استیل 420

ورق استیل 420 مرغوب و با کیفیت باید دارای چه خصوصیاتی باشد ؟ از کجا ورق خوب بخریم ؟

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 استیل 420

ورق استیل 420 یک فولاد زنگ نزن (استنلس استیل) مارتنزیتی بوده که با داربودن 12 الی 14 درصد کروم ترکیبی نزدیک به استیل 410 دارد. با این تفاوت که نسبت به گرید 420 از محتوای کربن بالاتری برخوردار می باشد. استنلس استیل 420 در هر دو حالت آنیل و سخت شده مغناطیسی بوده و همچون دیگر استیل های مارتنزیتی دارای قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی است. این ویژگی اگرچه خواص مکانیکی همچون استحکام و سختی را بهبود می بخشد اما منجر به بروز مشکلاتی هنگام جوشکاری می شود. این فولاد زنگ نزن مارتنزیتی در حالت آنیل داکتیلیته خوبی داشته، با این وجود در حالت آنیل بکارگیری نمی شود. ورق استیل 420 معمولا در حالت سخت شده دارای بیشتر از (HRC) 50 سختی بوده که بالاترین میزان سختی در بین فولادهای زنگ نزن با 12 درصد کروم است. بیشترین مقاومت به خوردگی نیز در این گرید در حالت سخت و پولیش شده حاصل می شود. 
از این آلیاژ بیشتر در شرایطی استفاده می شود که مقاومت به خوردگی خوب همراه با سختی بالا نیاز باشد. استیل 420 در بین فولادهای زنگ نزن به گرید برشی (cutting grade) معروف است. از این رو در ساخت ابزار آلات برشی همچون چاقو، قیچی و.... استفاده می شود. در ادامه با ویژگی های بیشتری از این رده آلیاژی از استنلس استیل های مارتنزیتی آشنا می شویم.

آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استیل 420

    جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استیل 420
عنصر آلیاژی (%)  استیل 420 
کربن (C) کمترین مقدار (min) 0.15
بیشترین مقدار (max) -
منگنز (Mn) کمترین مقدار (min) -
بیشترین مقدار (max) 1
سیلسیم (Si) کمترین مقدار (min) -
بیشترین مقدار (max) 1
فسفر (P) کمترین مقدار (min) -
بیشترین مقدار (max) 0.04
گوگرد (S) کمترین مقدار (min) -
بیشترین مقدار (max) 0.03
کروم (Cr) کمترین مقدار (min) 12
بیشترین مقدار (max) 14
نیکل (Ni) 0.5
مولیبدن (Mo) 0.5
آهن (Fe) عنصر پایه

در جدول 1 ترکیب شیمیایی ورق استیل 420 ارائه شده است. همانطورکه ملاحظه می شود این گرید حاوی 12 الی 14 درصد کروم کی باشد. میزان کربن در این آلیاژ حداقل 0.15 بوده در حالی استیل 410 مارتنزیتی حداکثر 0.15 درصد کربن دارد.

خواص مکانیکی ورق استیل 420

جدول 2: خواص مکانیکی ورق استیل 420 در دمای اتاق و در شرایط آنیل شده
استحکام کششی نهایی (MPa) استحکام تسلیم (MPa) الانگیشن (%) سختی
UTS (MPa) YS (%2 proof stress) (Mpa) E ( % in 50 mm) راکول (HR B)
586 310 25 88

خواص فیزیکی ورق استیل 420

جدول 3: خواص فیزیکی ورق استیل 420
خواص فیزیکی استیل 420
چگالی (g/cm3) 7.8
دمای ذوب (C֯) 1510 – 1450
مدول الاسیسیته (GPa) 200
مقاومت الکتریکی (m.Ωn) 550
رسانایی حرارتی (m.k / W) C ֯ 100 24.9
C ֯ 500 -
ضریب انبساط حرارتی (C ֯ / m / mµ) C ֯ 100 - 0 10.3
C ֯ 315 - 0 10.8
C ֯ 538 - 0 11.7

 

مقاومت به خوردگی ورق استیل 420

ورق استیل 420 در مقایسه با استنلس استیل های آستنیتی سری 300 فاقد نیکل بوده و کروم کمتری در ترکیب شیمیایی خود دارد. به همین دلیل در مقایسه با این فولادها از مقاومت به خوردگی کمتری برخوردار می باشد. این آلیاژ در مقایسه با ورق استیل فریتی نیز 430 کروم کمتری داشته و از این رو در مقایسه با این گرید مقاومت به خوردگی کمتری دارد. به طور کلی رفتار این فولاد زنگ نزن مارتنزیتی در برابر خوردگی مشابه با استیل 410 می باشد. مقاومت ورق استیل 420 در برابر خوردگی زمانی که آنیل شده باشد کاهش می یابد. اما در شرایطی که سخت شده باشد دارای بیشترین مقاومت به خوردگی است. اعمال پولیش بر مقاومت آن در برابر خوردگی می افزاید. معمولا تحت این شرایط (سخت شده و پولیش شده) ورق استیل 420 در برابر هوای عادی، بخار، آب شیرین، آب معدنی، اسیدهای آلی رقیق، نفت خام، گازوئیل و سایر موادی که خورندگی متوسطی دارند، مقاوم است. ورق استیل 420 در برابر مواد غذایی نیز از مقاومت خوبی دارد. اما زمانی که به طور مداوم در معرض مواد غذایی بوده و تحت شستشو قرار نگیرد، این عامل منجر به بروز خوردگی حفره ای در آن می شود.  

مقاومت در برابر حرارت ورق استیل 420

استنلس استیل 420 در سرویس دهی های پیوسته تا دمای ( C ° ) 620 و در شرایط متناوب تا دمای ( C ° ) 735 مقاومت به اکسیداسیون خوبی از خود نشان می دهد. با این وجود کاربرد ورق استیل 420 از نظر محدوده دمایی به گستردگی استنلس استیل های آستنیتی سری 300 نیست. معمولا در دماهای بالا با افت استحکام روبروست. استیل های سری 300 حتی در دماهای زیر صفر درجه سانتی گراد نیز قابلیت کاربرد دارند اما ورق استیل 420 در این شرایط با کاهش داکتیلیته مواجه می شود.

عملیات حرارتی ورق استیل 420 

عمده ترین ویژگی استنلس استیل های مارتنزیتی عملیات حرارتی پذیر بودن (قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی) آنهاست در حالی که استیل های فریتی و آستنیتی این گونه نیستند. سیکل عملیات حرارتی استنلس استیل 420 شامل مراحل ذیل می باشد:
عملیات آنیل (Annealing): حرارتی دهی یکنواخت تا 816 الی ( C ° ) 900، سپس سرد کردن آهسته در کوره به منظور دستیابی به حداکثر نرمی صورت می گیرد.
آنیل فرایندی ((Process Annealing): حرارت دهی در بازه دمایی 732 الی ( C ° ) 788 و سرمایش در هوا.
عملیات سخت کاری (Hardening): عملیات پیش گرم، حرارت دهی در محدوده دمایی 982 الی ( C ° ) 1066 و سرمایش در هوا یا روغن. سرد کردن در روغن بیشتر برای مقاطع سنگین مورد استفاده قرار می گیرد.
عملیات تنش زدایی (Stress Relieving): حرارت دهی در بازه دمایی 149 الی ( C ° ) 427 به مدت 1 الی 3 ساعت و سپس سرد کردن در هوا یا آب و یا روغن.

جوش پذیری ورق استیل 420

به طور کلی جوشکاری استنلس استیل های مارتنزیتی سری 400 به دلیل قابلیت سخت شوندگی شان با محدودیت هایی روبروست. به همین جهت به منظور افزایش جوش پذیری این فولادها می بایست الزاماتی را در نظر گرفت. معمولا قبل از جوشکاری جهت جلوگیری از ترک های سرد تحت عملیات پیش گرم در دمای ( C ° ) 260 قرار می گیرند. پس از جوشکاری نیز تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. ورق استیل 420 در مقایسه با گرید 410 جوش پذیری کمتری دارشته زیرا حاوی کربن بیشتری نیست. به همین دلیل قبل و بعد از جوشکاری به عملیات حرارتی نیاز دارد. در حالی که عملیات حرارتی پس از جوشکاری برای گرید 410 می تواند حذف گردد. در صورتی که هنگام جوشکاری استیل 420 به فیلر نیاز باشد معمولا از گریدهای 420، ( NiMo ) 410 و 309 استفاده می شود. 

شکل پذیری ورق استیل 420

ورق استیل 420 معمولا در حالت آنیل دارای حداکثر نرمی بوده و می تواند در این حالت تحت فرایندهای شکل دهی و فرم دهی همچون کشش قرار می گیرد.

کاربردهای ورق استیل 420

ورق استیل 420 بیشتر در شرایطی مورد استفاده واقع می شود که مقاومت به خوردگی خوب همراه با سختی و استحکام بالا نیاز باشد. به همین علت در ساخت ابزار آلات برشی کاربرد دارد. انواع چاقو و کاردهایی که در آشپزخانه استفاده نمونه ای از کاربردهای ورق استیل 420 است. معمولا ابزار برش همچون چاقو نباید زود کند و کدر باشند. در صورت کند شدن نیز به راحتی تیز گردند. در ضمن از مقاومت به سایش بالایی نیز برخوردار باشند. ورق استیل 420 درای خواص مذکور بوده و همچنین در برابر مواد غذایی نیز مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. به همین دلیل از این گرید در ساخت چاقو استفاده می شود. البته کاربرد ورق استیل 420 در ساخت ابزار آلات برشی فقط محدود به چاقو نمی شود. علاوه بر این مورد از گرید جهت ساخت تیغه های برشکاری، قیچی و بسیاری از وسایل و تجهیزات دندان پزشکی همچون انبرک، پنس و جرم گیرها نیز استفاده می شود. بهداشتی بودن و عدم تاثیر سو بر سلامتی انسان عامل دیگری است که سبب کاربرد ورق استیل 420 هم در ساخت لوازم و هم تجهیزات پزشکی به ویژه دندان پزشکی شده است. اگرچه این گرید و دیگر استنلس استیل ها همچون فلزاتی مس به طور ذاتی آنتی میکروب و آنتی باکتریال نیستند اما به آسانی تحت شستشو و تمیز کاری قرار می گیرند. از این رو این فولاد نیز جزء آلیاژهای بهداشتی محسوب می شوند. نکته دیگر در مورد این فولادها این است که علاوه بر دوام و ماندگاری بالا، دارای قابلیت بازیافت بوده و تاثیر سوئی بر محیط زیست ندارند. زمانی که طول عمر یک وسیله ساخته شده از استیل به پایان رسید می توان با بازیافت آن دوباره در چرخه تولید فولاد زنگ نزن استفاده نمود.  

قیمت ورق استیل 420

استیل 420 از آنجایی فاقد نیکل بوده و حاوی کروم کمتری در مقایسه با استنلس استیل های آستنیتی سری 300 (فولادهای زنگ نزن کروم نیکل دار) می باشد از قیمت پایین تری نیز به نسبت به این فولادها برخوردار است. زیرا میزان عناصر آلیاژی به ویژه نیکل تاثیر مستقیمی بر قیمت فولادهای زنگ نزن دارد. به طور کلی نوع و میزان عناصر آلیاژی سبب تغییر در خواص و عاملی موثر در تغییر قیمت انواع رده های آلیاژی از استنلس استیل ها می گردد. همچنین گرید 420 کروم کمتری نسبت به استیل فریتی 430 دارد اما در بازار ایران با قیمت بالاتری خرید و فروش می شود. دلیل این امر را می توان در میزان موجودیت و عرضه این دو رده آلیاژی در بازار فروش استیل جستجو کرد. ورق استیل 430 با اینکه کروم بیشتری داشته و با توجه به اینکه کاربردهای بیشتری نیز دارد یکی از عمده ترین رده های آلیاژی در بین محصولات تامین کنندگان استنلس استیل بوده و متریالی روتین در بازار فروش فولاد ایران محسوب می شود. به طوری که اکثر بنگاه ها و شرکت هایی که در امر فروش ورق استیل فعالیت دارند همواره استیل 430 را ارائه می کنند. اما ورق استیل 420 به اندازه گرید 430 در بازار موجود نبوده، در حالی که این آلیاژ نیز مشتری و مصرف کننده های خاص خود را دارد و بسیاری از واحدهای صنعتی به این فولاد زنگ نزن مارتنزیتی نیاز دارند. بنابراین از آنجایی که بسیاری از فروشندگان استیل این رده آلیاژی را در بین محصولات خود موجود ندارند خرید آن سخت تر است. به همین دلیل قیمت ورق استیل 420 نسبت به گرید 430 بالاتر می باشد. در واقع می توان گفت عرضه کمتر ورق استیل 420 در بازار بر عامل کمتر بودن کروم غلبه کرده است. البته فارغ از این موضوع به طور کلی پارامترهای دیگری همچون ضخامت و ابعاد، سطح پرداخت پایانی، بالا و پایین شدن نرخ دلار و حتی حوادث اجتماعی همچون شیوع بیماری کرونا که جامعه جهانی را تحت تاثیر قرار می دهند نیز بر قیمت ورق استیل تاثیر می گذارند.     

خرید ورق استیل 420

استنلس استیل در کشور تولید نمی شود و کالایی وارداتی محسوب می گردد. این فولادها معمولا در قالب مقاطعی همچون ورق، لوله، پروفیل، میلگرد و.... تولید می شوند. در این بین مقطع ورق بخش عظیمی از این تولیدات را به خود اختصاص داده است. بسیاری از صنعتگران در اصناف مختلفی صنعتی نیز جهت پیشبرد پروژهای خود به ورق استیل نیاز دارند. از این رو جهت خرید ورق استیل می بایست به شرکت های وارد کننده فولاد زنگ نزن مراجعه نمود. اما همانطورکه در قسمت قبل اشاره شد در بین فولادهای زنگ نزنی که در بازار ایران خرید و فروش می شوند ورق استیل 420 از موجودیت کمتری برخوردار بوده و بسیاری از وارد کنندگان استنلس استیل این رده آلیاژی را ارائه نمی کنند. اما مجموعه بازرگانی توان فلز جزء معدود شرکت های وارد کننده استیل بوده که همواره ورق استیل 420 را در بین محصولات خود موجود دارد. لازم به ذکر است که شرکت توان فلز سابقه ای بالغ بر سه دهه واردات انواع ورق های استنلس استیل را در کارنامه خود دارد. در این مجموعه واردات ورق استیل اعم از انواع رده های آلیاژی سری 300 و 400 از برترین برندهای تولید فولاد زنگ نزن در دنیا همچون آسرینوکس، کلمبوس، اتوکمپو، بهرو، تیسکو، یوسکو و وای سی اینوکس در صورت می گیرد.
همچنین شرکت توان فلز در راستای اصل مشتری مداری و دادن اطمینان خاطر به خریداران انواع ورق استیل را با سرتیفیکیتی که از سوی کارخانه سازنده صادر شده ارائه می کند. جهت استعلام قیمت و سفارش خرید ورق استیل می توانید با کارشناسان بخش فروش در مجموعه بازرگانی توان فلز ارتباط برقرار نمایید.
 

ورق استیل 420

  • رفتار ورق استیل 420 در برابر خوردگی چگونه است؟

    به طور کلی ورق استیل 420 در مقایسه با فولادهای زنگ نزن سری 300 و استیل فریتی 430 مقاومت به خوردگی ضعیف تری از خود نشان می دهد. بیشترین مقاومت به خوردگی برای این آلیاژ در حالت سخت و پولیش شده حاصل می شود. معمولا تحت این شرایط در برابر هوای عادی، بخار، آب شیرین، آب معدنی، اسیدهای آلی رقیق، نفت خام، گازوئیل و سایر موادی که خورندگی متوسط دارند مقاوم می باشد. 

  • چرا به ورق استیل 420، گرید برشی (cutting grade) می گویند؟

    معمولا ورق استیل 420 پس از عملیات سخت کاری (hardening)، سختی آن به بالاتر از 50 راکول C (HRC) می رسد. معمولا این گرید در بین فولادهای زنگ نزنی که 12 درصد کروم دارند بیشترین سختی را دارد. به همین جهت بیشترین در ساخت ابزار آلات برشی همچون چاقو و ابزار دندانپزشکی استفاده می شود. به همین جهت به ورق استیل 420، گرید برشی (cutting grade) می گویند.