ورق استیل 410 چیست ؟ چه کاربردهایی دارد ؟
ورق استیل 410 مرغوب و با کیفیت باید دارای چه خصوصیاتی باشد ؟ از کجا ورق خوب بخریم ؟
- 22/10/1399 9/3/1402
معرفی ورق استنلس استیل 410
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 410
ورق استیل 410 یک فولاد زنگ نزن (استنلس استیل) مارتنزیتی بوده که حاوی 11.5 الی 13.5 درصد کروم در ترکیب شیمیایی خود می باشد. این آلیاژ فاقد نیکل بوده و به همین جهت دارای قیمت کمتری نسبت به استیل های آستنیتی سری 300 می باشد. این گرید بیشتر در شرایطی استفاده می شود که به مقاومت متوسط در برابر خوردگی و خواص مکانیکی بالا نیاز باشد. ورق استیل 410 همچون دیگر استنلس استیل های مارتنزیتی مغناطیسی بوده و دارای قابلیت سخت شوندگی به واسطه عملیات حرارتی است. عملیات حرارتی پذیر بودن استیل 410 سبب کاربرد آن در مواردی چون ابزار آلات برشکاری گردیده است. استحکام این فولاد زمانی که در معرض حرارت قرار می گیرد و دما افزایش می یابد، افت می کند. در زیر دمای صفر درجه نیز داکتیلیته مناسبی ندارد. در حالی که استنلس استیل های آستنیتی سری 300 در دماهای زیر صفر درجه نیز قابلیت بکارگیری دارند.
آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استیل 410
| عنصر آلیاژی (%) | استیل 410S | استیل 410 | |
| کربن (C) | کمترین مقدار (min) | - | - |
| بیشترین مقدار (max) | 0.08 | 0.15 | |
| منگنز (Mn) | کمترین مقدار (min) | - | - |
| بیشترین مقدار (max) | 1 | 1 | |
| سیلسیم (Si) | کمترین مقدار (min) | - | - |
| بیشترین مقدار (max) | 1 | 1 | |
| فسفر (P) | کمترین مقدار (min) | - | - |
| بیشترین مقدار (max) | 0.04 | 0.04 | |
| گوگرد (S) | کمترین مقدار (min) | - | - |
| بیشترین مقدار (max) | 0.03 | 0.03 | |
| کروم (Cr) | کمترین مقدار (min) | 11.5 | 11.5 |
| بیشترین مقدار (max) | 13.5 | 13.5 | |
| نیکل (Ni) – بیشترین مقدار (max) | 0.6 | 0.75 | |
| تیتانیم (Ti) – بیشترین مقدار (max) | 0.2 | - | |
| آهن (Fe) | عنصر پایه | عنصر پایه | |
در جدول 1 آنالیز ترکیب شیمیایی استنلس استیل های 410 و (S) 410 ارائه شده است.گرید (S) 410 رده آلیاژی کم کربن ورق استیل 410 بوده که حاوی حداکثر 0.2 درصد تیتانیم نیز می باشد. استیل (S) 410 بر خلاف گرید 410 دارای قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی نیست و در حالت آنیل شده درای ساختار کاملا فریتی است. همین ویژگی از ترک خوردگی حین جوشکاری و بکارگیری در دمای بالا جلوگیری می کند. ورق استیل (S) 410 در برابر خوردگی و اکسیداسیون رفتاری مشابه با استنلس استیل 410 دارد.
خواص مکانیکی ورق استیل 410
| رده آلیاژی | استحکام کششی نهایی (MPa) | استحکام تسلیم (MPa) | الانگیشن (%) | سختی | |
| UTS (MPa)-min | YS (%2 proof stress) (Mpa) | E ( % in 50 mm)-min | راکول (HR B) | ||
| 410 | 515 | 310 | 25 | 80 | |
| 410S | 461 | 238 | 27 | 72 | |
خواص فیزیکی ورق استیل 410
| خواص فیزیکی استیل 410 | ||
| چگالی (g/cm3) | 7.8 | |
| دمای ذوب (C֯) | 1530 – 1480 | |
| مدول الاسیسیته (GPa) | 200 | |
| مقاومت الکتریکی (m.Ωn) | 570 | |
| رسانایی حرارتی (m.k / W) | C ֯ 100 | 24.9 |
| C ֯ 500 | 28.7 | |
| ضریب انبساط حرارتی (C ֯ / m / mµ) | C ֯ 100 - 0 | 9.9 |
| C ֯ 315 - 0 | 11 | |
| C ֯ 538 - 0 | 11.5 | |
مقاومت به خوردگی ورق استیل 410
ورق استیل 410 در مقایسه با استیل های آستنیتی سری 300 و استیل فریتی 430 مقاوم به خوردگی ضعیف تری دارد. همانطور که پیش تر نیز اشاره شد استنلس استیل 410 بیشتری در محیط های خورنده متوسط عملکرد خوبی دارد. این گرید در مقابل گازهای داغ، هوای خشک، بخار، مواد قلیایی، اسیدهای ملایم، آب شیرین و هوای خشک مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. در برابر اسیدهای غذایی نیز از مقاومت خوبی برخوردار است. همچنین در برابر اسید سولفوریک، اسید نیتریک، استیک اسید رقیق و نفتا نیز مقاومت معقولی دارد. بیشترین مقاومت به خوردگی در ورق استیل 410 زمانی حاصل می شود که تحت فرایندهای عملیات حرارتی همچون سخت کاری و تمپر گرفته باشد و سطح آن نیز پولیش شده باشد.
استیل 410 را می توان در آبی که کمی کلرینه شده (chlorinated water) و گاز زدایی (آب بی هوا – desaereted water) شده نیز استفاده کرد. در محیط های نفت و گاز نیز نیز در جایی که گاز زدایی شده و سولفید هیدروژن کمی دارد عمکرد خوبی دارد. با این حال این فولاد زنگ نزن فریتی در شرایط اکسیداسیون مستعد حمله کلریدی است.
مقاومت در برابر حرارت ورق استیل 410
ورق استیل 410 زمانی که به طور مداوم و پیوسته در معرض حرارت باشد تا دمای (C °) 700 مقاومت به اکسیداسیون خوبی از خود نشان می دهد. در شرایطی که به طور متناوب در معرض حرارت باشد تا دمای (C °) 815 مقاوم است. این نکته را نیز باید اشاره نمود که خواص مکانیکی این فولاد زنگ نزن زمانی که در محدوده دمایی400 الی (C °) 580 قرار گیرد افت پیدا می کند.
عملیات حرارتی ورق استیل 410
همانطورکه در قسمت مقدمه اشاره شد عمده ترین ویژگی فولادهای زنگ نزن ماتنزیتی عملیات حرارتی پذیر بودن آنهاست. در حالی که استنلس استیل های آستنیتی و فرتی دارای قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی نیستند. در قسمت بررسی مقاومت به خوردگی ورق استیل 410 نیز اشاره شد که این آلیاژ پس از عملیات سخت کاری و تمپر دارای بیشترین مقاومت به خوردگی است. بنابراین می توان گفت که اعمال فرایند عملیات حرارتی روی استنلس استیل 410 نه تنها خواص مکانیکی را تحت تاثیر قرار داده بلکه بهبود مقاومت به خوردگی را نیز به همراه دارد.
سیکل عملیات حراتی استنلس استیل 410 شامل مراحل ذیل می باشد:
عملیات آنیل (Annealing): حرارتی دهی یکنواخت تا دمای 816 الی (C ֯) 900، سپس سرد کردن در کوره تا دمای (C ֯) 593 و در نهایت سرمایش در هوا.
آنیل فرایندی (Process Annealing): حرارت دهی تا دمای 732 الی (C ֯) 788 و سرمایش در هوا.
عملیات سخت کاری (Hardening): حرارت دهی در محدوده دمایی 927 الی (C ֯) 1010 و سرمایش در هوا یا روغن. لازم است که پس از این مرحله عملیات تنش زدایی یا تمپر انجام شود.
عملیات تنش زدایی (Stress Relieving): حرارت دهی در بازه دمایی 149 الی (C ֯) 427 به مدت 1 الی 2 ساعت و سرمایش در هوا.
عملیات تمپر (Tempering): حرارت دهی در محدوده دمایی 593 الی (C ֯) 760 به مدت 1 الی 4 ساعت و سرمایش در هوا.
همانطورکه در قسمت مقدمه اشاره شد ورق استیل (S) 410 عملیات برخلاف گرید 410 عملیات حرارتی پذیر نیست. این فولاد معمولا پس از کار سرد جهت از بین کرنش های ناشی از این فرایند تحت عملیات آنیل قرار می گیرد. سیکل عملیات آنیل ورق استیل S 410 شامل حرارت دهی در محدوده دمایی C ֯ 899 – 871 و سرمایش در هواست.
جوش پذیری ورق استیل 410
به طور کلی جوشکاری فولادهای زنگ نزن همچون ورق استیل 410 مارتنزیتی به خاطر ویژگی سختی پذیری شان با محدودیدت هایی همراه است. البته این گرید در بین انواع رده های آلیاژی از استنلس استیل های مارتنزیتی سری 400 بهترین جوش پذیری را دارد. با این وجود حین جوشکاری ورق استیل 410 می بایست تمهیداتی در نظر گرفته شود تا فرایند جوشکاری با بیشترین بازده انجام گیرد. این رو به منظور جلوگیری از ترک خوردگی قبل از جوشکاری تحت عملیات پیش گرم در دمای (C °) 260 قرار می گیرد. پس از جوشکاری نیز یک مرحله عملیات آنیل انجام می شود. معمولا از گریدهای 410 و 309 نیز به عنوان فیلر هنگام جوشکاری استفاده می شود.
شکل پذیری ورق استیل 410
ورق استیل 410 شکل پذیری مناسبی در حالت سرد دارد. معمولا این فولاد زنگ نزن در شرایط آنیل می تواند تا حدودی تحت فرایندهایی نظیر کشش قرار گیرد.
کاربردهای ورق استیل 410
همانطورکه پیش تر نیز اشاره شد ورق استیل 410 بیشتر در شرایطی که نیاز به مقاومت متوسط در برابر خوردگی به استحکام و سختی بالا باشد بکارگیری می شود. از این رو در ساخت تجهیزات دندانپزشکی (پنس، قیچی، انبرک و....) و لوازم آشپزخانه همچون چاقو استفاده می شود. در ساخت این قبیل ابزار برشی معمولا پارامتری به نام edge retention یا حفظ لبه تعریف می شود که حاکی از مقاومت لبه های در برابر کند شدن ناشی از تاثیرات، شیمیایی، مکانیکی و حرارتی است. با توجه به اینکه این آلیاژ دارای قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی است می توان گفت که با سخت کردن آن بواسطه سیکل های عملیات حرارتی مقاومت لبه برش یا همان edge retention افزایش می یابد. مقاومت سایش عامل مهم دیگری است که سبب انتخاب ورق استیل 410 در ساخت این ابزار به ویژه تجهیزات دندان پزشکی شده است زیرا این وسایل در تماس مستقیم با دندان هستند. کاربرد این گرید فقط به این ابزارآلات برشی محدود نمی شود. علاوه بر این موارد از استیل 410 در ساخت پره های توربین بخار، برج های تقطیر پتروشیمی، تجهیزات صنایع معدنی، شکر و... نیز استفاده می شود.
قیمت ورق استیل 410
قیمت ورق استیل 410 در مقایسه با استیل های آستنیتی سری 300 به خاطر دارا بودن کروم کمتر و اینکه فاقد نیکل می باشد پایین تر است. زیرا عناصر آلیاژی یکی از اصلی ترین علل تفاوت قیمت در بین انواع استنلس استیل ها می باشد. تاثیر قیمت فلز نیکل نیز بر قیمت این فولادها بسیار زیاد بوده به طوری که افزایش بهای آن به طور مستقیمی بر قیمت فولادهای زنگ نزن کروم نیکل دار موثر بوده و منجر به بالا رفتن قیمت این رده های آلیاژی می شود. اما ورق استیل 410 به خاطر فقدان نیکل از این قاعده مستثنی است.
با توجه به اینکه فولادهای زنگ نزن در ایران تولید نمی شوند و یک کالای وارداتی هستند میزان موجودیت و عمده بودن یک گرید نیز پارامتر دیگری بوده که قیمت ورق استیل را تحت تاثیر قرار می دهد. به عنوان مثال گرید 430 در مقایسه با استیل 410 کروم بیشتری دارد بنابراین می بایست قیمت بالاتری نیز داشته باشد. اما در بازار فروش استیل در ایران قیمت ورق استیل 410 با توجه به اینکه کروم کمتری نسبت به گرید 430 دارد بالاتر است. دلیل این امر موجودیت کمتر استنلس استیل 410 در بین محصولات تامین کنندگان فولاد زنگ نزن می باشد. و این کمتر بودن موجودی ورق استیل 410 در بازار استیل ایران بر کمتر کروم فائق آمده است. در حالی که ورق استیل 430 یک بار روتین در بین فروشندگان استیل می باشد.
خرید ورق استیل 410
در قسمت قبل اشاره شد که استنلس استیل ها کالایی وارداتی بوده و در ایران تولید نمی شوند. از طرفی این فولادها یک ماده استراتژیک و حیاتی در صنعت بوده و طیف عظیمی واحدهای تولیدی در شاخه های مختلف صنعتی جهت ارائه محصولات با کیفیت به فولاد زنگ نزن نیازمند هستند. بنابراین جهت خرید ورق استیل می بایست به تامین کنندگان فعال در این زمینه همچون شرکت های وارد کننده فولاد زنگ نزن مراجعه کرد.
اما همانطورکه در قسمت قبل نیز اشاره شد خرید ورق استیل 410 به آسانی خرید گریدهای روتین بازار همچون 304، 316 و 430 و نبوده و این فولاد زنگ نزن مارتنزیتی از موجودیت کمی در بازار برخوردار است. در حالی که بسیاری از تولید کنندگان صنعتی، مصرف کننده این رده آلیاژی می باشند. در این بین مجموعه بازرگانی توان فلز جزء معدود شرکت های وارد کننده استنلس استیل بوده که همواره ورق استیل 410 را در بین محصولات خود موجود دارد. این شرکت با تجربه ای بالغ بر سه واردات انواع ورق های استنلس استیل از برترین کمپانی فولادسازی در دنیا و عرضه در میان صنعتگران توانسته حامی و پشتیبان واحدهای صنعتی در کشور باشد. لازم به ذکر است که انواع رده های آلیاژی اعم از استنلس استیل های سری 300 و 400 در شرکت توان فلز موجود می باشد.
تمامی ورق های استیل موجود در شرکت توان فلز دارای سرتیفیکیت هستند و این مجموعه هنگام عرضه ورق استیل این سرتیفیکیت ها را در راستای اصل مشتری مداری و دادن اطمینان خاطر به خریداران، ارائه می کند. این سرتیفیکیت ها حاوی اطلاعاتی نظیر آنالیز ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، ابعاد و ضخامت ورق استیل بوده که توسط کمپانی تولید کننده صادر شده و مختص به همان متریال است. ذکر این نکته نیز ضروری است که برندهای موجود در محصولات شرکت توان فلز فقط شامل برندهای روتین موجود در بازار همچون چین نیست. واردات ورق استیل در این شرکت از کمپانی هایی نظیر آسرینوکس، اتوکمپو و کلمبوس که برترین تولید کنندگان فولاد زنگ نزن در دنیا هستند نیز صورت می گیرد. جهت استعلام قیمت و یا سفارش خرید ورق استیل می توانید با کارشناسان بخش فروش در شرکت توان فلز تماس برقرار نمایید.