استیل یا همان فولاد که یکی از آلیاژهای آهن است به دلیل مقاومتی که دارد یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین آلیاژهای مورد استفاده در صنعت است. با اضافه کردن کربن به آهن میزان مقاومت آن افزایش یافته و می‌توان از آلیاژ به دست آمده که همان فولاد است استفاده‌های گسترده کرد.
از آن‌جایی که استیل از آهن است، احتمال زنگ زدگی نیز در آن وجود دارد و درست به همین دلیل، استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ در سطح گسترده تولید می‌شود. استنلس استیل با اضافه کردن کروم به استیل به وجود می‌آید و این اضافه کردن کروم باعث جلوگیری از زنگ زدن استیل می‌شود. در نتیجه کاربردهای استنلس استیل به مراتب بیشتر از استیل ساده خواهد بود. به طور کلی، دو گرید اصلی استیل داریم: گرید 300 و 400. با خواندن این مقاله تا انتها خواهید دانست که استنلس استیل سری 300 و 400 چه تفاوت‌هایی با هم دارند.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 در چیست؟
احتمالا همان‌طور که شما هم حدس زده‌اید، تفاوت این دو نوع استنلس استیل در تفاوت درصد عناصر به کار رفته در آن است. در استنلس استیل سری 300، درصد کروم بین 18 تا 30 درصد، اما سری 400، حاوی حدود 11 تا درصد 12 کروم در ترکیب شیمیایی خود است.
استنلس استیل 300 درصدی نیکل دارد و همین امر باعث می‌شود که خاصیت مغناطیس خود را از دست بدهد و آهنربا را جذب نکند(استیل نگیر). در مقابل، سری 400 خاصیت مغناطیسی دارد و آهنربا را جذب می‌کند(استیل بگیر).
از دیگر تفاوت‌های این دو سری استیل این است که از سری 300 معمولا در محیط‌های مرطوب استفاده می‌شود، اما سری 400 مناسب استفاده در این محیط‌ها نیست. برای مثال استیل صنایع نفت و پتروشیمی و صنایع دارویی و غذایی نمی‌تواند از گرید 400 باشد.
بررسی گریدهای استنلس استیل 300 در یک نگاه
در بررسی گریدهای استنلس استیل با 7 گرید مواجه هستیم. پرکاربردترین گرید، استنلس استیل 304 است که بقیه موارد نسبت به آن مقایسه می‌شوند.
استیل 301: اگر بخواهیم این گرید را با گرید 304 مقایسه کنیم باید بگوییم که این آلیاژ در حالت کار سرد بسیار مقاوم است و به علت کمتر بودن مقدار عناصر نیکل و کروم در ترکیب آن، استحکام کششی و شکل‌پذیری بهتری نسبت به گرید 304 دارد.
استیل 302: نسبت به گرید 301 استحکام کمی بالاتری دارد و میزان مقاومت در برابر خوردگی آن مشابه گرید 304 است.
استیل 303: این گرید نسبت به گرید 304 به علت داشتن مقدار بیشتر گوگرد نسبت به خوردگی کمتر مقاوم است. این گرید برای استفاده در محیط‌های مرطوب مناسب نیست.
استیل 304: این استیل پرکاربردترین گرید استنلس استیل 300 است که با نام A2ISO3506 (DN 1.4301) شناخته می‌شود.
استیل 309: نسبت به گرید 304 از مقاومت حرارت بالاتری برخوردار است.
استیل 316: این گرید که به استیل دریایی معروف است، بعد استیل گرید 304 کاربرد و محبوبیت بیشتری دارد.
استیل 321: تمایز این استیل نسبت به استیل‌های 304 و 316 مقاومت زیاد در مقابل اصطکاک است.
بررسی گریدهای استنلس استیل 400 در یک نگاه
استنلس استیل سری 400 دارای 8 گرید به شرح زیر است:
استیل 408: از مقاومت بالایی در برابر حرارت برخوردار است.
استیل 409: این گرید به دلیل مقرون به صرفه بودن معمولا در سطح گسترده استفاده می‌شود. یکی از کارکردهای گسترده این استیل در صنعت خودروسازی (لوله اگزوز 409L) است.
استیل 410: این استیل نسبت به استیل 409 از مقاومت خوردگی و سایش پایین‌تری برخوردار است.
استیل 416: این گرید دارای بالاترین قابلیت ماشین‌کاری در بین تمام فولادهای ضدزنگ دارد که این قابلیت به خاطر وجود مقادیر زیادی گوگرد است و باعث کاهش مقاومت به خوردگی می‌شود.
استیل 430: این گرید دارای شکل‌پذیری بسیار خوبی است و در خم‌کاری‌ها انعطاف‌پذیری بیشتری دارد.
استیل 440: این گرید جزء فولادهای با کربن بالا است که پس از عملیات حرارتی به بالاترین سختی، مقاومت در برابر سایش و استحکام نسبت به تمام گریدهای فولاد ضدزنگ می‌رسد.
استیل پاسارگاد به عنوان یکی از بزرگ‌ترین فعالان حوزه صنعت استیل گریدهای مختلفی از استنلس استیل را عرضه می‌نماید. تمرکز اصلی این شرکت روی استنل استیل سری 300 است که شامل 304 و L304 ، L316 و 316 می‌شود.
مقاومت به خوردگی استنلس استیل 300 و 400 چگونه است؟
فولادهای ضدزنگ یا همان استنلس استیل‌ها که بیش از 5/10 درصد کروم داشته باشند می‌توانند یک لایه اکسیدی غیرفعال روی خود ایجاد کنند. هرچقدر درصد کروم در این نوع استیل‌ها بیشتر باشد، مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی بیشتر می‌شود. بنابراین آلیاژهای استنلس استیل سری 300 که حاوی درصدهای بالاتر کروم نسبت به آلیاژهای سری 400 هستند، از مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون (ضد زنگ) بالاتری برخوردارند.
استحکام کششی و تسلیم استنلس استیل سری 300 و 400 چگونه است؟
استنلس استیل سری 300 را آستنیتی می‌گویند و این ویژگی یعنی فشرده و در عین حال نرم بودن. بنابراین استحکام کششی و تسلیم این سری بسیار زیاد است. به دلیل همین ویژگی به راحتی می‌توان این آلیاژ را به شکل و فرم دلخواه درآورد و همین موضوع باعث شده که در صنایع ظریف‌تر از این نوع آلیاژ استفاده شود.
در مقابل، استنلس استیل سری 400 ساختار ماتنزیتی دارند. این خاصیت به معنی بالا بودن درصدکربن در ساختار این آلیاژ است. این درصد بالاتر، باعث می‌شود سری 400 نسبت به سری 300 استحکام بالاتری نیز داشته باشد. در نتیجه استحکام کششی و تسلیم این گرید نیز از گرید 300 بیشتر است.
قابلیت جوش‌پذیری استنلس استیل سری 300 و 400 چگونه است؟
هرچه میزان کربن در آلیاژهای آهن یا همان فولاد یا استیل بالاتر باشد، قابلیت جوش‌پذیری آن کاهش می‌یابد. در واقع، این قابلیت بسته به کربن موجود در استیل دارد. به این ترتیب، قابلیت جوش‌پذیری کربن 300 به دلیل داشتن میزان کمتری از کربن نسبت به گرید 400 بهتر است.
نکته‌ای که نباید فراموش کرد این است که در هر حال جوش‌پذیری امکان‌پذیر است و با روش‌هایی می‌توان هر دو گرید 300 و 400 و زیرمجموعه‌های آن‌ها را جوش‌کاری نمود. در نتیجه اگر در صنعت نیاز به جوش‌کاری باشد، اما قابلیت‌های دیگر استنلس استیل گرید 400 نیز مورد نیاز باشد، از همین گرید استفاده می‌شود.
استاندارد ASTM برای فلزات
از آن‌جایی که در هر صنعتی داشتن مواد اولیه باکیفیت یکی از اصلی‌ترین پایه‌های رشد و ارتقای آن صنعت محسوب می‌شود، دارندگان کارگاه‌ها و کارخانه‌ها برای دستیابی به مواد اولیه باکیفیت نیازمند مرجع و راهنمایی اختصاصی هستند تا به آن‌ها کمک کند که بهترین انتخاب را داشته باشند. اما چرا نیاز به مرجع است؟
در واقع، تشخیص کیفیت مواد اولیه صنعتی به قدری پیچیده، تخصصی و دشوار است که همه افراد قادر به انجام آن نیستند. این پیچیدگی باعث شده است تا یک استاندارد بین‌المللی برای این موضوع تصویب و تایید شود تا تمامی افراد فعال در حوزه صنعت بتوانند به آن مراجعه کرده، بهترین انتخاب را داشته باشند.
استاندارد ASTM یک استاندارد بین‌المللی است که کیفیت مواد اولیه صنعتی از پلاستیک گرفته تا استنلس استیل‌ها را می‌توان بر اساس آن ارزیابی نمود. این استاندارد بیشتر از یک قرن است که در صنعت کاربرد دارد. شما می‌توانید با استفاده از این استاندارد کیفیت مواد اولیه موردنیازتان را بررسی و با یکدیگر مقایسه نمایید. به این ترتیب مطمئن خواهید بود که محصول نهایی شما از بالاترین کیفیت برخوردار است و مشتریان شما را تضمین خواهد کرد.
