ارائه مطالب علمي، تخصصي و عمومي در مورد فولاد

مقدمه:

به لطف استحكام فوق العاده، سختي و مقاومت در برابر خوردگي، ورق استيل يكي از مهم ترين مواد در دنياي مدرن و در صنايع استراتژيك و غير استراتژيك محسوب مي شود. در حالي كه فولاد براي هزاران سال مورد استفاده قرار گرفته است، ورق استيل تا سال 1913 اختراع نشد. از آن زمان به بعد ورق استيل در تار و پود صنايع مختلف ورود پيدا كرد و چنان عملكرد و بازدهي مطلوبي را به نمايش گذاشت كه امروزه اين ماده بر صنعت فلز جهان تسلط يافته است.

اما انواع مختلفي از ورق استيل وجود دارد و نمي توان به طور عمومي از يك نوع مشخص از ورق استيل استفاده نمود. در واقع انواع متنوعي از ورق استيل وجود دارد كه به پنج كلاس اصلي تقسيم مي شوند. هر كلاس نمرات و انواع خاص خود را دارد. درك پنج كلاس ورق استيل براي هر كسي كه در صنعت فلز كار مي كند يا از فلز براي حرفه خود استفاده مي كند مهم است. كلاس هاي مختلف ورق استيل نشان دهنده خواص و تركيب شيميايي ورق استيل مورد نظر مي باشد.

پنج كلاس ورق استيل

• ورق استيل آستنيتي

رايج ترين كلاس (و مسلماً مهم ترين) ورق استيل آستنيتي است. اين گروه از ورق استيل داراي مقدار زيادي كروم و نيكل است كه مقاومت در برابر خوردگي قابل اعتماد و خواص مكانيكي عالي را ارائه مي دهد. اگرچه آنها را نمي توان با عمليات حرارتي سخت كرد، اما ورق استيل آستنيتي محبوب است زيرا مي توان آن را با كار سرد سخت نموده و كارآيي لازم را در آن ايجاد نمود.

يكي از دلايل اصلي محبوبيت ورق استيل آستنيتي اين است كه، اين آلياژ يكي از ورق هاي استيل سازگار با جوش است. به دليل چكش خواري همراه با استحكام، شهرت خوبي به دست آورده است، به همين دليل است كه براي كاربردهاي متعدد بسيار محبوب است.
اين كلاس از فولاد شامل سري 200 و 300 مي باشد. اغلب به دو زيرگروه كم كربن و پر كربن تقسيم مي‌شود و در همين دسته ها به بازار عرضه مي‌شود يا به فروش مي‌رسد. فولاد كم كربن (معمولاً با "L" مشخص مي شود) داراي سطوح كربن زير 0.3٪ است، در حالي كه كربن بالا ("H") داراي سطح كربن بين 0.4٪ تا 1٪ است.

نمونه هايي از ورق استيل آستنيتي:

• ورق استيل 304

نوع 304 يك گزينه محبوب براي ساخت تجهيزات پردازش مواد شيميايي ملايم، مواد غذايي يا لبنيات و تجهيزات صنايع غذايي است. اين ماده يكي از آلياژهاي كليدي در صنعت ورق استيل به حساب مي آيد، زيرا در كاربردهاي بي شماري از آن استفاده مي شود.

• ورق استيل 316

اين نوع ورق استيل يكي از بهترين مواد براي مقاومت در برابر خوردگي است. اين محصول با مقادير زيادي كروم، نيكل و موليبدن ساخته شده است كه همگي با هم كار مي كنند تا مقاومت بسيار خوبي در برابر خوردگي ايجاد كنند. اين نوع فلز كه در فرآوري شيميايي، توليد كاغذ و صنايع غذايي و آشاميدني استفاده مي شود، در كاربردهاي دريايي نيز بسيار مفيد است.

ورق استيل فريتي

پس از ورق استيل آستنيتي، اين فلز احتمالاً محبوب ترين و رايج ترين كلاس ورق استيل است. ورق استيل فريتي با افزودن عناصر آلياژي شامل موليبدن، آلومينيوم يا تيتانيوم ساخته مي شود. در تمام اين فلزات علاوه بر كروم و نيكل كه براي ساختن مواد آستنيتي استفاده مي شود، عناصر ديگري نيز وجود دارد.

از بين تمام كلاس هاي مختلف، اين نوع ورق استيل بيشتر به دليل توانايي آن در برابر استرس و جلوگيري از ترك خوردن شناخته شده است. مانند تمام ورق هاي استيل، در برابر خوردگي و اكسيداسيون مقاومت مي كند، اما توانايي آن براي قوي ماندن در شرايط استرس، آن را براي صنعت خودروسازي، به ويژه براي اگزوز، محورها، شفت ها و بست ها ايده آل مي كند.

به طور كلي براي جوشكاري گزينه مناسبي نيستند. اين ضعف به اين دليل است كه آنها تمايل به رشد دانه در منطقه تحت تأثير گرما دارند. آنها همچنين داراي استحكام نسبتاً ضعيفي در دماي بالا هستند كه كارآيي آنها را در بسياري از كاربردها محدود مي كند.
در صنعت، اين فلزات اغلب به عنوان "فولاد كروم مستقيم" ناميده مي شود، اصطلاحي كه براي توصيف انواع 405 و 409 استفاده مي شود. اين گزينه‌هاي فريتي معمولاً زماني استفاده مي‌شوند كه زيبايي بصري مهم نباشد.

نمونه هايي از ورق استيل فريتي:

• ورق استيل 409

اين يكي از مقرون به صرفه ترين انواع ورق استيل است، بنابراين تقريباً براي هر هدفي كه ظاهر بصري مهم نيست، استفاده مي شود. قيمت جذابي دارد زيرا فلز از مقدار كمي كروم استفاده مي كند. براي قطعات داخلي و خارجي خودرو و لوازم خانگي، از جمله صدا خفه كن، محبوب است.

• ورق استيل 430

اين فلز فريتي داراي توانايي منحصر به فردي در مقاومت در برابر خوردگي اسيدهاي نيتريك، گازهاي گوگرد و اسيدهاي آلي است. به دليل اين ويژگي، به يكي از فلزات مفيد در لوازم خانگي از جمله آستر ماشين ظرفشويي، حلقه هاي تزئيني اجاق گاز و پانل هاي كابينت در يخچال تبديل شده است.

گردآورنده: سيد رحيم كياحسيني