فولاد ضد زنگ. فولاد ضد زنگ آنالوگ استیل aisi 304

فولاد ضد زنگ AISI-304به انواع فولادهای غیر مغناطیسی (آستنیتی) کم کربن اشاره دارد. محتوای کربن Aisi 304 نباید از 0.08٪ تجاوز کند. این نوع فولاد دارای چگالی افزایش یافته و در عین حال انعطاف پذیر می باشد و همچنین با مقاومت در برابر خوردگی بالا و توانایی مقاومت در برابر تغییرات دما مشخص می شود. فولاد AISI 304 شامل ترکیب شیمیایی 18 درصد کروم این امر تعیین کننده مقاومت بالای این نوع فولاد در برابر اکسیداسیون (بیش از 100 سال در محیط مرطوب)، مواد شیمیایی تهاجمی و خوردگی است.

یکنواختی ترکیب شیمیایی فولاد Aisi 304 که در محاوره به آن "استنلس استیل آیسی 304" گفته می شود، به محصولات اجازه می دهد تا ساختار داخلی خود را حتی اگر لایه بیرونی آسیب دیده باشد، حفظ کنند. علاوه بر این، بر روی سطح فولاد، هنگام تعامل با اکسیژن اتمسفر، یک فیلم اکسید محافظ تقریباً بلافاصله تشکیل می شود که مقاومت در برابر اثرات محلول های اسید و قلیایی را ایجاد می کند.

کاربرد عملی فولاد AISI 304 بسیار گسترده است. به عنوان مثال از Aisi 304 در تولید کانتینر، مخازن، گیرنده، انواع کانتینر و مخازن برای مصارف صنعتی استفاده می شود. فولاد Aisi 304 به دلیل مقاومت در برابر اسیدهای ضعیف، کاربرد خود را در حمل و نقل و نگهداری شراب، کواس و همچنین در صنایع لبنی و در تولید لوازم آرایشی و بهداشتی پیدا کرده است.

نام تجاری مخفف عبارت American Iron and Steel Institute (مخفف AISI) است که یک سیستم علامت گذاری یکپارچه ایجاد کرده است. انواع متفاوتفولاد و چدن. عدد "3" به معنی کلاس آستنیتی، "04" به معنای درجه فولاد است. گاهی اوقات نام های مختلفی به نام فولاد اضافه می شود. نامه ها، که نشان دهنده ویژگی های ترکیب شیمیایی است. آنالوگ روسی aisi-304، این فولاد ساخته شده بر اساس GOST 08Х18Н10 است، که مخفف بسیار ساده است - محتوای کربن 0.08٪، کروم (X) - 18٪، نیکل (N) - 10٪. در حین جوشکاری در دمای بسیار بالا، کروم می سوزد و در نتیجه مقاومت به خوردگی فولاد کاهش می یابد. اما در فولاد AISI 304 به ازای هر 10 قسمت آهن یک قسمت نیکل وجود دارد که نسبت به کروم نسوز بیشتری دارد و خاصیت ضد خوردگی آن بدتر نیست. باقی ماندن در درز پس از جوشکاری به دلیل نسوز بودن، (نیکل) به عملکرد محافظتی خود ادامه می دهد.

استیل AISI 304 قابلیت جلاپذیری بالایی دارد و برای استفاده در پروژه های مختلف طراحی دکوراسیون منزل و اداری مناسب است. aisi 304 تقریبا در همه جا استفاده می شود. در کارهای لوله کشی استفاده می شود. این لوله با پرداخت به صورت آینه ای می تواند برای تزئین نرده ها و نرده ها در پله ها، رمپ ها، بالکن های مختلف و همچنین در ساخت پیشخوان بار و مبلمان اداری استفاده شود. از جانب لوله های فولادی AISI 304 پایه های پشتیبانی خطوط لوله و موارد دیگر را تولید می کند سازه های باربر، قفسه های فلزی.

مقاومت ویژه در برابر تأثیرات دما و تأثیر محیط های اسیدی و قلیایی، مشخصه فولاد مطابق با GOST 08Х18Н10 و قیمت نسبتاً ارزان AISI 304 آن را در زمینه های مختلف بسیار محبوب کرده است. به عنوان مثال از ورق AISI 304 برای تولید استفاده می شود ظروف مختلفو مخازن غذا و صنایع شیمیاییو همچنین در ساخت میزهای فلزی خاص (پزشکی، برش، آشپزخانه). ورق AISI 304 همچنین برای تولید محفظه های ضدعفونی و شستشو، درب کابینت های یخچال و چرخ دستی های پلت فرم استفاده می شود. از ورقه های نازک aisi 304 می توان برای خط کشی کابین آسانسور، پله برقی و ستون ها استفاده کرد.

مقاله اطلاعاتی

در این مقاله به بررسی تفاوت فولادهای زنگ نزن AISI 304 و 430 با یکدیگر می پردازیم و چرا یکی ارزان تر و دیگری گران تر است. نحوه تشخیص این فولادها را در هنگام خرید اجاق سونا یاد خواهید گرفت تا فریب نخورید و یک اجاق گاز معمولی سونای ساخته شده از استیل AISI 430 را در پوشش فولاد ضد زنگ واقعی بفروشید.

مدل های مختلفی در بازار اجاق سونا وجود دارد که از فولاد ضد زنگ استفاده می کنند، اما همه فولاد ضد زنگ به یک اندازه خوب نیستند. بیایید سعی کنیم بفهمیم که فولادهای ضد زنگ چگونه با یکدیگر متفاوت هستند. بیایید به عنوان مثال رایج ترین فولادهای AISI 430 (17X18 طبق GOST) و AISI 304 (12X18H10 طبق GOST) را در نظر بگیریم.

بسیاری از تولید کنندگان اجاق های سونا از فولاد AISI 430 در تولید خود استفاده می کنند، زیرا طبق جدول مقاومت حرارتی بالاتر است. استفاده از این فولاد نیز به دلیل قیمت نسبتا پایین آن در مقایسه با فولاد AISI 304 نسبت به AISI 430 مقاومت حرارتی کمی دارد، اما این تنها تفاوت جزئی آن است. از آنجایی که تعداد بیشتری وجود دارد شاخص های مهم، که به طور مستقیم بر عملکرد و دوام محصول تأثیر می گذارد.

ابتدا بیایید با جزئیات بیشتری دریابیم که چه نوع فولادی است.

فولاد ضد زنگ (آستنیتی) AISI 304 (INOX)

مقاومت در برابر حرارت توانایی یک فلز برای مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک و شکستگی در دماهای بالا است.

فولادهای آستنیتی اصلی مقاوم در برابر حرارت، فولادهای کروم نیکل هستند. فولادها حاوی 15...20% کروم و 10...20% نیکل هستند. آنها دارای مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر حرارت هستند، پلاستیکی هستند و به خوبی جوش می شوند.

فولاد درجه AISI 304 (INOX) - متعلق به کلاس کروم نیکل فولادهای کم آلیاژ کم کربن است. محتوای کروم و نیکل بالااستحکام عالی و خواص ضد خوردگی را تعیین می کند که در همه جا مورد تقاضا هستند - آنها به عنوان جهانی تعریف می شوند. به همین دلیل این آلیاژ یکی از پرکاربردترین هاست.

در سیستم GOST، این درجه مربوط به فولاد 12X18H10 است.

ویژگی های اصلی که به AISI 304 برتری می دهد عبارتند از: مقاومت در برابر اکسیداسیون و دماهای بالا، افزایش قابلیت اطمینان جوش ها به دلیل جوش پذیری خوب.

AISI 304 دارای ویژگی های عملکرد زیر است:

مقاومت در برابر اسید.مقاومت در برابر تأثیرات تهاجمی از طبیعت مصنوعی یا طبیعی.
مقاومت در برابر حرارت.توانایی یک فلز برای مقاومت در برابر تغییر شکل پلاستیک و شکستگی در دماهای بالا.
مقاومت در برابر حرارت.توانایی فلزات و آلیاژها در مقاومت در برابر خوردگی گاز در دماهای بالا برای مدت طولانی (تا 850 درجه سانتیگراد).
خواص مغناطیسی ضعیفآنها به دلیل ساختار مواد و روش پردازش آن به دست می آیند. فولاد AISI 304 مغناطیسی نیست.
سازگار با محیط زیست.سازندگان AISI 304 این ماده را که Inox نیز نامیده می شود، به عنوان فولاد ضد زنگ درجه غذایی قرار می دهند. حاوی مواد سمی نیست.

فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر حرارت (فریتی) AISI 430

مقاومت در برابر حرارت (مقاومت در مقیاس) توانایی فلزات و آلیاژها برای مقاومت طولانی در برابر خوردگی گاز در دماهای بالا است.

اگر محصول در محیط اکسید کننده عمل می کند محیط گازدر دمای 500..550 درجه سانتیگراد بدون بارهای سنگین، کافی است که فقط در برابر حرارت مقاوم باشند (مثلاً قطعات جداگانه کوره های گرمایش). فولاد AISI 430 با داشتن آلیاژ کم و مقاوم در برابر خوردگی، مقاومت خوبی در برابر تشکیل رسوب تا دما دارد. 850-900 o سی، خواص عملکرد مفید خود را حفظ می کند.

برای افزایش مقاومت حرارتی، عناصری به ترکیب فولاد وارد می‌شوند که اکسیدهایی با ساختار متراکم با اکسیژن تشکیل می‌دهند. شبکه کریستالی(کروم، سیلیکون، آلومینیوم).

در سیستم GOST، این درجه مربوط به فولاد 17X18 است.

AISI 430 دارای ویژگی های عملکرد زیر است:

مقاومت در برابر حرارت.توانایی فلزات و آلیاژها در مقاومت در برابر خوردگی گاز در دماهای بالا برای مدت طولانی (تا 900 درجه سانتیگراد).
سازگار با محیط زیست.حاوی مواد سمی نیست.

مقایسه فولادهای زنگ نزن AISI 304 و 430

فولاد AISI 430، اگرچه در برابر حرارت مقاوم‌تر است، اما شکننده‌تر است و جوشش سخت‌تر است. برای جوشکاری کارآمد، نیاز به یک فناوری پیچیده خاص و رعایت دقیق آن در تمام مراحل کار است. این فولاد عمدتاً برای اهداف تزئینی استفاده می شود. سازه های جوش داده شده از آن بسیار شکننده هستند و ضعیف ترین نقطه همیشه درز جوش خواهد بود.

این فولاد AISI 430 در مقایسه با فولاد ضد زنگ 304 مقاومت اسیدی کمتری دارد و هنگام کار در شرایط سخت آب، دوده و میعانات، به تدریج غیر قابل استفاده می شود، بنابراین، به عنوان مثال، لوله های دودکش ساخته شده از چنین فولادی همچنان می سوزند. آنها به سادگی توسط اسید تولید شده در نتیجه عملکرد کوره خورده می شوند. همچنین فولاد AISI 430 مغناطیسی است که در هنگام هر آزمایش مغناطیسی به راحتی آن را از بین می برد. به این ترتیب می توانید به راحتی تعیین کنید که کدام فولاد ضد زنگ در مقابل شما قرار دارد - AISI 430 یا فولاد ضد زنگ غیر مغناطیسی واقعی AISI 304.

فولاد AISI 304 (INOX) یک فولاد مقاوم در برابر حرارت است و هنگام کار با اجاق سونا از دمای بالا ترسی ندارد. به دلیل ترکیب فولاد با کیفیت بالاتر و محتوای نیکل بالا، کاملا قابل جوش است. نیکل یک فلز بسیار گران قیمت است، اما با محتوای بالای آن در فولاد ضد زنگ، استحکام و مقاومت بیشتری در برابر تغییرات دما پیدا می‌کند و همچنین جوش‌پذیری عالی پیدا می‌کند. به لطف نیکل است که این فولاد خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد.

همچنین فولاد ضد زنگ AISI 304 در برابر تاثیرات شیمیایی و اسیدی مقاوم بوده و مواد مضر و سمی از خود ساطع نمی کند. بنابراین این فولاد عمدتاً در صنایع غذایی و پزشکی استفاده می شود و در دسته فولاد ضد زنگ مواد غذایی طبقه بندی می شود.

فولاد AISI 304 در مقایسه با فولاد AISI 430 به دلیل استفاده از آلیاژهای نیکل و کروم با کیفیت بالاتر و گران‌تر بودن در مقادیر زیاد، گران‌تر است.

اجاق های ساخته شده از چنین فولاد ضد زنگ را می توان به طور مداوم استفاده کرد و تقریبا برای همیشه دوام خواهد داشت. بنابراین، چنین اجاق هایی توسط سازنده ERMAK برای استفاده حتی در حمام های تجاری با ضمانت تا 5 سال پیشنهاد می شود "Premium" و "Lux" در حال حاضر در ساخت جعبه آتش نشانی و کلیه کانال های دود AISI 304 (INOX) استفاده می شود. فولاد ضد زنگ، به همین دلیل قیمت اجاق گاز بسیار متفاوت است.

با نصب چنین اجاقی ساخته شده از فولاد ضد زنگ واقعی، می توانید مشکلات خود را برای همیشه فراموش کنید و فقط از کیفیت روش های حمام خود لذت ببرید و استراحت کنید.

چگونه یک اجاق سونا از فولاد ضد زنگ واقعی انتخاب کنیم؟ چگونه آن را از فولاد مقاوم در برابر حرارت معمولی تشخیص دهیم؟ فقط از آهنربا استفاده کنید. کوره کوره از فولاد ضد زنگ واقعی مقاوم در برابر حرارت ساخته شده است و مغناطیسی نخواهد بود! تا 90 درصد از اجاق های موجود در بازار که به عنوان فولاد ضد زنگ مبدل شده اند از فولاد مقاوم در برابر حرارت معمولی فروخته می شوند. گول نخورید!

نام تجاری AISI304همه کاره ترین و پرکاربردترین در بین تمام گریدهای فولاد ضد زنگ است. ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، جوش پذیری و مقاومت در برابر خوردگی/اکسیداسیون را فراهم می کند بهترین انتخابدر اکثر برنامه ها برای قیمت نسبتا پایین. این فولاد همچنین دارای خواص دمای پایین عالی است. اگر خوردگی بین کریستالی در یک منطقه با دمای بالا رخ دهد، استفاده از آن نیز توصیه می شود.

منطقه برنامه

304 به دلیل مقاومت خوب در برابر خوردگی و دما در تمامی مناطق صنعتی، تجاری و خانگی استفاده می شود. در اینجا به برخی از کاربردهای آن اشاره می کنیم:

مخازن (مخازن) و ظروف برای طیف گسترده ای از مایعات و جامدات؛
تجهیزات صنعتی در صنایع معدنی، شیمیایی، برودتی، غذایی، لبنیات و صنایع دارویی.

تمایز درجه 304

در طول تولید فولاد، می توان خواص ویژه زیر را مشخص کرد که استفاده یا پردازش بیشتر آن را از پیش تعیین می کند:

جوش پذیری بهبود یافته
طراحی عمیق، طراحی چرخشی
تشکیل کشش
افزایش استحکام، سخت شدن سرد
مقاومت حرارتی C، Ti (کربن، تیتانیوم)
ترمیم مکانیکی

ترکیب شیمیایی (ASTM A240)

	سی	منگنز	پ	اس	سی	Cr	نی
304	حداکثر 0.08	2.0	0.045	0.030	1.0	18.0 تا 20.0	8.0 تا 10.50
304 لیتر	حداکثر 0.03	حداکثر	حداکثر	حداکثر	حداکثر	18.0 تا 20.0	8.0 - 12.0

خواص معمولی در حالت آنیل شده

خواص ذکر شده در این نشریه نمونه ای از تولید یک کارخانه است و نباید به عنوان حداقل مقادیر تضمین شده برای کل مشخصات در نظر گرفته شود.

1. ویژگی های مکانیکیدر دمای اتاق

در صورت لزوم می توان مقاومت فولاد آستنیتی را به شرح زیر افزایش داد:

افزودن نیتروژن به فولاد (به عنوان مثال 304LN)
استحکام فولاد در کارخانه (نورد زدن مکرر پوسته، سخت شدن سرد، کشش، فشار)

فولاد ضد زنگ نیترید شده به ویژه در کاربردهایی مانند مخازن بزرگ، ستون ها و ظروف حمل و نقل استفاده می شود، جایی که استحکام طراحی بالاتر (Rp0.2) فولاد باعث کاهش ضخامت دیواره و صرفه جویی در هزینه های مواد می شود.

کاربردهای دیگر فولاد آستنیتی سخت شده با فرم شامل، به عنوان مثال، صفحات شکل دهی مختلف برای تولید وسیله نقلیه، لوله های جوش داده شده، حلقه های بشکه، زنجیر، میله ها و عناصر پشتیبانی.

2. خواص در دماهای بالا

همه این مقادیر فقط به 304 اشاره دارد. هیچ مقداری برای 304L داده نشده است زیرا استحکام آن به طور قابل توجهی بالاتر از 425oC کاهش می یابد.

استحکام کششی در دماهای بالا

حداقل مقادیر حد الاستیک در دمای بالا(1% تغییر شکل در 10000 ساعت)

نوردهی مداوم 925 درجه سانتیگراد
نوردهی متناوب 850 o C

3. خواص در دمای پایین (304 / 304L)

4. مقاومت در برابر خوردگی

4.1 محیط های اسیدی

مثال هایی برای برخی اسیدها و محلول های آنها (بیشتر ارزش های عمومی)

کد:
0 = درجه حفاظت بالا - نرخ خوردگی کمتر از 100 میلی متر در سال
1 = حفاظت جزئی - نرخ خوردگی از 100 متر تا 1000 میلی متر در سال
2 = غیر مقاوم - نرخ خوردگی بیش از 1000 میلی متر در سال

4.2 تأثیرات جوی

مقایسه گرید 304 با سایر فلزات در محیط های مختلف (میزان خوردگی بر اساس 10 سال نوردهی).

5. عملیات حرارتی

1. آنیل.

حرارتاز 1010 o C تا 1120 o C و رهاسازی سریع (خنک شدن) در هوا یا آب. مقاومت در برابر خوردگی بهتر هنگام بازپخت در دمای 1070 درجه سانتیگراد و خنک شدن سریع حاصل می شود.

2. تعطیلات (تسکین استرس).

برای 304L - 450-600 o C به مدت یک ساعت با خطر کمی حساسیت. درجه حرارت کمتر 400 درجه سانتیگراد باید استفاده شود.

3. پردازش گرم (فاصله آهنگری)

دمای اولیه: 1150 - 1260 o C
دمای نهایی: 900 - 925 o C

هر پردازش گرم باید با بازپخت همراه باشد.

لطفا توجه داشته باشید: زمان رسیدن به گرمایش یکنواخت برای فولاد ضد زنگ طولانی تر است. فولادها نسبت به فولادهای کربنی - تقریباً 12 برابر.

6. پردازش سرد

304 / 304L که بسیار قوی، الاستیک و انعطاف پذیر است، به راحتی کاربردهای زیادی پیدا می کند. فرآیندهای معمولی شامل خمش، شکل دهی کششی، کشش عمیق و کشش چرخشی است.

فرآیند شکل‌دهی می‌تواند از همان ماشین‌ها و اغلب ابزارهای مشابه برای فولاد کربنی استفاده کند، اما به 50-100٪ نیروی بیشتر نیاز دارد.

این امر به دلیل سخت شدن زیاد در هنگام شکل دهی فولاد آستنیتی است که در برخی موارد یک عامل منفی است.

1. در مورد خم شدن

حدود خمش تقریبی زمانی بدست می آید که s=ضخامت ورق و r=شعاع خمش:

س< 3мм, мин r = 0
3 میلی متر< s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
6 میلی متر< s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º

صاف کردن معکوس بیشتر از فولاد کربنی است، به همین دلیل است که هنگام خم کردن یک زاویه قائمه منظم به میزان 90 درجه، شاخص های صاف کننده زیر را به دست می آوریم:

r = s صاف کردن معکوس تقریباً 2º
r = 6 x s صاف کردن معکوس تقریبا 4º
r = 20 x s صاف کردن معکوس تقریبا 15º

برای فولاد زنگ نزن آستنیتی، حداقل شعاع خمشی توصیه شده r = 2 x s است.

لازم به ذکر است که حداقل های زیر برای فولاد ضد زنگ فریتی توصیه می شود:
س< 6 мм → мин r = s, 180º
6 < s < 12мм → мин r = s, 90º

2. کشش عمیق و کشش چرخشی

در طراحی عمیق خالص بر روی پرس، قطعه کار تحت فشار قرار نمی گیرد، اما مواد اجازه می دهند آزادانه در ابزار جریان پیدا کنند. در عمل این اتفاق بسیار نادر است. به عنوان مثال، هنگام کشیدن ظروف خانگی، همیشه یک عنصر قالب گیری کششی نیز وجود دارد.

ماده ای که تحت کشش عمیق قرار می گیرد باید تا حد امکان پایدار باشد، یعنی. باید درجه سختی تشکیل دهنده کمی داشته باشد و مقدار Md باید به وضوح 30 (N) باشد. برای کارد و چنگال های ضد زنگ معمولاً از همان قوانین به اصطلاح استفاده می شود. تجزیه و تحلیل فرعی فولاد ضد زنگ نورد شده و همچنین در ساخت تابه با استفاده از روش کشش عمیق.

طراحی چرخشی بر روی ماشین تراش همانطور که از نام خود پیداست یک فرآیند شکل دهی همراه با تراش است. کاربردهای معمولی سطل ها و محصولات مخروطی مشابه چرخش متقارن است که معمولاً جلا نمی شوند.

3. درباره قالب گیری کششی

در فرآیند شکل دهی کششی، قطعه کار در حین کشش کشیده می شود. دیوارها نازک تر می شوند و به منظور جلوگیری از پارگی، مطلوب است که فولاد با افزایش خاصیت سخت شدن در هنگام شکل دهی فراهم شود. هنگام انجام عملیات پیچیده تر (به عنوان مثال، دو کاسه در یک زمان خالی از میز ماشین ظرفشویی بیرون کشیده می شوند)، مقدار Md 30 (N) فولاد باید به وضوح وجود داشته باشد.

7. جوشکاری

جوش پذیری - بسیار خوب، آسان برای جوش.

فرآیند جوشکاری	ضخامت بدون جوش	از جمله درز جوش			محیط حفاظتی
		ضخامت	پوشش
		ضخامت	بار	سیم
مقاومت - نقطه (نقطه) - درز (درز)	≤2 میلی متر
TIG	<1,5mm	> 0.5 میلی متر		ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)	آرگون آرگون + 5% هیدروژن آرگون + هلیم
پلاسما	<1.5mm	> 0.5 میلی متر	ER 310	ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)	آرگون آرگون + 5% هیدروژن آرگون + هلیم
MIG		> 0.8 میلی متر		ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)	آرگون + 2% CO2 آرگون + 2% O2 آرگون + 3٪ CO2 + 1٪ H2 آرگون + هلیم
اره.		> 2 میلی متر		ER 308 L ER 347
الکترود		تعمیرات	E 308 E 308L E 347
لیزر	<5mm				هلیوم. گاهی اوقات آرگون، نیتروژن.

به طور کلی، عملیات حرارتی پس از جوش مورد نیاز نیست. با این حال، در جایی که خطر خوردگی بین دانه ای وجود دارد، بازپخت اضافی در دمای 1050-1150 درجه سانتی گراد انجام می شود. برای گریدهای 304L (کربن کم) یا 321 (تثبیت Ti)، این شرایط ترجیح داده می شود (گرم کردن جوش تا 1150 درجه سانتیگراد و به دنبال آن خنک شدن سریع). درز جوش باید به صورت مکانیکی و شیمیایی از رسوب پاک شود و سپس با خمیر اچینگ غیرفعال شود.

نام تجاری AISI304همه کاره ترین و پرکاربردترین در بین تمام گریدهای فولاد ضد زنگ است. ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، جوش پذیری و مقاومت در برابر خوردگی/اکسیداسیون، بهترین انتخاب را در اکثر کاربردها با هزینه نسبتاً کم فراهم می کند. این فولاد همچنین دارای خواص دمای پایین عالی است. اگر خوردگی بین کریستالی در یک منطقه با دمای بالا رخ دهد، استفاده از آن نیز توصیه می شود.

منطقه برنامه

مخازن (مخازن) و ظروف برای طیف گسترده ای از مایعات و جامدات؛
تجهیزات صنعتی در صنایع معدنی، شیمیایی، برودتی، غذایی، لبنیات و صنایع دارویی.

تمایز درجه 304

در طول تولید فولاد، می توان خواص ویژه زیر را مشخص کرد که استفاده یا پردازش بیشتر آن را از پیش تعیین می کند:

جوش پذیری بهبود یافته
طراحی عمیق، طراحی چرخشی
تشکیل کشش
افزایش استحکام، سخت شدن سرد
مقاومت حرارتی C، Ti (کربن، تیتانیوم)
ترمیم مکانیکی

ترکیب شیمیایی (ASTM A240)

	سی	منگنز	پ	اس	سی	Cr	نی
304	حداکثر 0.08	2.0	0.045	0.030	1.0	18.0 تا 20.0	8.0 تا 10.50
304 لیتر	حداکثر 0.03	حداکثر	حداکثر	حداکثر	حداکثر	18.0 تا 20.0	8.0 - 12.0

خواص معمولی در حالت آنیل شده

1. خواص مکانیکی در دمای اتاق

در صورت لزوم می توان مقاومت فولاد آستنیتی را به شرح زیر افزایش داد:

افزودن نیتروژن به فولاد (به عنوان مثال 304LN)
استحکام فولاد در کارخانه (نورد زدن مکرر پوسته، سخت شدن سرد، کشش، فشار)

از دیگر کاربردهای فولاد آستنیتی سخت شده با فرم می توان به صفحات مختلف شکل دهی برای صنعت خودرو، لوله های جوش داده شده، حلقه های بشکه، زنجیر، نوارها و عناصر پشتیبانی اشاره کرد.

2. خواص در دماهای بالا

استحکام کششی در دماهای بالا

حداقل مقادیر حد الاستیک در دمای بالا(1% تغییر شکل در 10000 ساعت)

نوردهی مداوم 925 درجه سانتیگراد
نوردهی متناوب 850 o C

3. خواص در دمای پایین (304 / 304L)

4. مقاومت در برابر خوردگی

4.1 محیط های اسیدی

مثال‌هایی برای برخی اسیدها و محلول‌های آنها ارائه شده است (کلی‌ترین مقادیر)

4.2 تأثیرات جوی

مقایسه گرید 304 با سایر فلزات در محیط های مختلف (میزان خوردگی بر اساس 10 سال نوردهی).

5. عملیات حرارتی

1. آنیل.

درجه حرارت بالا از 1010 درجه سانتیگراد تا 1120 درجه سانتیگراد و انتشار سریع (خنک شدن) در هوا یا آب. مقاومت در برابر خوردگی بهتر هنگام بازپخت در دمای 1070 درجه سانتیگراد و خنک شدن سریع حاصل می شود.

2. تعطیلات (تسکین استرس).

برای 304L - 450-600 o C به مدت یک ساعت با خطر کمی حساسیت. درجه حرارت کمتر 400 درجه سانتیگراد باید استفاده شود.

3. پردازش گرم (فاصله آهنگری)

دمای اولیه: 1150 - 1260 o C
دمای نهایی: 900 - 925 o C

هر پردازش گرم باید با بازپخت همراه باشد.

6. پردازش سرد

این امر به دلیل سخت شدن زیاد در هنگام شکل دهی فولاد آستنیتی است که در برخی موارد یک عامل منفی است.

1. در مورد خم شدن

حدود خمش تقریبی زمانی بدست می آید که s=ضخامت ورق و r=شعاع خمش:

س< 3мм, мин r = 0
3 میلی متر< s < 6мм, мин r = 0,5 х s, угол гибки 180º
6 میلی متر< s < 12мм, мин r = 0.5 х s, угол гибки 90º

r = s صاف کردن معکوس تقریباً 2º
r = 6 x s صاف کردن معکوس تقریبا 4º
r = 20 x s صاف کردن معکوس تقریبا 15º

برای فولاد زنگ نزن آستنیتی، حداقل شعاع خمشی توصیه شده r = 2 x s است.

لازم به ذکر است که حداقل های زیر برای فولاد ضد زنگ فریتی توصیه می شود:
س< 6 мм → мин r = s, 180º
6 < s < 12мм → мин r = s, 90º

2. کشش عمیق و کشش چرخشی

3. درباره قالب گیری کششی

7. جوشکاری

جوش پذیری - بسیار خوب، آسان برای جوش.

فرآیند جوشکاری	ضخامت بدون جوش	از جمله درز جوش			محیط حفاظتی
		ضخامت	پوشش
		ضخامت	بار	سیم
مقاومت - نقطه (نقطه) - درز (درز)	≤2 میلی متر
TIG	<1,5mm	> 0.5 میلی متر		ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)	آرگون آرگون + 5% هیدروژن آرگون + هلیم
پلاسما	<1.5mm	> 0.5 میلی متر	ER 310	ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)	آرگون آرگون + 5% هیدروژن آرگون + هلیم
MIG		> 0.8 میلی متر		ER 308 l(Si) W.Nr 1.4370 ER 347 (Si)	آرگون + 2% CO2 آرگون + 2% O2 آرگون + 3٪ CO2 + 1٪ H2 آرگون + هلیم
اره.		> 2 میلی متر		ER 308 L ER 347
الکترود		تعمیرات	E 308 E 308L E 347
لیزر	<5mm				هلیوم. گاهی اوقات آرگون، نیتروژن.

گریدهای فولادی AISI 304 و 304L (طبق طبقه بندی کننده آمریکایی ASTM A240) و آنالوگ های مستقیم روسی آنها 08Х18Н10 و 03Х18Н11 (طبق GOST) رایج ترین و همه کاره ترین فولادهای کروم-نیکل با آلیاژ بالا و مقاوم در برابر خوردگی هستند. تقریباً در تمام بخش های تولید مواد، هم در کشورهای مستقل مشترک المنافع و هم در سراسر جهان. محبوبیت و تقاضای این فولاد، با قیمت مقرون به صرفه، به دلیل مقاومت عالی آن در برابر اکسیداسیون و خوردگی، جوش پذیری خوب، ترکیبی منحصر به فرد از خواص مکانیکی و ویژگی های ترکیب شیمیایی است. با توجه به اینکه خوردگی بین کریستالی AISI 304 تنها زمانی رخ می دهد که در دماهای بالا گرم شود، این گرید به ویژه برای استفاده در شرایط دماهای پایین و فوق العاده پایین توصیه می شود. فولاد AISI بسیار صیقلی است و ظاهر زیبایی خود را برای مدت طولانی حفظ می کند که در ساخت سازه های معماری، ساختمانی و طراحی، وسایل داخلی و مبلمان فلزی از آن بسیار مهم است.

کاربردهای اصلی فولاد AISI 304

یافتن یک زمینه فعالیت مدرن که در آن به یک درجه یا درجه دیگر اعمال نشود دشوار است. فولاد AISI 304یا 0818N10. به طور خاص، آنها در همه جا برای ساختن استفاده می شوند:

ظروف، ظروف و مخازن برای نگهداری و حمل انواع مواد فله و مایعات.
گیرنده ها و تجهیزات برای تولید و حمل و نقل مواد شیمیایی و داروها؛
قطعات و عناصر تاسیسات برای تولید محصولات غذایی مایع و خمیر مانند (خامه، کواس، شراب، شیر و غیره) و همچنین برای حمل و نقل آنها.
تجهیزات حفاری چاه و تقویت کار معادن؛
تجهیزات پخت و پز و کارد و چنگال خانگی.

علاوه بر این، AISI 304 به عنوان ماده پایه برای بسیاری از موارد ابزارهای علمی آزمایشگاهی، واحدهای برودتی، صفحات قالب گیری، عناصر پشتیبانی و غیره عمل می کند.

ترکیب شیمیایی و تمایز فولاد AISI 304

استاندارد ASTM A240 ترکیب شیمیایی فولاد AISI 304 را به شرح زیر تنظیم می کند:

کربن - بیش از 0.08٪ (AISI 304L - 0.03٪)؛
منگنز - بیش از 2٪؛
فسفر - بیش از 0.45٪؛
گوگرد - بیش از 0.03٪؛
سیلیکون - بیش از 0.75٪؛
کروم - 18.0 - 20.0٪؛
نیکل - 8.0 - 10.5٪ (AISI 304L - تا 12٪)؛
نیتروژن - 0.1٪.

خواص ضد خوردگی بالای AISI 304 با وجود یک لایه نازک از اکسید کروم بر روی سطح ماده مرتبط است. و از آنجایی که این فولاد در تمام ضخامت خود دارای ساختاری کاملاً یکنواخت است، تمام قطعات و مواد ساخته شده از آن (ورق ها، میله ها، لوله های پروفیل، صفحات شکل دار)، حتی اگر لایه رویی آسیب دیده باشد، همچنان به همان مقاومت در برابر خوردگی ادامه می دهند. فیلم اکسید تخریب شده فوراً بازسازی می شود و از گسترش آسیب جلوگیری می کند. فرآیند مشابهی در سازه های فولادی ضد زنگ در معرض تأثیرات جوی رخ می دهد. تغییرات مداوم دما منجر به ظاهر شدن ریزترک ها می شود که در آن یک لایه محافظ بلافاصله تشکیل می شود. این ویژگی فولاد AISI 304 امکان ساخت ظروف قابل اعتماد، نرده برای پله ها و بالکن های خارجی، استخرها و موارد دیگر را فراهم می کند. دوام تضمین شده چنین محصولاتی حداقل 150 سال است.

وجود مقدار زیادی نیکل در AISI 304 به این درجه فولاد مزیت مهمی نسبت به آنالوگ های بدون نیکل (AISI 430 و غیره) می دهد. از آنجایی که نقطه ذوب نیکل بسیار بالاتر از کروم است، حتی زمانی که در معرض حرارت قرار می گیرد (به عنوان مثال، در طول فرآیند جوشکاری)، در ساختار فلز باقی می ماند، در حالی که کروم تقریباً به طور کامل می سوزد. نیکل که در جوش حفظ می شود، استحکام و مقاومت اضافی در برابر خوردگی آن را فراهم می کند.

فولاد AISI 304 با بسیاری از فولادهای ضد زنگ دیگر در توانایی آن در تمایز متفاوت است. این بدان معنی است که در طول فرآیند تولید می توان به ماده خاصیت خاصی مربوط به منطقه خاص کاربرد بعدی آن یا ماهیت مورد نیاز پردازش داده شد. با تغییر ترکیب فولاد (در چارچوب استانداردهای تعیین شده)، می توان آن را با موارد زیر تهیه کرد:

جوش پذیری بالاتر؛
توانایی ترسیم عمیق و چرخشی؛
توانایی تشکیل کشش؛
افزایش استحکام، سخت شدن سرد؛
مقاومت در برابر حرارت اضافی؛
مناسب بودن ویژه برای انواع خاصی از پردازش مکانیکی.

مانند هر فولاد آستنیتی، AISI 304 را می‌توان در صورت لزوم با افزودن نیتروژن به ترکیب آن (اصلاح 304LN) یا با یکی از روش‌های فن‌آوری کارخانه سخت‌کردن قالب (سختی سرد، فشار، نورد مکرر پوستی گذر) تقویت کرد. یا کشش).

فرآیند نیتریدینگ برای فولادهایی که برای ساخت اجسام بزرگ در صنایع نفت و گاز و صنایع شیمیایی (ظروف حمل و نقل، ستون ها، مخازن) در نظر گرفته شده اند، مناسب تر است. در این حالت، با استحکام طراحی بالاتر فلز، می توان ضخامت دیوار را کاهش داد و در نتیجه صرفه جویی قابل توجهی در هزینه های مصالح به دست آورد.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی که تحت استحکام فرم قرار گرفته اند برای تولید قطعات و عناصری که بارهای مکانیکی را تحمل می کنند - لوله های جوش داده شده، صفحات قالب گیری برای صنعت خودروسازی، حلقه ها برای بشکه ها، اتصالات ساختمانی، نوارها، زنجیر، نرده ها و غیره استفاده می شوند.

فولاد AISI 304 (08Х18Н10)، بر خلاف گروه 400 "فولادهای ضد زنگ" (آنالوگ 12Х17)، دارای خواص مغناطیسی نیست، که در موارد خاص می تواند در کاربرد عملی آن بسیار مهم باشد. با این حال، این کیفیت تنها نتیجه ساختار داخلی خاص فلز است که به هیچ وجه بر مقاومت شیمیایی و خوردگی، ویژگی های استحکام و قابلیت ساخت آن در پردازش تأثیر نمی گذارد.

مهمترین ویژگی های عملکرد و قابلیت ساخت AISI 304

ویژگی های اصلی عملکرد فولاد AISI 304 که کاربرد و قابلیت ساخت آن را تعیین می کند، شامل ویژگی های زیر است:

1. مقاوم در برابر دماهای بالا و پایین.

با افزایش دما، استحکام کششی AISI 304 کاهش می یابد. این امر به ویژه هنگامی که مواد در دمای بالاتر از 425 درجه حرارت داده می شود قابل توجه است. C. بنابراین، اگر در 600 درجه. با این پارامتر برابر با 380 N/mm2، سپس در 800 درجه. C - در حال حاضر 170 N/mm2 و در 1000 درجه. C - فقط 50 N/mm2. طبق همین الگوریتم، حد الاستیک نیز کاهش می یابد.

با نوردهی مداوم - 925 درجه. با؛
با نوردهی متناوب - 850 درجه. با.

کاهش دمای عملیاتی به مقادیر بسیار پایین منجر به افزایش قابل توجهی در استحکام فولاد می شود: در -78 درجه. استحکام کششی C 1100 نیوتن بر میلی متر مربع، در -161 درجه است. C - 1450 N/mm2 و در -196 درجه. C - 1600 نیوتن بر میلی متر مربع. حد الاستیک ماده تا حدودی افزایش می یابد، البته نه به همان میزان، و قدرت ضربه بدتر می شود.

2. مقاومت در برابر خوردگی.

فولاد AISI 340 در برابر اکثر اسیدها (به جز اسید سولفوریک) مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. هنگامی که در معرض شرایط جوی قرار می گیرد، مقاومت به خوردگی آن به طور قابل توجهی نسبت به آلومینیوم برتری دارد. به خصوص فولاد کربن معمولی. بنابراین، در شرایط روستایی، نرخ خوردگی ده ساله AISI 340 0.0025 (آلومینیوم - 0.025، فولاد کربن - 5.8) و در شرایط صنعتی دریایی - 0.0076 (آلومینیوم - 0.686، فولاد کربن - 46.2) است.

3. عملیات حرارتی مواد.

آنیلینگ.

دمای بهینه بازپخت برای AISI 304 از 1010 تا 1120 درجه است. ج- ایده آل ترین شرایط برای این عملیات تکنولوژیکی دمای 1070 درجه است. C و متعاقب آن خنک شدن سریع (یا معتدل شدن).

تعطیلات.

بهتر است فولاد 304 را به مدت 1 ساعت در دمای 450 تا 600 درجه حرارت دهید. ج- در صورت نیاز به اجتناب از ایجاد حساسیت، دمای کار باید تا 400 درجه کاهش یابد.

پردازش گرم (جعل).

آهنگری AISI 304 یا سایر پردازش های داغ آن باید در دمای اولیه 1150 - 1260 درجه انجام شود. C و نهایی - 900 - 925 درجه. ج- در این حالت، آنیل کردن قطعه کار الزامی است. برای دستیابی به گرمایش یکنواخت، باید در نظر گرفت که چنین همگنی در فولاد AISI 304 12 برابر کندتر از حرارت دادن فولادهای کربنی حاصل می شود.

4. پردازش سرد.

فولاد AISI 304 و اصلاح آن 304L به دلیل خاصیت شکل پذیری خوب و استحکام بالا، کار آسانی نسبت به سرما دارد. انواع معمولی چنین پردازشی شامل خمش، کشش (دوار و عمیق) و شکل دهی کششی است. برای عملیات شکل‌دهی، اصولاً می‌توان از تجهیزات و ابزارهای مشابهی مانند فولادهای کربنی استفاده کرد، اما از آنجایی که فولادهای آستنیتی در طی این فرآیند بیشتر تقویت می‌شوند، نیروهای مکانیکی در اینجا مورد نیاز است که یک و نیم تا دو برابر بیشتر است. .

قابل انعطاف.

حدود خمش برای ضخامت های مختلف ورق AISI 304 متفاوت است. با ضخامت تا 3 میلی متر، حداقل شعاع خمش می تواند عملاً صفر باشد، با ضخامت بیشتر - برابر با نصف ضخامت ورق. زاویه خمش - 180 درجه. با ضخامت 3 - 6 میلی متر و 90 درجه. با ضخامت 6 - 12 میلی متر. صاف کردن معکوس در فولادهای آستنیتی بیشتر از فولادهای کربنی است. بنابراین، قطعه کار باید کمی "خم" باشد (زمانی که در زاویه راست خم می شود، بسته به نسبت شعاع و ضخامت ورق، خم می تواند از 2 تا 25 درجه باشد). حداقل شعاع خمشی توصیه شده برای فولاد 304 دو برابر ضخامت ورق است.

طراحی عمیق و چرخشی.

با استفاده از پرس، کشش عمیق به مواد اجازه می دهد تا آزادانه بدون اینکه قطعه کار تحت ترمز قرار گیرد، جریان یابد. اما هنگام ترسیم محصولات با ابعاد دقیق، قالب گیری کششی (ترمز) اغلب در این مورد استفاده می شود، توصیه می شود یک فرآیند سخت شدن همراه با قالب گیری ارائه شود.

کشش چرخشی بر روی تجهیزات تراشکاری و پرس انجام می شود و در واقع با تراشکاری شکل می گیرد. این روش معمولاً محصولاتی با چرخش متقارن (سطل و غیره) تولید می کند که نیازی به پرداخت بعدی ندارد.

5. قابلیت جوشکاری.

فولاد AISI 304 را می توان به راحتی با هر روش مدرن جوش داد. عملیات حرارتی بعدی درز لازم نیست. اما برای جلوگیری از خطر خوردگی بین کریستالی، انجام آنیل اضافی در دمای 1050 - 1150 درجه مفید است. با خنک شدن سریع بعدی. درز جوش سرد شده باید از رسوب پاک شود و تفت داده شود (با خمیر اچینگ درمان شود).

همچنین در مورد موضوع

دستور پخت گل گاوزبان با گوشت خوک

جگر در سس خامه ترش: دستور العمل

معماهای جالب برای دانش آموزان مدرسه

Pemmican - گوشت خشک آغشته به چربی، دستور پخت و اصل کلی تهیه

انتقال اطلاعات از گیرنده به مغز چگونه اتفاق می افتد؟