فلوچارت تولید استنلس استیل

     مراحل تولید فولادها و استنلس استیل از ابتدا تا بدست آمدن محصول نهایی در عکس زیر آمده است.

5 دسته عمده استنلس استیل

     عکس های زیر 5 دسته عمده استنلس استیل را به شکل نموداری توضیح داده و درصد عناصرآلیاژی و همچنین برخی کاربردهای آن در صنعت را شرح داده است. 

     استنلس استیل آستنیتی یا سری 300 که مشهور ترین گریدهای آن استنلس استیل 304 و 316 می باشد.

     استنلس استیل فریتی یا سری 400 شامل استنلس استیل 430 یا همان بگیر

     استنلس استیل مارتنزیتی مانند 410 و 420 با کاربردهای حساس مثل ساخت تیغه ها و ابزار جراحی

     استنلس استیل دوپلکس و استنلس استیل منگنز دار سری 200 مانند استنلس استیل 201

استنلس استیل 309

استنلس استیل 309

آلیاژ های 309 و S309 استنلس استیل های آستنیتی کروم-نیکلی هستند که مقاومت عالی در برابر خوردگی و حرارت به اضافه استحکام خوب در دمای اتاق و دماهای بالا دارند. آلیاژ استنلس استیل S309 همان نوع 309 اما با درصد کمتر کربن برای به حداقل رساندن ته نشینی کاربید ها و بهبود خواص جوشکاری می باشد. این آلیاژ الزاماً غیرمغناطیسی بوده که در حین کار سرد اندکی مغناطیسی می گردد.

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

آنالیز

استنلس استیل های 309 و S309 با توجه به استاندارد های زیر آنالیز می شوند.

S309	309
5523 AMS	167A ASTM
240A ASTM

خواص مکانیکی

خواص مکانیکی در دمای اتاق

سختی راکول	E % in 50.8mm	0.2% YS Ksi (Mpa)	UTS Ksi (MPa)
85B	45	(345) 50	(655) 95	آنیل

مقاومت در برابر خوردگی

آلیاژهای استنلس استیل 309 و S309 مقاومت در برابر خوردگی فوق العاده ای دارند. مقاومت آنها در محیط های دریایی بسیار بیشتر از آلیاژ استنلس استیل 304 می باشد. مقاومت بالایی در مواجهه با مایعات سولفیتی از خود نشان می دهند و برای انتقال نیتریک اسید، ترکیبات نیتریک سولفید اسدها، استیک، سیتریک و لاکتیک اسید کاملاً مناسب هستند.

این مواد عموماً به عنوان آلیاژ های مقاوم در برابر حرارت در نظر گرفته می شوند. گستره دمای تخریب آن در حدود 1093 درجه سانتی گراد است.  این آلیاژ ها مقاومت مناسبی در هر دو سرویس مداوم و متناوب از خود نشان می دهند، اما نباید برای دماهای بالاتر از 982 درجه سانتی گراد برای سرویس های متناوب استفاده گردند.

عملیات حرارتی

استنلس استیل های 309 به وسیله عملیات حرارتی قابل سخت شدن نیستند. آنیل: گرم کردن تا 1120 درجه سانتی گراد، سپس در آب یا به سرعت در هوا کوئنچ می شود.

شکل پذیری

این آلیاژ ها را میتوان به راحتی به شکل رول، استامپ و مورد کشش قرار داد. به منظور کاهش سختی و بازگرداندن شکل پذیری از آنیل استفاده می شود. آلیاژ استنلس استیل 309 به شدت پایدار بوده و در حین کار سرد غیر مغناطیسی باقی می ماند. تغییر طول پایین باعث می شود شکل پذیری این سری از آلیاژها نسبت به بقیه آلیاژ های سری 300 سخت تر باشد.

جوش پذیری

کلاس های آستنیتی استنلس استیل، عموماً جوش پذیری مناسبی با هر دو روش نفوذی و مقاومتی از خود نشان می دهند.

کاربرد ها

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 خودرو.

استنلس استیل 304

معرفی استنلس استیل 304

آلیاژ استنلس استیل 304 بر پایه اصلاحات انجام شده روی آلیاژ معروف 302 (8-18) به وجود می آید. این اصلاحات شامل افزودن کروم و کاهش کربن است. مقدار کربن پایین، ته نشینی کاربید کروم را کاهش داده که تأثیر مستقیمی روی جوش پذیری و مقاومت در برابر خوردگی مرزدانه ای خواهد داشت.

آلیاژ استنلس استیل L304 نیز اصلاح شده نوع 304 اما با مقدار کربن کمتر (حداکثر 0.030%) است. که ته نشینی کاربید ها را به حداقل رسانده و جوش پذیری را بهبود می بخشد. در نتیجه از لحاظ جوشکاری بسیار مناسب، حتی در محیط های خورنده می باشند.

این آلیاژ ها به استنلس استیل نگیر مشهور هستند. در واقع، نگیر بودن، نشان دهنده خواص غیرمغناطیسی این آلیاژ ها به علت دارا بودن زمینه و ساختار آستنیتی آنهاست. وجود 8 تا 10% نیکل به ازای 18% کروم، ساختار فولاد را به صورت آستنیتی پایدار می نماید، این تغییر فاز باعث تغییر عمده خواص مکانیکی از جمله افزایش شکل پذیری آلیاژ می گردد. این آلیاژها در حالت بازپخت به دلیل وجود فاز آستنیت غیرمغناطیسی بوده اما به دلیل تغییر فاز در حالت کار سرد ممکن است کمی خاصیت مغناطیسی در آنها به وجود آید.

ترکیب 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

آنالیز

       استنلس استیل های 304 و L304 با توجه به استاندارد های زیر آنالیز می شوند.

L304	304
5511 AMS	5513 AMS
240A ASTM	240A ASTM
666A ASTM	666A ASTM

خواص مکانیکی

       خواص مکانیکی در دمای اتاق            

سختی راکول	E % in 50.8mm	0.2% YS Ksi (Mpa)	UTS Ksi (MPa)
80B	55	(241) 35	(586) 85	L304
82B	55	(290) 42	(621) 90	304

مقاومت در برابر خوردگی

       آلیاژهای استنلس استیل 304 مقاومت به خوردگی فوق العاده ای در برابر گستره وسیعی از شرایط جوی، شیمیایی، صنایع غذایی، نساجی و نفت از خود نشان می دهند.

مقاومت در برابر اکسیداسیون

       حداکثر دمایی که آلیاژهای 304 مقاومت در برابر پوسته پوسته شدن از خود نشان می دهند.

مداوم	تناوبی
°C 830	°C 800

عملیات حرارتی

       استنلس استیل های 304 به وسیله عملیات حرارتی قابل سخت شدن نیستند. آنیل: گرم کردن تا 1120 درجه سانتی گراد، سپس به سرعت کوئنچ می شود. استریپ های نازک بار در هوا، اما کلفت بار ها به منظور به حداقل رساندن ته نشینی کاربید ها باید در آب کوئنچ گردند.

شکل پذیری

       این آلیاژ ها خواص کششی خیلی خوبی دارند. استحکام تسلیم پایین و قابلیت تغییر طول زیاد این اجازه را به آنها می دهد که قابلیت شکل پذیری در اشکال پیچیده را داشته باشند.

جوش پذیری

       کلاس های آستنیتی استنلس استیل، عموماً جوش پذیری مناسبی با هر دو روش نفوذی و مقاومتی از خود نشان می دهند.

کاربرد ها

       دکوراسیون داخلی، تجهیزات آشپزخانه، صنایع شیمیایی، نساجی، کاغذ و دارویی