مشخصات فنی ورق استیل 304: بخش دوم

خوردگی بین دانه ای:

قرار گرفتن ورق استیل آستنیتی 8-18 در معرض دماهای 800 درجه فارنهایت تا 1500 درجه فارنهایت (427 درجه تا 816 درجه سانتیگراد) ممکن است باعث رسوب کاربیدهای کروم در مرزهای دانه شود. چنین فولادهایی "حساس می شوند" و زمانی که در معرض محیط های تهاجمی قرار می گیرند دچار خوردگی بین دانه ای می شوند.

محتوای کربن انواع 302، 304 و 305 ممکن است باعث ایجاد حساسیت در شرایط حرارتی شود که توسط جوش های خودزا و مناطق متاثر از حرارت جوش هستند. به همین دلیل، آلیاژ کم کربن نوع L304 برای کاربردهایی ترجیح داده می شود که در آن مواد در حالت جوش داده شده در خدمت قرار می گیرند.

محتوای کربن کم، زمان لازم برای رسوب دادن سطح مضر کاربیدهای کروم را افزایش می دهد، اما واکنش رسوب را برای موادی که برای مدت طولانی در محدوده دمایی رسوب نگه داشته شده اند، حذف نمی کند.

خوردگی تنشی:

آلیاژهای نوع 302، 304،L 304 و 305 به دلیل محتوای نیکل نسبتاً کم، مستعدترین ورق های استیل آستنیتی به ترک خوردگی تنشی در هالیدها هستند.

شرایطی که باعث ترک خوردگی تنشی می شود عبارتند از:

(1) وجود یون های هالید (به طور کلی کلرید)

(2) تنش های کششی باقی مانده

(3) دمای بیش از حدود 120 درجه فارنهایت (49 درجه سانتی گراد).

تنش ها ممکن است ناشی از تغییر شکل سرد آلیاژ در طول شکل دهی، یا با انبساط غلتکی لوله ها به صفحات لوله، یا عملیات جوشکاری و تنش های حرارتی باشد. سطوح تنش ممکن است با عملیات حرارتی بازپخت یا تنش زدایی به دنبال تغییر شکل کاهش یابد و در نتیجه حساسیت به ترک خوردگی ناشی از تنش هالید کاهش یابد.

مواد کم کربن نوع L304 انتخاب بهتری برای سرویس در شرایط تنش زدایی در محیط هایی است که ممکن است باعث خوردگی بین دانه ای شود.

جوشکاری:

ورق های استیل آستنیتی به عنوان جوش پذیرترین فولادهای پر آلیاژ در نظر گرفته می شوند و می توانند با تمام فرآیندهای جوشکاری ذوبی و مقاومتی جوشکاری شوند. آلیاژهای انواع 302، 304،L 304 و 305 از ورق های استیل آستنیتی هستند.

دو نکته مهم در تولید اتصالات جوش در ورق های استیل آستنیتی عبارتند از:

(1) حفظ مقاومت در برابر خوردگی

(2) اجتناب از ترک خوردگی.

یک گرادیان دما در ماده در حال جوش ایجاد می شود که از دمای بالاتر از دمای ذوب در حوضچه مذاب تا دمای محیط در فاصله ای از جوش متغیر است. هر چه سطح کربن ماده جوش داده شده بالاتر باشد، احتمال اینکه چرخه حرارتی جوشکاری منجر به رسوب کاربید کروم شود که برای مقاومت در برابر خوردگی مضر است، بیشتر می شود.

برای ارائه مواد در بهترین سطح مقاومت در برابر خوردگی، باید از مواد کم کربن (نوع L304) برای موادی که در شرایط جوشکاری استفاده می شود استفاده شود. به طور متناوب، بازپخت کامل، کاربید کروم را حل می کند و سطح بالایی از مقاومت در برابر خوردگی را به مواد استاندارد کربن بازیابی می کند.

فلز جوش با ساختار کاملاً آستنیتی بیشتر در معرض ترک خوردن در حین عملیات جوشکاری است. به همین دلیل، آلیاژهای انواع 302، 304 و L304 برای جامد شدن مجدد با مقدار کمی فریت طراحی شده اند تا حساسیت ترک خوردگی را به حداقل برسانند. با این حال، نوع 305 عملاً حاوی هیچ فریتی در هنگام انجماد نیست و نسبت به سایر آلیاژها به ترک خوردگی داغ در هنگام جوشکاری حساس تر است.

عملیات حرارتی:

ورق های استیل آستنیتی برای از بین بردن اثرات شکل‌دهی سرد یا حل کردن کاربیدهای کروم رسوب داده شده، عملیات حرارتی می‌شوند.

مطمئن ترین عملیات حرارتی برای انجام هر دو الزامات آنیل محلول است که در محدوده 1850 درجه فارنهایت تا 2050 درجه فارنهایت انجام می شود. برای جلوگیری از رسوب کاربیدهای کروم، خنک‌سازی از دمای آنیل باید در دمای 1500 تا 800 درجه فارنهایت (816 تا 427 درجه سانتی‌گراد) با سرعت بالا انجام شود.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی