فولاد سری 300 و 400 دو دستۀ محبوب از آلیاژهای فولاد ضدزنگ هستند که بهدلیل مقاومت در برابر خوردگی، دوام و تطبیق‌پذیری بسیار زیاد، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حالی که هر دو سری شباهت‌هایی دارند، اما تفاوت‌های قابل توجهی نیز بین آن‌ها وجود دارد، به‌ویژه از نظر ترکیب، خواص و کاربردها. درک این تفاوت‌ها هنگام انتخاب فولاد ضدزنگ مناسب برای اهداف صنعتی یا تجاری خاص، بسیار مهم است. در این مقاله، قصد داریم به مقایسه استنلس استیل 300 و 400 بپردازیم و یک نمای کلی از ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای آن‌ها ارائه دهیم. از شما دعوت می‌کنیم تا انتها همراه ما باشید.
- استنلس استیل سری 300 چیست؟
- استنلس استیل سری 400 چیست؟
- مقایسه استنلس استیل 300 و 400 از نظر میزان مقاومت در برابر خوردگی
- تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر قیمت
- مقایسه استنلس استیل 300 و 400 از نظر قابلیت جوشکاری
- تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر مقاومت کششی و تسلیمی
- جدول مقایسه فولاد گرید 300 و 400
استنلس استیل سری 300 چیست؟
قبل از اینکه به مقایسه استنلس استیل 300 و 400 بپردازیم، بهتر است ابتدا با هرکدام از آن‌ها آشنا شویم. استنلس استیل سری 300 مجموعه‌ای از آلیاژهای کروم-نیکل بر پایۀ آهن است که برای مقاومت در برابر خوردگی طراحی شده‌اند. استنلس استیل‌های این سری، به‌عنوان استیل آستنیتی (غیرمغناطیسی) طبقه‌بندی و فقط با نورد سرد، سخت می‌شوند. این گریدهای ضدزنگ، دارای کروم (بین ۱۸ تا ۳۰ درصد) و نیکل (بین ۶ تا ۲۰ درصد) هستند.
فولاد ضدزنگ سری 300 چندین مزیت از جمله مقاومت بالا در برابر خوردگی را ارائه میدهد. همچنین برای کاربردهایی که نیاز به عملیات ماشینکاری گسترده دارند، یا خواص غیرمغناطیسی و مقاوم در برابر خراش مهم است، به کار گرفته میشود.
تفاوت بین آلیاژها این سری، جزئی؛ اما عمدی است. در حالی که می‌توان آن‌ها را به‌جای یکدیگر در بسیاری از کاربردها استفاده کرد؛ اما گاهی اوقات فقط یک راه حل ایدهآل وجود دارد.
نرخ خوردگی در میان استیل‌های ضدزنگ سری 300 از یک ترکیب شیمیایی به ترکیب شیمیایی دیگر متفاوت و در نمودار مقاومت به خوردگی آن‌ها نشان داده شده است.
در جدول زیر ویژگی‌های برخی از گریدهای سری 300 را مشاهده می‌کنید.
| گرید 301 | جوشپذیری و استحکام خستگی بهتری در مقایسه با گرید 304 دارد |
| گرید 302 | استحکام بالاتری دارد و مقاومت در برابر خوردگی آن مشابه 304 است |
| گرید 303 | با نام “A1″، ISO 3506 شناخته میشود |
| گرید 304 | محبوب‌ترین گرید استنلس استیل است که به‌عنوان فولاد ضدزنگ 18/8، A2، ISO 3506 نیز شناخته میشود. |
| گرید 309 | مقاومت دمایی گرید 309 در مقایسه با درجه 304 بهتر است. |
| گرید 316 | گرید 316 یکی دیگر از محبوب‌ترین گریدها پس از 304 است که به‌عنوان گرید دریایی، A4، ISO 3506 نیز شهرت دارد. |
| گرید 321 | به این گرید استنلس استیل آلیاژ تیتانیوم اضافه شده است. |
استنلس استیل سری 400 چیست؟
استنلس استیل سری 400، گروهی از استیل های ضدزنگ هستند که بهدلیل مقاومت در برابر خوردگی و سایش، مقاومت در برابر پوسته‌شدن در دماهای بالا و استحکام زیاد شناخته می‌شوند. این سری، در شرایط خاصی ممکن است دچار زنگ‌زدگی و خوردگی شود. استنلس استیل سری 400 شامل فولادهای ضدزنگ فریتی و مارتنزیتی است که همیشه مغناطیسی هستند. برخی از انواع استیل‌های سری 400 عبارت‌اند از گرید 410، 430 و 440. برخلاف سری 300، استنلس استیل سری 400 را می‌توان با نورد گرم، به‌صورت سخت درآورد و برای مواردی که متریال نازک‌تر و کاهش وزن ضروری است، از آن بهره برد.
در جدول زیر به برخی از ویژگی های گریدهای سری 400 اشاره می‌کنیم.
| گرید 408 | حاوی ۸ درصد نیکل و ۱۱ درصد کروم است. |
| گرید 409 | یکی از گریدهای ارزان‌قیمت است که به‌طور عمده در خودروسازی استفاده میشود. |
| گرید 410 | در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد؛ ولی در برابر سایش مقاوم است. |
| گرید 416 | حاوی گوگرد اضافی است. |
| گرید 420 | به‌عنوان استیل جراحی نیز شناخته میشود و قابلیت پرداخت مناسبی دارد. |
| گرید 430 | شکل‌پذیری قابل توجهی دارد. |
| گرید 440 | حاوی کربن اضافی است و گریدهای مختلف 440A، 440B، 440C و 440F را شامل میشود. |
مقایسه استنلس استیل 300 و 400 از نظر میزان مقاومت در برابر خوردگی
مقایسه استنلس استیل 300 و 400 نشان میدهد که بهدلیل ترکیبات شیمیایی مختلف، این دو سری، مقاومت متفاوتی در برابر خوردگی دارند. به‌طور کلی سری 300 از نظر مقاومت در برابر خوردگی از سری 400 برتر است. این ویژگی، در درجۀ اول به‌این‌دلیل است که سری 300 دارای درصد بالاتری از نیکل و کروم در ترکیبات خود است که منجر به مقاومت بالاتر در برابر خوردگی میشود. ازسوی‌دیگر، سری 400 عناصر آلیاژی کمتری دارد که منجر به مقاومت کمتر در برابر خوردگی میشود و این سری فولاد ضدزنگ را مستعد زنگ‌زدگی می‌کند.
عناصر دیگری مانند منگنز، گوگرد و فسفر در در ترکیب استنلس استیل سری 400 وجود دارند که تأثیر چندانی در مقاومت در برابر خوردگی آن ندارند؛ اما محتوای کربن بالاتر آن، موجب مقاومت سری 400 در برابر سایش میشود.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر قیمت
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از لحاظ قیمت، بهدلیل ترکیب شیمیایی آنهاست. سری 300 دارای عناصر اصلی کروم، نیکل و مولیبدن است. ازطرف‌دیگر، سری 400 شامل عناصری مانند کروم و منگنز است. وجود درصد پایینی از نیکل در ترکیب سری 400، عاملی است که باعث میشود، همۀ آلیاژهای فولاد ضدزنگ سری 400 در مقایسه با سری 300 قیمت کمتری داشته باشند. ازطرفی، از آنجایی که نیکل یک فلز کامودیتی است، قیمت آن بی‌ثبات است. این نوسانی‌بودن قیمت نیکل، همیشه منجر به افزایش هزینۀ استفاده از نیکل در آلیاژها میشود و به نوبۀ خود بر قیمت تمام‌شده محصولات تأثیر می‌گذارد.
مقایسه استنلس استیل 300 و 400 از نظر قابلیت جوشکاری
جوشپذیری، تحت تأثیر محتوای کربن در آلیاژ است. هرچه جوشپذیری بالاتر باشد، کیفیت جوش پایین‌تر می‌آید و آلیاژ حساسیت بیشتری در برابر خوردگی بین دانهای پیدا می‌کند. با مقایسه استنلس استیل 300 و 400 مشخص میشود که اگرچه هر دو سری با تکنیک‌های معمولی قابل جوش هستند؛ اما تفاوتی که در محتوای کربن آن‌ها وجود دارد، باعث میشود که جوشکاری بر روی سری 300 بهتر انجام شود.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر مقاومت کششی و تسلیمی
با توجه به اینکه استیل سری 300 دارای ساختار آستینیتی است، انعطاف‌پذیری بالایی دارد و به‌راحتی می‌توان آن را به شکل دلخواه درآورد. از سوی دیگر ساختار مارتنزیتی سری 400 با داشتن محتوای کربن بالاتر، آن را بسیار سخت‌تر و قویتر می‌کند. بنابراین عاملی که موجب میشود استنلس استیل سری 400 قویتر از سری 300 باشد، درصد کربن بالاتر است.
جدول مقایسه فولاد گرید 300 و 400
در جدول زیر مقایسه‌ای بین گریدهای 304 و 316 سری 300 با گریدهای 410 و 416 سری 400 انجام شده است.
| COMPARISON CHART VALUES | 304L AND 316L STAINLESS STEEL | 410 AND 416 STAINLESS STEEL |
| MACHINABILITY | Poor/Gummy – will not hold bright finish | Good |
| CORROSION RESISTANCE | Good | Moderate |
| WELDABILITY OF STEEL | Good | Moderate¹ |
| STRENGTH OF STEEL | Poor / Not hardenable by heat treatment | Good |
| SOUR SERVICE (SS) ENVIRONMENTS | Poor | Acceptable |
| ANTI-GALLING | Poor / Parts can seize and gall | Moderate / Parts can seize |
| MAGNETIC | No | Yes |
| WEAR RESISTANCE | Moderate | Good/Further hardening diminishes |
| RETAINED STRESS | Poor / High degree of memory | Moderate / High degree of memory |
| SHOCK RESISTANCE | Excellent | Good |
| LONG LENGTHS AVAILABLE | No | Yes |
| SERVICE EMPERATURE RANGE | 304L = 1100°F | 410 = 1100°F |
| 316L = 1400°F | 416 = 1100°F | |
| FINISH OPTIONS | Centerless TGP, Cold Drawn | Hot Roll, TGP |
| TENSILE STRESS (TYP) | 304L = 70,000 PSI | 410 = 120,000 PSI |
| 316L = 75,000 PSI | 416 = 124,000 PSI | |
| YIELD STRESS (TYP) | 304L = 25,000 PSI | 410 = 90,000 PSI |
| 316L = 30,000 PSI | 416 = 110,000 PSI | |
| THERMAL HARDENABILITY | No² | Yes |
سخن پایانی
در این نوشتار، به مقایسه استنلس استیل 300 و 400 پرداختیم. این دو سری استیل ضدزنگ از نظر ترکیبات شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربرد متفاوت هستند. سری 300 با ساختار آستنیتی و محتوای نیکل و کروم بالاتر، مقاومت در برابر خوردگی عالی و انعطاف‌پذیری بالایی ارائه میدهد و برای طیف وسیعی از کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند، مناسب است.
ازسوی‌دیگر، سری 400 با ساختارهای مارتنزیتی و فریتی و محتوای کربن بالاتر، استحکام و سختی بالاتر و همچنین مقاومت در برابر سایش مناسبی دارد و از آن برای کاربردهایی که ویژگی‌هایی مانند متریال نازک‌تر و کاهش وزن ضروری هستند، استفاده میشود. در نهایت انتخاب بین این دو سری استنلس استیل به نیازها و کاربردهای خاص مورد نظر شما بستگی دارد. شرکت استیل پاسارگاد، تولیدکنندۀ انواع ورق، لوله، شیرآلات و اتصالات استیل، این محصولات را با بهترین کیفیت تولید و با قیمتی رقابتی به بازار عرضه می‌کند. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.
پرسش و پاسخ
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 در چیست؟
سری 300 انعطافپذیرتر است و مقاومت در برابر خوردگی بالاتری دارد و برای کاربردهایی که نیاز به عملیات ماشینکاری گسترده دارند، مناسب است، در حالی که سری 400 در برابر سایش و پارگی، قویتر و مقاومتر است و برای ابزار، تجهیزات آشپزخانه و کشاورزی ایدهآل است.
جوشپذیری فولاد ضدزنگ 300 و 400 چه تفاوتی با یکدیگر دارد؟
سری 300 بهدلیل محتوای کربن کمتر که خطر تغییر شکل و خوردگی بین دانهای را کاهش میدهد، برای جوشکاری مناسبتر است. در مقابل، سری 400 با توجه به محتوای کربن بالاتری که دارد، ممکن است برای جوشکاری چالش برانگیزتر باشد و احتمالاً نیاز به اصلاحاتی برای بهبود قابلیت جوشکاری دارد.
تفاوت قیمت استنلس استیل 300 و 400 چگونه است؟
تفاوت قیمت این دو سری بیشتر بهدلیل محتوای نیکل آنهاست. وجود درصد بالاتر نیکل در استیل سری 300 باعث میشود که قیمت آن گرانتر از سری 400 باشد.
