اتصالات استیل، نقش مهمی را در صنایع ایفا می‌کنند و استحکام و دوام سیستم‌های لوله‌کشی، سازه‌ها و تجهیزات مختلف را تأمین می‌کنند. انتخاب آلیاژ مناسب برای این اتصالات مهم است؛ زیرا بر عملکرد و طول عمر آن‌ها تأثیر می‌گذارد. برای صنایع مختلف، اتصالات استیل باید متناسب با نیازهای آن‌ها باشد و به‌همین‌دلیل از آلیاژهای متفاوتی برای برآورده‌کردن این نیازها استفاده می‌شود. در این مقاله می‌خواهیم در مورد جنس اتصالات استیل در صنایع خاص صحبت کنیم و برخی از رایج‌ترین آلیاژهای مورد استفاده برای ساخت این اتصالات را مورد بررسی قرار دهیم. از شما دعوت می‌کنیم تا انتها همراه ما باشید.
عناصر اصلی آلیاژهای اتصالات استیل
استیل یک مادۀ همه‌کاره است که از آهن و کربن تشکیل می‌شود و مقادیر کمی از عناصر دیگر برای بهبود خواص آن، به این ماده اضافه می‌شوند. در این بخش، برخی از عناصر آلیاژی رایج اتصالات استیل را معرفی می‌کنیم.
کربن
یکی از اصلی‌ترین عناصری که در جنس اتصالات استیل در صنایع خاص، تعیین‌کننده است، کربن است که سختی و استحکام آن را افزایش می‌دهد؛ اما همچنین موجب کاهش شکل‌پذیری استیل می‌شود. فولادهای پرکربن در ابزارآلات و ماشین‌آلات به کار می‌روند. در حالی که فولادهای کم‌کربن در ورق‌ها و محصولات سیمی استفاده می‌شوند.
منگنز
این عنصر، استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش فولاد را بهبود می‌بخشد. همچنین به حذف ناخالصی‌های فولاد مانند گوگرد و فسفر کمک می‌کند. فولاد منگنزی در فولادهای سازه‌ای، محورها و چرخ‌دنده‌ها استفاده می‌شود.
سیلیکون
سیلیکون شکل‌پذیری و مقاومت فولاد را ارتقا می‌دهد. این عنصر اغلب به فولادهای ضدزنگ اضافه می‌شود تا مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی بهینه شود.
کروم
این عنصر، مقاومت در برابر خوردگی و سخت‌شدن فولاد را بهبود می‌بخشد. در جنس اتصالات استیل در صنایع خاص، حداقل ۱۰ درصد کروم وجود دارد که در ظروف آشپزخانه و سخت‌افزارهای معماری استفاده می‌شوند.
نیکل
نیکل موجب افزایش مقاومت در برابر خوردگی، چقرمگی و استحکام فولاد می‌شود و معمولاً به استنلس استیل اضافه می‌شود تا مقاومت آن را در برابر محیط‌های اسیدی بالا ببرد. فولاد آلیاژشده با نیکل، در خطوط لوله، تانکرها و تجهیزات پردازش شیمیایی به کار می‌رود.
مولیبدن
مولیبدن، استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی فولاد را بهبود می‌دهد و اغلب به فولادهای با مقاومت بالا و آن‌هایی که در دمای بالا کاربرد دارند، اضافه می‌شود.
تنگستن
این ماده، استحکام در دمای بالا و مقاومت در برابر سایش فولاد را افزایش می‌دهد. تنگستن در فولادهای ابزارآلات و قطعات ماشین‌آلات استفاده می‌شود.
وانادیوم
وانادیوم موجب افزایش استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش فولاد می‌شود و در فولادهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که باید استحکام بالایی داشته باشند.
تیتانیوم
این ماده، مقاومت استیل در برابر خوردگی را بالا می‌برد و موجب افزایش استحکام آن می‌شود. اگر جنس اتصالات استنلس استیل در صنایع خاص دارای عنصر تیتانیوم باشد، در کشتی‌سازی و ساخت‌وسازهای دریایی به کار می‌روند.
دسته‌بندی انواع آلیاژ و گریدهای اتصالات استیل
در این قسمت، با جنس اتصالات استیل در صنایع خاص آشنا خواهید شد. این اتصالات با انواع آلیاژها و گریدهای استیل ساخته می‌شوند که در این قسمت آن‌ها را معرفی می‌کنیم.
استنلس استیل آستنیتی
استیل آستنیتی نوعی فولاد ضدزنگ است که حداکثر 0.15 درصد کربن، 1.00 درصد منگنز و 0.50 درصد سیلیکون دارد. این نوع استنلس استیل، به‌دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، جوش‌پذیری مناسب و شکل‌پذیری بالا شهرت بسیاری دارد. فولاد استنلس آستنیتی، غیرمغناطیسی و دارای ساختار کریستالی مکعبی مرکزسطحی است. این نوع اتصالات استیل ضدزنگ گریدهای زیر را در بر می‌گیرند:
- 304/304L: در صنایع غذایی و نوشیدنی، ظروف آشپزخانه و کاربردهای معماری استفاده می‌شود.
- 316/316L: در محیط‌های دریایی، تجهیزات پزشکی و کاربردهای با دمای بالا به کار می‌رود.
- 321: در کاربردهای با دمای بالا، مانند منیفولدهای اگزوز و هدرهای موتور مورد استفاده قرار می‌گیرد.
استنلس استیل مارتنزیتی
این نوع استیل، نوعی فولاد ضدزنگ است که درصد کربن بالاتری نسبت به فولاد زنگ‌نزن آستنیتی دارد. مقدار کربن آن معمولاً بین 0.15 تا 1.00 درصد است. اتصالات استنلس استیل مارتنزیتی استحکام، سختی و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. جنس اتصالات استیل در صنایع خاص که از این نوع آلیاژ ساخته شده‌اند، مغناطیسی است و ساختار کریستالی چهارضلعی بدنه‌مرکز دارد. اتصالات استیل ضدزنگ مارتنزیتی گریدهای فهرست زیر را پوشش می‌دهند:
- 410: در ساخت وسایل آشپزخانه، تیغ‌ها و ابزار پزشکی به کار می‌رود.
- 420: برای ساخت ابزار جراحی، چاقو و قیچی استفاده می‌شود.
- 440C: در کاربردهایی که استحکام و سختی بالا مورد نیاز است مانند یاتاقان‌ها و بوشینگ‌ها به کار می‌رود.
استنلس استیل دوبلکس
این نوع استنلس استیل، شامل ترکیبی از فازهای فریتی و آستنیتی است. استنلس استیل دوبلکس استحکام بالایی دارد و در برابر خوردگی مقاوم است. همچنین جوش‌پذیری مناسبی دارد. جنس اتصالات ضدزنگ در صنایع خاص که از فولاد ضدزنگ دوبلکس برای ساخت آن‌ها استفاده شده است، دارای ریزساختار مخلوطی و شامل فریت و آستنیت است. این نوع استنلس استیل شامل گریدهایی است که در ادامه بیان شده‌اند.
- 2205: در محیط‌های دریایی، تجهیزات پردازش شیمیایی و کارخانه‌های نمک‌زدایی کاربرد دارد.
- 2304: در صنعت نفت و گاز، تجهیزات پردازش شیمیایی و معماری ساحلی به کار می‌رود.
- 2507: در کاربردهای با دمای بالا مانند مبدل‌های حرارتی و دیگ‌های بخار استفاده می‌شود.
سخن پایانی
در این مقاله، با جنس اتصالات استیل در صنایع خاص آشنا شدید و انواع آلیاژهای مورد استفاده برای ساخت آن‌ها را شناختید. عناصر مختلفی در ساخت اتصالات استیل استفاده می‌شوند که از میان آن‌ها می‌توان به کربن، منگنز، سیلیکون، کروم، نیکل،مولیبدن، تنگستن، وانادیوم و تیتانیوم اشاره کرد. همچنین آلیاژهای مورد استفاده برای این اتصالات، شامل استنلس استیل آستنیتی، مارتنزیتی و دوبلکس است. با آشنایی با این آلیاژها و خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها می‌توانید بهترین گزینه را براساس نیازهای‌تان انتخاب کنید. شرکت استیل پاسارگاد، تولیدکنندۀ انواع ورق، لوله، شیرآلات و اتصالات استیل، محصولات خود را با فنّاوری روز دنیا و از باکیفیت‌ترین مواد اولیه تولید و عرضه می‌کند. برای اطلاع از شرایط ویژۀ فروش، با ما تماس بگیرید.
پرسش و پاسخ
عناصر اصلی آلیاژهای اتصالات استیل چیست؟
این عناصر شامل کربن، منگنز، سیلیکون، کروم، نیکل،مولیبدن، تنگستن، وانادیوم و تیتانیوم است.
انواع آلیاژ استیل برای ساخت اتصالات آن کدام است؟
این آلیاژها عبارتاند از استنلس استیل آستنیتی، مارتنزیتی و دوبلکس.
برای ساخت اتصالات استیل از چه گریدهایی استفاده می‌شود؟
گریدهای مورد استفاده برای ساخت اتصالات استیل شامل گرید 304, 316, 321, 410, 420, 440, 2205, 2304 و 2507 است.
