همه چیز درباره فولاد استنلس استیل

استنلس استیل چیست؟

دیل معروف شدن این آلیاژها و یا فولادها به عنوان فولاد زنگ نزن stainless این می باشد که بر خلاف فولاد های معمولی و عادی در مقابل هوا و رطوبت لکه و زنگ نمی زنند. استنلس استیل آلیاژهایی از آهن با حداقل 11% کروم (Cr) می باشند. کروم در فولاد باعث به وجود آمدن ویژگی نگهداری یا رویین شدن در مقابل خوردگی Passivation می شود. علت به ایجاد این ویژگی، تشکیل لایه اکسید کروم بسیار چسبنده با ضخامت تقریبی 100 آنگستروم بر سطح فولاد است که اکسیژن موجود در هوا برای به وجود آمدن آن کافیست. در استنلس استیلی که فقط حاوی کروم می باشد و عناصر آلیاژی دیگری ندارند Straight Chromium Alloys، این  لایه اکسیدی دارای ترکیب Cr2O3 و در فولاد هایی با عناصر آلیاژی دیگر، ترکیبی از اکسید آنها می باشد که غالباً باعث تثبیت آن در محیط های شیمیایی می شوند.

ویژگی خوردگی با افزایش درصد کروم افزایش می یابد. حداقل درصد کروم برای به ایجاد لایه محافظ 10.5 درصد می باشد که در اینصورت استنلس استیل تنها در مقابل اتمسفر معمولی مقاوم می باشد. وقتی درصد کروم به 25 تا 30% افزایش می یابد، خاصیت مهم استنلس استیل به عبارتی مقاومت به خوردگی، زیاد می شود و استقامت به اکسیداسیون به حداکثر می رسد. خوردگی وضعیتی موقتی و غیرپایدار از استنلس استیل است که مقاومت آن علاوه بر ترکیب فولاد، بستگی به عواملی نظیر نوع و غلظت محیط خورنده، درجه حرارت و غیره دارد.

باتوجه به اینکه بیشترین مصرف استنلس استیل به دیلیل ویزگی پایداری به خوردگی Corrosion Resistance آنها در محیط های مختلف شیمیایی میباشد، ولی کاربرد مهم دیگر آنها در درجه حرارت های بالا تحت عنوان آلیاژهای مقاوم به دما Heat Resisting Alloys است که معمولاً کمتر به آن توجه می شود

 

حداکثر دمای قابل تحمل در محیط های اکسیدی

متناوب

مستقیم حداکثر دما (°C)
870 730 430
800 830 321، L304، 304
870 920 L316، 316
980 1100 S309
1030 1200

S310

 

کاربردهای استنلس استیل در مصارف گوناگون

کاربرد های عمومی

نوع
سینک ظرفشویی، توالت، طراحی تجهیزات داخلی، کارد و چنگال و ظروف آشپزخانه، روکش و پوشش بام ساختمان 430
ابزار پخت و پز، سینک، کارد و چنگال، تجهیزات سلف، بیمارستان، غذا و نوشیدنی ها، کشتارگاه ها، داروسازی، نفت و گاز، لوازم برودتی، مخازن و کشتی های حامل مایعات خورنده. 304
اجزای کوره، تجهیزات در معرض دمای بالا و یا سیکل های آبی 321
محیط های حاوی کلر و آلوده دریایی، آب های شیرین، لوله ها، مخازن، پتروشیمی، صنایع کاغذ و خمیر کاغذ، کنترل آلودگی، نفت و هیدرومتالورژی 316
قطعات کوره، ظروف دما بالا، مبدل های کاتالیزوری، سیستم های اگزوز و غیره.

گرید S از مقاومت بالایی نسبت به اکسیداسیون برخوردار است.

309
قطعات کوره، لوله ها، مبدل های آمونیاک و غیره.

310

 

طبقه بندی استنلس استیل

باتوجه به اینکه جهت ایجاد خاصیت نگهداری یا رویین شدن اولیه در مقابل سایس ویا خوردگی، حداقل 11% کروم و برای بهتر شدن ویژگی خوردگی، مکانیکی و غیره عناصر دیگری به فولاد افزوده می شوند. تاثیر متفاوت این عنصرها بر ریز ساختار، شش دسته استنلس استیل به شرح زیر را به وجود می آورد:

1-دسته فریتی (Ferritic): با محدوده ترکیبی C<0.1%، Ni=0-4%، Cr=11-30%

2-دسته مارتنزیتی (Martensitic): با محدوده ترکیبی 0.1<c<1.2%< span=””></c<1.2%<>، Ni=0-6%، Cr=11-18%

3-دسته آستنیتی (Austenitic): با محدوده ترکیبی C<0.15%، Ni=8-20%، Cr=15-27%. همچنین آلیاژهایی با نیکل زیادتر نیز جزء آلیاژ های سوپر آستنیتی و نیکل می باشد و غالباً در این گروه قرار می گیرند.

4-دسته دوفازی (Duplex): با محدوده ترکیبی C<0.08%، Ni=4-7%، Cr=18-27% و کمی عناصر کمک افزودنی مانند N و Cu

5-دسته رسوب سختی (Precipitation Hardening): با محدوده ترکیبیC<0.15%، Ni=3-27%، Cr=12-28% و کمی عناصر کمک افزودنی مانندN، Cu، B، Ti، Al

6-دسته ریختگی (Cast)

چهار دسته اول براساس ساختار میکروسکوپی می باشد و دسته پنجم براساس نوع عملیات حرارتی مشخص شده اند.

دسته ششم نیز شامل مجموعه آلیاژهایی از پنج دسته اصلی و مهم می باشد که به روش ریخته گری تولید می گردند. در مورد کلیه دسته های فوق عنصرهای دیگری نظیر فسفر، سیلیسیم، گوگرد، منگنز، نئوبیم، تیتانیم و مولیبدن نیز ممکن است به عنوان ناخالصی در ترکیب بوده و یا به عنوان افزودنی برای بهبود ویژگی معینی به آلیاژ ها افزوده گردند که حدود آنها را استانداردها مشخص نموده اند.

ویژگی ها و خواص دسته ها

1-دسته فریتی

فریت، فاز اصلی آلیاژهای آهن و دارای شبکه BCC می باشد. برای به وجود آوردن ساختار فریتی باید عنصرهای فریت را مثل کروم، آلومینیم، تیتانیم، نئوبیم و مولیبدن در حد بالا و عنصرهای آستنیت را مثل نیکل، کربن و نیتروژن را در حد پایین نگاه داشت که در این بین کروم نقش مهمی  را ایفا می نماید. با زیاد شدن کروم دمای محیط منطقه آستنیت (گاما) به شدت کم شده و ساختار غالب فریت (آلفا) می شود. با توجه به اینکه کروم دارای ساختمان بلوری شبیه با ساختمان بلوری فریت می باشد لذا این فلز ناحیه فازی فریت را افزایش می دهد و منطقه فازی آستنیت را کم می نماید.

فولاد های این دسته حاوی 11 الی 30% کروم و معمولاً بدون عنصر گران قیمت نیکل می باشد و لذا در بین دسته های دیگر غالباً کمترین قیمت را دارند. تیتانیم و نئوبیم ضمن فریت زایی، با بلوکه کردن کربن و نیتروژن و تولید کربونیتریدها اثر بیشتری در فریت زایی دارند چون کربن و نیتروژن در آلیاژ های فریتی پیشرفته نسل سوم باز هم محدود تر شده است. با عنایت به تحریر مذکور آلیاژ های این دسته به ترتیب در سه نسل متفاوت گسترش یافته و بهینه شده اند.

مقاومت مکانیکی استنلس استیل فریتی در برابر با فولاد های کربنی ساده کم کربن بالاتر می باشد ولی چکش خواری و فرم پذیری آنها کمتر اما در حد معقول و مناسب می باشد. نیز مقاومت مکانیکی آنها در دماهای بالا و چقرمگی در دماهای پایین، به ویژه در قطرهای ضخیم، در مقایسه با دسته  آستنیتی خیلی کمتر می باشد.

در استنلس استیل فریتی (مانند استنلس استیل مارتنزیتی و دوفازی) امکان به ایجاد تردی بازگشت وجود دارد. این پدیده بر اثر عملیات حرارتی بازگشت در محدوده دمای 400 تا 550 درجه سانتی گراد به وجود می آید. لذا زمانی که چقرمگی بالایی مورد نیاز باشد، باید از استفاده و یا برگشت آنها در محدوده دمای مذکور دوری کرد. نیز دانه بندی آلیاژ های فریتی بعد از جوشکاری درشت شده و ویژگی مکانیکی آنها کاهش می یابد.

در مجموع از نظر پایدری به خوردگی عمومی، استنلس استیل فریتی بعد از دسته های آستنیتی و مارتنزیتی قرار می گیرد و بسته به درصد کروم از کم تا عالی متغیر می باشد. ولی برخلاف دسته آستنیتی پایداری آنها در مقابل سایش و خوردگی تحت تنش بالا هستند. از طرف دیگر کم شدن مقدار کربن و نیتروژن اثر قابل توجه زیادی در افزایش پایداری خوردگی آنها دارد. فولاد های فریتی با کروم کم (حدود 11%) مانند 409 و 405 دارای پایداری خوردگی و اکسیداسیون بسیار کم می باشد ولی به علت قیمت پایین و سهولت تولید، مصرف زیادی در مواردی که نیازمند پایداری خوردگی کم باشند، دارند. فولاده های فریتی با کروم متوسط (16 تا 18%) مثل  430 در برابر اسید های اکسید کننده ضعیف و آلی پایدار می باشد و در ساخت قطعات خودرو و ظروف آشپزخانه کاربرد دارند. ولی محدودیت آنها در مشکلات جوشکاری است.

فولاد 430 سرگروه این خانواده می باشد که با 17% کروم پایدار خوبی به اتمسفر، بعضی از مواد شیمیایی (مخصوصاً اسید های اکسید کننده) دارد. این فولاد در بعضی از موارد جایگزین بسیار خوبی برای آلیاژ های گران قیمت آستنیتی می باشد. فرم پذیری این فولاد مناسب می باشد. کاربرد آن در تانک های اسید نیتریک، سبد های بازپخت حرارتی و قطعات تزیینی است.

فولادهای 430F  و 430FSe  برای عملکرد مناسب ماشینکاری آلیاژ 430 با افزودن گوگرد یا سلنیم به وجود آمده اند. کاربرد آن در قطعاتی مانند پیچ می باشد که در فرآیند آنها کله زنی سرد به همراه ماشینکاری لازم می باشد.

2-دسته مارتنزیتی

عناصر فولادی این طبقه کروم و کربن هستند. مارتنزیت یکی دیگر از فاز های آهن می باشد. این فاز به علت وجود کربن بین نشینی در شبکه اتمی خود از سختی بالای برخوردار می باشد. آلیاژ های مارتنزیتی فرو مغناطیس و قابل عملیات حرارتی بوده و اهمیت و مصرف آنها بیشتر بدلیل بالا بودن استحکام مکانیکی، سختی، خستگی و خزش می باشد. اما دمای کاربرد آنها تا 650 درجه سانتی گراد محدود می باشد. و نیز انواع پرکربن آن برای جوشکاری توصیه نمی شود.

درصد کروم آلیاژ های مارتنزیتی غالباً حدود 11 تا 18% می باشد. حد پایین کروم را مقاومت به خوردگی و حد بالای آن را امکان تبدیل همه ساختار به آستنیت در حین گرم نمودن در عملیات حرارتی تعیین کرده است. چون کروم فریت زا می باشد و منطقه پایداری و تشکیل آستنیت را محدود تر می نماید.

درصد کربن آلیاژ های مارتنزیتی امکان دارد تا 1.2% نیز برسد. ازدیاد کربن البته تا حدود 0.6% سختی آنها را بالاتر می برد اما افزایش بیشتر از این حد، سختی آلیاژ را بالاتر نمی برد و تنها پایدری به سایش را افزایش می دهد که دلیل تبدیل آن تغییر کربن اضافی به کاربید کروم می باشد.

عنصرهای فولادی دیگری همچون نئوبیم، سیلیسیم، وانادیم و غیره برای اصلاح ریز ساختار بعد از آب دادن و درصد کمی نیکل برای ازدیاد چقرمگی و پایداری به خوردگی نیز استفاده می شوند. لازم به ذکر است در موقعی که درصد کروم بالا بکار برده شود (برای افزایش مقاومت به خوردگی)، نیکل با کم نمودن فریت آزاد، ساختار را اصلاح می کند.

پایداری به خوردگی آلیاژ های مارتنزیتی معمولاً از بسیاری از آلیاژ های آستنیتی و فریتی پایین تر می باشد اما بطور کلی در حد متوسط می باشد.

فولاد 410 سردسته این طبقه و دارای بیشترین مصرف در گروه مارتنزیتی می باشد. در آمریکا این فولاد دارای مصارف وسیعی در توربین های بخار، موتور های جت، توربین گازی، کاربرد عمومی، قطعات ماشین آلات، شفت پمپ ها و غیره می باشد.

3-دسته آستنیتی

آستنیت یکی از فاز های آهن با شبکه FCC می باشد که در آهن بدون عنصرهای آلیاژی در محدوده دمای 910 تا 1400 درجه سانتی گراد پایدار است. با افزودن عنصرهای آستنیت زا (مانند Ni) می توان آن را در دمای محیط نیز مقاوم نمود. وجود 8 تا 10% نیکل به ازای 18% کروم، ساختار آلیاژ را به صورت آستنیتی مقاوم می نماید. این تبدیل فاز منجر به تغییر زیاد ویزگی مکانیکی از جمله زیاد شدن شکل پذیری آلیاژ می شود. این فولادها در حالت بازپخت به علت وجود فاز آستنیت غیرمغناطیسی می باشد ولی به علت تبدیل فاز در حالت کار سرد امکان دارد مقداری خاصیت آهن ربایی و مغناطیسی در آنها به وجود آید.

فولاد های آستنیتی شامل عنصرهای اصلی کروم (در محدوده 16 تا 26%) و نیکل می باشند که در تعدادی از آنها (سری 2XX) به جای درصدی از نیکل عنصرهای منگنز (در محدوده 4 تا 15%) و نیتروژن افزوده شده است تا منجر به کاهش قیمت و افزایش استحکام گردند.

نیتروژن نیز به جهت بهبود مقاومت مکانیکی در دمای کم، کند کردن تشکیل رسوب کاربید کروم، ازدیاد پایدری به خوردگی های حفره ای و شیاری (کمک به مولیبدن) بکار می رود. عناصر فولادی دیگر مثل مولیبدن، مس، سیلیسیم، آلومینیم، تیتانیم، نئوبیم و غیره برای افزایش ویژگی معینی مثل پایداری به خوردگی حفره ای و مقاومت در مقابل یون کلرید یا پایداری به اکسیداسیون به آنها اضافه می شود.

نورد سرد انجام شده بر روی این دسته پایداری خوبی به آنها می دهد. از دیگر توانایی های این دسته امکان جوشکاری آن به دلیل میزان کم کربن و گوگرد موجود در آنها می باشد. در حقیقت ازدیاد عنصرهای تازه در راستای بهتر شدن کیفیت مورد نظر و تامبن ویژگی مورد نیاز فولاد انجام می گیرد. مثلاً افزودن تیتانیم به فولاد 304 آن را به 321 از دیگر فولاد های دسته آستنیتی تبدیل می نماید. از دیگر فولاد های پر مصرف این دسته 316 می باشد که با افزودن 2% مولیبدن به 304 تهیه شده و پایداری مناسبتری در برابر خوردگی کلر دارد. ازدیاد میزان کروم آلیاژ 310 را می دهد که پایداری زیادی در دماهای بالا دارد. نقطه ضعف مهم این دسته سستی آنها در مقابل ترک های ناشی از خوردگی تنشی کلر می باشد.

خواص گروه آستنیتی:

غیر آهن ربایی، داکتیل، دارای پایداری کمتر نسبت به سایر دسته های استینلس استیل، توانایی فرم پذیری زیاد، توانایی تحمل دما تا 475 درجه سانتی گراد، دارای ویژگی ضد خوردگی و ضد سایش بسیار خوب، دارای توانایی سخت کاری

به طور کلی پایداری به خوردگی و سایش دسته های آستنیتی نسبت به دسته های دیگر استنلس استیل زیادتر می باشد و در نتیجه مصرف آنها نیز از این نظر زیادتر خواهد بود. اما غالباً برخلاف دسته های فریتی به خوردگی تحت تنش حساس هستند. فولادهای خاص آستنیتی پر نیکل حاوی مولیبدن بالا (حدود 6%) و نیتروژن (0.15 تا 0.25%) در برابر خوردگی و سایش حفره ای بسیار مقاومت خوبی دارد و در دماهای زیاد نیز پایداری به اکسیداسیون خوبی از خود نشان می دهند.

فولادهای آستنیتی گوناگونی وجود دارند که تحت دو دسته 2XX و 3XX و نام های تجاری دیگری تولید می شوند. سرگروه فولادهای آستنیتی فولاد معروف (8-18) 302 می باشد و فولاد های دیگر بر پایه اصلاحات انجام شده بر روی آن به وجود آمده اند.

فولاد های سری 2XX

در فولاد های این سری نظیر 201، 202، 205، 216، 218، 219 و غیره مقداری از عنصر گران قیمت نیکل با عنصرهای منگنز و نیتروژن جایگزین شده است. لدا استفاده از این فولادها در بیشتر از موارد که پایداری به خوردگی و سایش کمتری از سری 3XX مورد نیاز باشد، مقرون به صرفه تر م می باشد. تعدادی از کاربرد های آنها در ظروف آشپزخانه، رینگ پیستون، قطعات تزیینی، مخازن و تجهیزات حمل مواد و غیره است.

فولاد های سری 3XX

دسته آستنیتی 3XX به چهار سطح تقسیم می گردد:

سطح A: در این دسته فولاد های 301، 302، 303، 303Se، 304، 304L، 304N، 321، 347 و 348 قرار می گیرند که با مقداری اختلاف در ترکیب شیمیایی می توان آنها را همان آلیاژ 8-18 دانست. پایداری خوردگی و سایش کلی این فولادها با هم اختلاف چندانی ندارند، اما تعدادی که عنصرهای آلیاژی زیاتری دارند پایداری خوردگی و سایش مقدار بیشتری همچنین دارند. به عنوان مثال پایداری خوردگی فولاد 304 از 301 و 302 زیادتر می باشد.

فولاد خوش تراش 303 در این دسته دارای پایینترین پایداری خوردگی و سایش، به ویژه در برتبر خوردگی حفره ای می باشد.

فولاد های 321، 347 و 348 همچنین دارای پایداری و مقاومت به خوردگی و سایش مانند 302 و 304 می باشد ولی کربن آنها با زیاد نمودن تیتانیم یا نئوبیم مقاوم شده است تا پس از جوشکاری پدیده حساسیت و خوردگی کنار درز جوش تشکیل نشود.

سطح B:

در این دسته فقط دو فولاد 305 و 348 قرار می گیرند که درصد نیکل آنها معمولاً بالا (12 و 15%) است و از نظر پایداری به خوردگی و سایش، بیشتر از سطح A می باشند. فولادهای این سطح برای انجام کارسرد بالا مثل کشش های فوق عمیق استفاده می شوند.

سطح C:

دراین دسته فولادهای 302B، 308، 309، 309S، 310، 310S، 314 قرار می گیرند.

فولادهای 302B با ازدیاد 2.5% سیلیسیم به فولاد 8-18 تشکیل شده است. این فولاد دز برابر اکسیداسیون در دمای زیاد پایدار است.

فولاد 314 با افزودن کروم و نیکل آلیاژ 8-18 تشکیل شده است تا پایداری خوردگی و سایش بیشتری به وجود آید. و نیز با افزودن کمی سیلیسیم مقاومت به خوردگی آن به ویژه در برابر اسید سولفوریک  بالاتر می رود و به این علت دارای پایداری بالای در برابر دمای بیشتر نیز می باشند.

سطح D:

در این دسته  فولادهای 316، 316L، 316F، 316N، 317، 317L قرار می گیرند. ویژگی کلی پایداری به خوردگی و سایش این فولادها مشابه فولاد 310 می باشد. ولی به علت داشتن مولیبدن پایداری آنها به خوردگی حفره ای، به ویژه در محیط های احیا کننده و محیط های دارای یون کلرید زیادتر از سطهای های دیگر است.

استنلس استیل های نگیر و یا غیر مغناطیسی 

فولاد استنلس استیل 304 بر پایه تغییرات صورت گرفته بر روی فولاد معروف 302 (8-18) به وجود می آید. این تغییرات مشمول افزایش کروم و کم نمودن کربن می باشد. مقدار کربن کم، ته نشینی کاربید کروم را پایین می آورد که اثرگذاری مستقیم بر روی جوش پذیری و پایداری در برابر خوردگی و فرسایش مرزدانه ای خواهد داشت.

همچنین فولاد 304L بهینه شده نوع 304 ولی با مقدار کربن پایین حداکثر 0.030% می باشد. که ته نشینی کاربید ها را به کمترین مقدار خود رسانده و جوش پذیری را بهتر می نماید. نتیجه می گیریم این فولاد حتی در محیطهای خوزنده از نظر جوشکاری بسیار خوب عمل می نماید. لازم به ذکر است این نوع آلیاز از نظر ویژگی مکانیکی مقداری کمتر از نوع فولاد 304 می باشد.

این دسته از فولادها به استنلس استیل نگیر معروف هستند. در حقیقت، نگیر بودن و یا غیر مغناطیسی بودن این گونه فولادها، بیان کننده ویژگی غیر آهن ربایی این فولادها به دلیل داشتن زمینه و ساختار آستنیتی آنها می باشد. آستنیت یکی از فاز های آهن با شبکه FCC می باشد که در آهن بدون عنصرهای فولادی در محدوده دمای 910 تا 1400 درجه سانتی گراد مقاوم می باشد. با اضافه نمودن عناصر آستنیت زا مثلNi می توان آن را در دمای محیط نیز مقاوم کرد. وجود 8 تا 10% نیکل به ازای 18% کروم، ساختار آلیاژ را به صورت آستنیتی مقاوم می کند. این اصلاح و تغییر فاز دلیل تغییر کلی ویژگی مکانیکی از جمله ازدیاد انعطاف پذیری فولاد می شود. این فولادها در حالت بازپخت به علت وجود فاز آستنیت غیر آهن ربایی و غیرمغناطیسی می باشد ولی به علت اصلاح فاز در حالت کار سرد امکان دارد مقداری ویژگی آهن ربایی و مغناطیسی در آنها به وجود بیاید.

اختلاط و ترکیبات شیمیایی

L304

%

304

%

0.03 0.07 کربن
2.00 2.00 منگنز
0.045 0.045 فسفر
0.030 0.030 گوگرد
0.75 0.75 سیلیسیم
19.5-17.5 19.5-17.5

کروم

12.0-8.0 10.5-8.0 نیکل
0.01 0.01 نیتروژن
متعادل متعادل آهن

تجزیه وتحلیل استنلس استیل 304 و 304L  با عنایت به استانداردهای ذیل

304L

304
5511 AMS 5513 AMS
240A ASTM 240A ASTM
666A ASTM

666A ASTM

ویژگی مکانیکی استنلس استیل در دمای اتاق تست 

سختی راکول

E % in 50.8mm 0.2% YS

Ksi (Mpa)

UTS

Ksi (MPa)

80B 55 (241) 35 (586) 85 304L
82B 55 (290) 42 (621) 90

304

پایداری استنلس استیل 304 در برابر سایش و خوردگی

فولادهای استنلس استیل 304 پایدری به سایش و خوردگی بسیار بالایی در مقابل شرایط محیطی و جوی، شیمیایی، صنایع غذایی و دارویی، نساجی، خودرو و نفت گاز پتروشیمی از خود نشان می دهند

بیشترین پایداری که استنلس استیل 304 در برابر اکسیداسیون 

مداوم

تناوبی
°C 830

°C 800

خاصیت عملیات حرارتی

فولاد استنلس استیل های 304 به وسیله عملیات حرارتی قابلیت سخت شدن را ندارند. آنیل: گرم کردن تا 1120 درجه سانتی گراد، بعد به سرعت کوئنچ می گردد. استریپ های نازک بار در هوا، ولی کلفت چندین دفعه به جهت به حداقل رساندن ته نشینی کاربید ها می بایست در آب کوئنچ شوند.

خاصیت انعطاف و شکل پذیری استنلس استیل

اینگونه فولادها خاصیت کششی و انعطاف پذیری بسیار مناسبی از خود نشان می دهند. مقامت تسلیم کم و توانایی تغییر طول بالا شرایطی به وجود می آورد که توانایی انعطاف پذیری در فرمها و شکلهای پیچیده را داشته باشند.

خاصیت جوش پذیری استنلس استیل

رده های آستنیتی استنلس استیل، غالباً جوش پذیری خوبی با هر دو شیوه نفوذی و پایداری از خود بروز می دهند.

مصارف و کاربرد ها استنلس استیل

غذای، دارویی، بیمارستانی، دکوراسیون داخلی، خودرویی، تجهیزات آشپزخانه، نظامی، شیمیایی، نساجی، کاغذسازی

استنلس استیل های نگیر- نسوز-1000 درجه، با خاصیت غیر آهن ربایی 

309/309S STAINLESS STELL

فولادهای 309 و S309 استنلس استیل های آستنیتی کروم-نیکلی می باشند که پایداری بسیار خوب در مقابل سایش، خوردگی و دمای بالا به همراه مقاومت مناسب در دمای اتاق و دماهای بالا دارند. فولاد S309 همان نوع 309 ولی با درصد پایین تر کربن برای به حداقل رساندن ته نشینی کاربید ها و بهتر شدن ویژگی جوشکاری می باشد.این فولاد اجباراً غیرمغناطیسی و غیر آهن ربایی می باشد که در حین کار سرد کمی آهن ربایی می شود.

آنالیز و ترکیب شیمیایی

S309

%

309

%

0.08 0.20 کربن
2.00 2.00 منگنز
0.045 0.045 فسفر
0.030 0.030 گوگرد
2.5-1.5 0.75 سیلیسیم
24.0-22.0 24.0-22.0 کروم
13.0-11.0 15.0-12.0 نیکل
متعادل متعادل

آهن

تجزیه و تحلیل، آنالیز استنلس استیل 309 و 309S با عنایت به استاندارهای ذیل

S309

309
5523 AMS 167A ASTM

240A ASTM

ویژگی مکانیکی استنلس استیل 309 و 309S

سختی راکول

E % in 50.8mm 0.2% YS

Ksi (Mpa)

UTS

Ksi (MPa)

85B 45 (345) 50 (655) 95

آنیل

پایداری در مقابل خوردگی و سایش

فولادهای 309 و 309S پایداری در مقابل خوردگی و سایش بسیار مناسب هستند. پایدرای آنها در محیط های دریایی بسیار بالاتر از فولاد 304 می باشد. پایدرای بسیار بالایی در برابر با مایعات سولفیتی از خود بروز می دهند و برای انتقال نیتریک اسید، ترکیبات نیتریک سولفید اسیدها، استیک، سیتریک و لاکتیک اسید کاملاً مناسب می باشند.

این مواد غالباً به عنوان فولادهای پایدار در مقابل حرارت در نظر گرفته می شوند. وسعت دمای تخریب آن در حدود 1093 درجه سانتی گراد می باشد.  این فولادها پایداری خیلی خوبی در هر دو سرویس مداوم و متناوب از خود بروز می دهند، ولی نباید برای دماهای بالاتر از 982 درجه سانتی گراد برای سرویس های متناوب استفاده شوند.

عملیات حرارتی استنلس استیل 309

فولادهای استنلس استیل های 309 به وسیله عملیات حرارتی توانایی سخت شدن ندارند.

آنیل: گرم کردن تا 1120 درجه سانتی گراد، سپس در آب یا به سرعت در هوا کوئنچ می شود.

انعطاف و شکل پذیری استنلس استیل 309

این فولادها را میتوان به آسانی به شکل رول، استامپ و مورد کشش قرار داد. به جهت کم نمودن سختی و بازگرداندن فرم  پذیری از آنیل استفاده می گردد. فولاد 309 به شدت مقاوم می باشد و در حین کار سرد غیر آهن ربایی و غیر مغناطیسی باقی خواهد ماند. تغییر و اصلاح طول پایین دلیلی می شود فرم پذیری این سری از فولادها نسبت به بقیه آلیاژ های سری 300 سخت تر باشد.

جوش پذیری استنلس استیل 309

سطح های آستنیتی استنلس استیل، معمولاٌ جوش پذیری خوبی با هر دو روش نفوذی و مقاومتی از خود بروز می دهند.

مصارف و کاربردهای استنلس استیل 309

قطعات کوره، قطعات موتور هواپیما و جت، مبدل های حرارتی، تجهیزات انتقال سولفیت ها، آستر های کوره، دیگ های بخار، تجهیزات فرایند های شیمیایی و پالایش، قطعات اگزوز اتومبیل و صنایع نفت گاز و پتروشیمی، صنایع معدنی از جمله سیمان و گچ

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فارسی