یک راهنمای کوتاه برای گریدهای فولاد ضد زنگ

از آنجایی که فولاد ضد زنگ از نظر زیبایی شناسی دلپذیر و مقاوم در برابر خوردگی است، اغلب در ساخت وسایلی مانند ظروف آشپزی، سینک آشپزخانه و وسایل نقلیه استفاده می شود. واژه فولاد زنگ نزن به هر یک از چندین آلیاژ مبتنی بر آهن اشاره دارد که عنصر کروم را حداقل 10.5 درصد از ترکیب خود را شامل می شود.
اگرچه تمام فولاد ضد زنگ با ساختار کریستالی آن مشخص می شود، این فلز در بیش از 100 درجه وجود دارد. مؤسسه آهن و فولاد آمریکا برای اولین بار در دهه 1930 و 40 ساختاری از درجه بندی فولاد را توسعه داد. بعداً، این سیستم با یکی از انجمن بین المللی مهندسان خودرو (SAE) ترکیب شد تا یک سیستم شماره گذاری استانداردتر را تشکیل دهد. امروزه، تولیدکنندگان فولاد ممکن است از بیش از یک سیستم شماره گذاری استفاده کنند، اما این می تواند مسائل را پیچیده کند.
ایده کلی پشت درجه بندی فلز این است که فولاد ضد زنگ را می توان بر اساس ساختار کریستالی اتم های آهن آن به سه دسته کلی – آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی تقسیم کرد. هر دسته بیشتر به سری ها و درجه ها تقسیم می شوند. نمرات نشان دهنده دوام، کیفیت و مقاومت در برابر دما آلیاژ خاص است. اعداد ذکر شده بعد از درجه به ترکیب شیمیایی اقلام، به ویژه به درصد کروم و نیکل آن اشاره دارد.

سیستم های مختلف درجه بندی چیست؟

سیستم 3 رقمی انجمن مهندسین خودرو

SAE یک سیستم درجه بندی چهار رقمی برای فولاد کربنی و یک سیستم سه رقمی برای فولاد ضد زنگ ایجاد کرد. رقم اول به عنصر آلیاژی اولیه و رقم دوم و سوم به درصد کربن آلیاژ اشاره دارد. فولاد کربنی به چهار رقم نیاز دارد زیرا آلیاژهای فولاد کربنی بیشتری نسبت به آلیاژهای فولاد ضد زنگ وجود دارد.

سیستم 6 رقمی انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM).

ASTM یک سیستم شش رقمی برای طبقه بندی فولاد ضد زنگ ایجاد کرد. این سیستم طبقه بندی که از هر دو حروف و اعداد تشکیل شده است، با حرف A شروع می شود که مخفف هر ماده آهنی است و به دنبال آن یک سری اعداد متوالی که به خواص فلز مربوط نمی شود، می آید. حرف M که مخفف “متریک” است، از این سری اعداد پیروی می کند. دو رقم آخر مربوط به سالی است که استاندارد برای نمره پذیرفته شده یا آخرین بازنگری شده است.

سازمان‌های دیگر نیز گریدها و سری‌های فولادی را منتشر کرده‌اند، از جمله استانداردهای بریتانیا (BS)، استاندارد آلمان (DIN)، استاندارد چین (GB)، استاندارد اروپایی (EN)، استانداردهای صنعتی ژاپن (JIS)، و سازمان بین‌المللی استاندارد. (IOS).

عملکرد هر سیستم کاملاً متفاوت است. به عنوان مثال، فولاد درجه 304 SAE به صورت زیر درجه بندی می شود:

UNS: S30400
DIN: X5CrNi18-9, X5CrNi18-10, X5CrNi19-9
EN number: 1.4305
EN name: X8CrNiN18-9
JIS: SUS 304, SUS 304-CSP
BS: 304S 15, 304S 16, 304S 18, 304S 25, En58E

صرف نظر از شماره طبقه بندی آن، آلیاژ خاص باید استانداردهای ترکیبی را که توسط آژانس حاکم سیستم برای آن تعیین شده است مطابقت داشته باشد. برای ساده نگه داشتن کارها تا حد امکان، بیایید از سیستم SAE برای بررسی برخی از رایج ترین درجه های فولاد ضد زنگ استفاده کنیم.

سری های برتر کدامند و چه چیزی هر درجه را منحصر به فرد می کند؟

هر درجه از فولاد ضد زنگ دارای ترکیب شیمیایی کمی متفاوت و در نتیجه ظاهر فیزیکی متمایز است.
فولاد ضد زنگ سری 300 رایج ترین است و فولاد ضد زنگ 304 و فولاد ضد زنگ 316 رایج ترین گریدها هستند. دو گرید رایج دیگر عبارتند از فولاد ضد زنگ 409 و فولاد ضد زنگ 430.

سری 300 ضد زنگ

گریدهای فولاد ضد زنگ در سری 300 به عنوان آستنیتی با 18-30٪ کروم و 6-20٪ نیکل به عنوان افزودنی های اصلی آلیاژی آنها طبقه بندی می شوند. این آهن جامد حاوی کریستال های مکعبی در مرکز صورت است.
ترکیب گریدهای فولاد ضد زنگ سری 300 آن را به ویژه در صنایع ساختمانی، خودروسازی و هوافضا مفید می کند. از آنجایی که می تواند دمای بسیار بالا را تحمل کند، فولاد ضد زنگ سری 300 تنها با روش های سرد کار سخت می شود.

301

جذاب و چکش خوار، درجه 301 دارای استحکام بالا و ترکیب مقاوم در برابر خوردگی است. از آنجایی که فولاد ضد زنگ درجه 301 بسیار چکش‌خوار و مقاوم در برابر سایش است، اغلب برای کاربردهای ساختاری تزئینی استفاده می‌شود. Kloeckner Metals ورق فولادی ضد زنگ 301 را عرضه می کند.

304

گرید 304 نشان دهنده 50 درصد فولاد تولید شده در سراسر جهان است. گرید 304 حاوی 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است که از نظر زیبایی و همچنین بادوام آن را زیبا می کند. یکی از نقاط ضعف آن شوری است، بنابراین گرید 304 هنگام استفاده در نزدیکی آب نمک می تواند سوراخ یا شکاف ایجاد کند. ورق فولادی ضد زنگ 304، ورق فولادی ضد زنگ 304، نوار فولادی ضد زنگ 304 و لوله فولادی ضد زنگ 304 موجود است.

316

دومین فولاد متداول تولید شده، گرید 316 حاوی 2 تا 3 درصد مولیبدن است. در نتیجه، در برابر شوری مقاوم‌تر است و بنابراین برای محیط‌های ساحلی بهتر است. بسیاری از لوازم جراحی نیز از فولاد ضد زنگ درجه 316 ساخته می شوند. Kloeckner Metals نوع بسیار کم کربن این فولاد ضد زنگ را عرضه می کند. این در ورق فولاد ضد زنگ 316 لیتر، ورق فولادی ضد زنگ 316 لیتر، میله فولادی ضد زنگ 316 لیتر و لوله فولادی ضد زنگ 316 لیتر موجود است.

317

این درجه استحکام کششی بالایی در دماهای بالا ایجاد می کند. نسبت به فولاد ضد زنگ گرید 304 یا درجه 316 در برابر خوردگی و سوراخ شدن مقاوم تر است. با توجه به ترکیب آن، فولاد ضد زنگ درجه 317 آلیاژ گران‌تری نسبت به سایر گریدهای 300 سطحی است.

400

این سری از فولاد ضد زنگ حاوی 11 درصد کروم و 1 درصد منگنز بیشتر نسبت به گریدهای سری 300 است که کمی مغناطیسی است. این فولاد همچنین دارای محتوای کربن بالاتری است. در نتیجه، فولاد ضد زنگ سری 400 استحکام بالاتر و مقاومت در برابر سایش بیشتری را ارائه می دهد، اما نسبت به گریدهای سری 300 نیز راحت تر خورده می شود. عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ سری 400 را سخت می کند.

430

فولاد فریتی درجه 430 به راحتی تشکیل می شود اما در برابر دماهای شدید یا خوردگی به خوبی مقاومت نمی کند. اغلب برای اهداف تزئینی مانند تزئینات خودرو استفاده می شود. فولاد ضد زنگ درجه 430 نیز معمولاً در کباب پزهای حیاط خلوت استفاده می شود. ارزانتر از گرید 304 است زیرا حاوی نیکل نیست. ورق فولادی ضد زنگ 430 به طور معمول ذخیره می شود.

434

در میان پرکاربردترین فولادهای فریتی، گرید 434 در برابر خوردگی و اکسیداسیون بسیار مقاوم است. همچنین می تواند در برابر درجه حرارت تا 1500 درجه فارنهایت مقاومت کند. فولاد ضد زنگ درجه 434 را نمی توان با عملیات حرارتی سخت کرد و به طور کلی مانند فولاد کم کربن به صورت سرد شکل می گیرد. معمولاً برای تزئینات خودرو استفاده می شود.

420

فولاد ضد زنگ درجه 420 یک فولاد بسیار درخشان و یکی از اولین آلیاژهای کربن/آهن است. این گرید از فولاد حاوی 12 درصد کروم است که در برابر خوردگی بسیار مقاوم است. اغلب به آن “فولاد درجه تیغه” می گویند زیرا تولید کنندگان اغلب از آن برای ساخت ابزار جراحی استفاده می کنند.

فولاد ضد زنگ 904L

محصولات فولاد زنگ نزن آستنیتی تثبیت نشده با درجه 904L حاوی مس به عنوان بخشی از آلیاژ هستند. در نتیجه، این درجه از فولاد می تواند در برابر خوردگی اسیدهای زیادی مقاومت کند. با این حال، هزینه بالای این درجه از فولاد ضد زنگ باعث شده است که بسیاری از تولیدکنندگان به عنوان جایگزین به فولاد ضد زنگ دوبلکس ارزان‌تر 2205 روی آورند.
استنلس استیل در سری ها و درجه های زیادی عرضه می شود. مهم است که نوع مناسب فولاد ضد زنگ را برای محصول خود در محیط خود انتخاب کنید. در وب سایت ما درباره فولاد ضد زنگ بیشتر بدانید.

در صورتی که در رابطه با این موضوع سوالی داشتید، می توانیدکارشناسان ما تماس بگیرید. شماره تماس: 47951 021