استیل 304 و 430 دو گرید محبوب استیل ضدزنگ هستند که هرکدام خواص و کاربردهای منحصربهفرد خود را دارند. در حالی که هرکدام بهطور گسترده در صنایع مختلف استفاده میشوند؛ ولی از نظر ترکیب، مقاومت در برابر خوردگی و خواص مغناطیسی متفاوت هستند. در این مقاله قصد داریم خواص و ویژگیهای استیل 304 و استیل 430 را ارزیابی کنیم و تفاوتهای آنها را مورد بررسی قرار دهیم. اگر علاقهمند به این موضوع هستید، تا انتها همراه ما باشید.
استیل 304 چیست؟
فولاد 304 که بهعنوان استیل 18/8 نیز شناخته میشود، یک گرید همهکاره و پرکاربرد از فولاد ضدزنگ است که خاصیت آستنیتی دارد، به این معنی که غیرمغناطیسی و در برابر خوردگی مقاوم است. استیل 304 در ترکیب خود عناصری مانند کروم (حدود 18٪) و نیکل (حدود 8٪) بهعنوان اجزای اصلی غیر آهنی دارد.
این ترکیب باعث میشود که در برابر خوردگی مقاومت بالایی داشته باشد و شکلپذیری مناسبی را ارائه دهد. این نوع استیل ضدزنگ، برای طیف گستردهای از کاربردها از جمله تجهیزات آشپزخانه، پردازش مواد غذایی و سازههای معماری به کار میرود.
استیل 430 چیست؟
فولاد 430 یک نوع فولاد ضدزنگ فریتی (مغناطیسی) است که بهدلیل مقاومت در برابر خوردگی و شکلپذیری مناسب، شناخته شده است. این گرید فولاد در مقایسه با فولاد 304، کروم کمتری دارد و همچنین عنصر نیکل را در ترکیب خود ندارد. این امر باعث میشود که نسبت به فولاد 304، مقاومت کمتری در برابر خوردگی داشته باشد؛ اما همچنان برای کاربردهای خاصی مانند تزئینات و قالبگیری خودرو، لوازم آشپزخانه و تزئینات معماری مناسب باشد؛ بنابراین درست است که فولاد 304 و فولاد 430، هر دو از نوع استیل ضدزنگ هستند؛ اما تفاوتهای قابل توجهی با یکدیگر دارند که در بخشهای بعد آنها را بررسی میکنیم.
مقایسه خواص و ویژگیهای استیل 304 و استیل 430
در حالی که هر دو استیل 304 و 430 هر دو حاوی آهن، کروم، منگنز، سیلیکون، کربن، فسفر و گوگرد هستند، درصد ترکیب آنها متفاوت است:
Grade | Iron | Chromium | Nickel | Manganese | Silicon | Carbon | Phosphorus | Sulfur |
430 | Bal. | 16-18% | – | <1% | <1% | <0.12% | <0.04% | <0.03% |
304 | Bal. | 18-20% | 8-10.5% | <2% | <1% | <0.08% | <0.045% | <0.03% |
تفاوت اصلی استنلس استیل 304 و استنلس استیل 430 این است که فولاد 304 حاوی نیکل است. در حالی که فولاد 430 نیکل ندارد. نیکل به استیل 304 مقاومت در برابر خوردگی بالاتر، شکلپذیری بهتر و نیز استحکام بیشتری را میدهد.
مقاومت در برابر خوردگی
یکی از دلایل اصلی استفاده از فولاد ضدزنگ، مقاومت آن در برابر زنگزدگی و خوردگی است. فولاد ضدزنگ 304 بهدلیل داشتن نیکل، مقاومت در برابر خوردگی بیشتری نسبت به فولاد ضدزنگ 430 دارد و این مقاومت را تا دمای 870 درجۀ سانتیگراد حفظ میکند. در حالی که فولاد 430 در دمای 425 درجه سانتیگراد، بهسرعت شروع به اکسیدشدن میکند؛ بنابراین بهتر است از استیل 430، در فضاهای باز، مرطوب و اسیدی استفاده نشود.
استحکام و سختی استیل 304 و استیل 430
نیکل موجود در فولاد 304 موجب قویتر و سختترشدن آن از فولاد 430 شده است. فولاد 304 دارای استحکام کششی 505 مگاپاسکال است. در صورتی که این عدد برای فولاد 430 برابر با 485 مگاپاسکال است. همچنین سختی استیل 304 و استیل 430 بهترتیب 150 و 85 در مقیاس ویکرز است.
فولاد 304 را میتوان بدون ازدستدادن استحکام نورد کرد یا به ورقهای نازکتر تبدیل کرد. البته نباید ارزش استیل ضدزنگ 430 را دست کم گرفت؛ زیرا با استحکام کششی 485 مگاپاسکال و سختی ویکرز 85، همچنان دوام و مقاومت بالایی را ارائه میدهد.
بهعلاوه، گرید 430 را میتوان بهراحتی به اشکال مختلف درآورد، بدون آنکه مقاومت در برابر فرورفتگی و سایش آن به خطر بیفتد. جدول مقایسۀ مقاومت کششی این دو گرید فولاد ضدزنگ را در زیر مشاهده میکنید.
Properties | 304 stainless steel | 430 stainless steel |
Ultimate Tensile Strength | 73,200 psi | 75,000 psi |
Tensile Yield Strength | 31,200 psi | 50,000 psi |
Hardness (Rockwell B) | 70 | 85 |
Elongation at Break | 70% | 25% |
شکلپذیری و ماشینکاری
فولاد 304 بهدلیل داشتن نیکل، انعطافپذیرتر از 430 است. برای همین میتوان آن را به سیمهای نازک تبدیل کرد. ازطرفی، استیل 430 شکنندهتر است و در حین شکلگیری در معرض ترکخوردن قرار میگیرد.
مشخصات ماشینکاری استیل 304 و 430 نیز متفاوت است. 304 در حین ماشینکاری، تراشه تولید میکند. تشکیل تراشۀ مداوم، منجر به سایش بیشتر ابزار میشود. پس بهطورکلی، استیل 304 ماشینکاری بهتری نسبت به استیل 430 دارد.
خاصیت مغناطیسی
فولاد ضدزنگ 430 فرومغناطیسی (فریتی) است؛ یعنی جذب آهنربا میشود؛ اما فولاد ضدزنگ 304 غیرمغناطیسی است؛ زیرا ساختار آستنیتی آن، اجازۀ تشکیل دامنههای مغناطیسی را نمیدهد.
این ویژگی باعث میشود که فولاد 304 برای کاربردهایی مفید باشد که خواص مغناطیسی مشکلساز است، مانند دستگاههای MRI، ابزارهای علمی و لوازم آشپزخانه که در آن خاصیت مغناطیسی میتواند بر طعم غذا تأثیر بگذارد.
پرداخت
درصد کروم و نیکل بالاتر در گرید 304 به آن اجازه میدهد تا در مقایسه با گرید 430، پولیش آینهای بهتری داشته باشد و براقتر و زیباتر به نظر برسد. استیل 430 رنگی مایل به خاکستری دارد و نمیتواند از نظر زیبایی با درخشش 304 رقابت کند. همچنین با پرداختِ خراش، مقاومتر میشود.
جوشکاری
جوشکاری استیل 304 راحتتر است و در مقایسه با استیل 430 جوشهای باکیفیتتری به دست میدهد. نیکل موجود در فولاد 304 ساختار آستنیتی آن را تثبیت میکند و مانع از رسوب کاربیدی میشود. همچنین مقاومت در برابر خوردگیِ آن را در ناحیۀ تحت تأثیر حرارت جوش، حفظ میکند.
جوشهای 430 در برابر اکسیداسیون و خوردگی حساسیت بیشتری دارند. بههمیندلیل پوشش دقیق گاز محافظ و پیشگرمایش برای آن لازم است.
دسترسی استیل 304 و استیل 430
بهعنوان گریدهای رایج فولاد ضدزنگ، هر دو استیل 304 و 430 بهطور گسترده در بازار در دسترس هستند و کمبود هریک از این دو گرید، غیرمعمول است.
پایداری
مزیت زیستمحیطی فولاد 304 و فولاد 430 این است که در پایان عمر مفید خود، 100٪ قابل بازیافت هستند. این مزیت باعث شده است که این دو آلیاژ فولاد به یک انتخاب سبز پایدار تبدیل شوند؛ زیرا بهطور نامحدود میتوان آنها را بازیافت کرد.
جدول مقایسه خواص این دو آلیاژ استیل ضدزنگ را در زیر مشاهده میکنید.
Characteristics | 304 stainless steel | 430 stainless steel |
Corrosion resistance | Excellent | Very high |
Magnetic | No | Yes |
Weldability | High | Limited |
Hardens during cold forming | Yes | No |
Formability | Very good | Good |
Machinability (annealed) | Fair | Good |
Resistance to elevated temperatures | High | High |
Maximum intermittent service temperature | 1562°F | 1562°F |
تفاوت استیل 304 و استیل 430
استیل 304 و استیل 430 هر دو نوع آلیاژهای فولاد ضدزنگ هستند؛ اما از نظر خواص و خصوصیات تفاوتهای زیادی با یکدیگر دارند. در ادامه، برخی از تفاوتهای اصلی آنها را باهم مرور میکنیم.
- ترکیب شیمیایی: فولاد 430 دارای محتوای کربن بالاتر (0.12-0.30%) نسبت به فولاد 304 (0.08-0.20%) است. همچنین فولاد 304 درصد نیکل بیشتری (18 درصد) نسبت به فولاد 430 (16 درصد) دارد.
- استحکام: استیل 304 استحکام کششی بالاتری (505MPa) نسبت به استیل 430 (485MPa) دارد. همچنین استیل 304 دارای استحکام تسلیم بالاتری (205-275MPa) نسبت به استیل 430 (190-230MPa) است.
- مقاومت در برابر حرارت: استیل 430 نسبت به استیل 304 مقاومت حرارتی بهتری را در دماهای بالا ارائه می دهد و برای کاربردهایی که نیاز به قرارگرفتن در معرض دمای بالایی دارند، انتخاب بهتری است.
- کاربرد: فولاد 304 بهدلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و شکلپذیری و جوشپذیریِ عالی، بهطور گسترده در کاربردهای مختلف استفاده میشود. در حالی که فولاد 430 معمولاً در کاربردهایی مورد استفاده قرار میگیرد که ظاهر مهم است؛ مثلاً تزئینات خودرو و لوازم آشپزخانه. این گرید فولاد ضدزنگ، مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد و بهراحتی قابل استفاده در سرما است.
- قیمت: بهطورکلی، فولاد 430 ارزانتر از فولاد 304 است.
در نهایت، انتخاب بین فولاد 430 و فولاد 304 به نیازهای خاص شما بستگی دارد. اگر مقاومت در برابر خوردگی اولویت اصلی باشد، فولاد 304 ممکن است انتخاب بهتری باشد؛ اما در صورتی که مقاومت حرارتی مهمتر است، فولاد 430 پیشنهاد میشود.
سخن پایانی
مقایسه بین استیل 304 و استیل 430، تفاوتهای مشخصی را در ترکیب، خواص و ویژگیهای آنها نشان میدهد. فولاد 304 با ماهیت غیرمغناطیسی، مقاومت در برابر خوردگی بالاتر و تطبیقپذیری بهتر، برای کاربردهایی که به دوام و خواص بهداشتی نیاز دارند، مانند صنایع غذایی، مناسب است.
از سوی دیگر، فولاد 430، در حالی که مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد و یک آلیاژ مغناطیسی است؛ اما قیمت ارزانتری دارد و برای کاربردهایی مانند تزئینات خودرو و تزئینات معماری داخلی ایدهآل است. شرکت استیل پاسارگاد، تولیدکنندۀ انواع ورق، لوله، اتصالات و شیرآلات استیل، مفتخر است که این محصولات را با بهترین کیفیت و با استفاده از آخرین فناوری روز دنیا تولید میکند. برای اطلاع از شرایط ویژۀ فروش با ما تماس بگیرید.
پرسش و پاسخ
فولاد 304 بهتر است یا 430؟
در نگاه اول، فولاد ضدزنگ 304 کارایی بالاتری دارد و انتخابی بهتری نسبت به 430 به نظر میرسد. استیل 304 با داشتن نیکل در ترکیبات خود که مقاومت در برابر خوردگی، سختی، جوشپذیری و شکلپذیری را تقویت میکند، طول عمر و تطبیقپذیری بیشتری را در شرایط سخت ارائه میدهد. ازسویدیگر، ترکیبات استیل 430 باعث ارزانترشدن آن شده است و در کاربردهایی که حفاظت در برابر خوردگیِ متوسط، قابل قبول است، 430 گزینۀ مناسبتری محسوب میشود؛ بنابراین، این که کدامیک بهتر است، به نیازها و اولویتهای خاص پروژۀ شما بستگی دارد.
سختی فولاد ضد زنگ 430 و 304 چقدر است؟
آزمایشها نشان میدهد که فولاد 430 دارای سختی BHN 183 است؛ اما سختی فولاد 304 بهدلیل درصد نیکل بالاتر، به BHN 201 میرسد. نکتۀ مهم این است که فولاد 304 در برابر فرورفتگی، خراشیدگی و آسیبهای سطحی مقاومت بیشتری دارد.
فولاد 304 مغناطیسی است یا فولاد 430؟
فولاد 304 غیرمغناطیسی است، در حالی که فولاد 430 خاصیت مغناطیسی دارد. این تفاوت بهدلیل ترکیبات آنهاست. فولاد 304 بهخاطر داشتن نیکل، غیرمغناطیسی است.