ورق استیل نسوز یک نوع ورق فولادی است که برای مقاومت در برابر حرارت، خوردگی و زنگ زدگی طراحی شده است. این ورق‌ها اغلب از آلیاژهایی تشکیل شده‌اند که شامل نیکل، کروم و مواد دیگر هستند. ورق‌های استیل نسوز در صنایع مختلف، از جمله در ساخت قطعات ماشین‌آلات، کوره‌های صنعتی، مبلمان ، صفحات کوره‌های پخت، لوله‌های گرمایشی و خنک کننده و موارد دیگر استفاده می‌شوند.
گریدهای ۳۰۰ و ۴۰۰ شامل فولاد زنگ نزن هستند که برای مقاومت در برابر حرارت بالا و خوردگی طراحی شده‌اند. گریدهای ۳۰۹ و ۳۱۰ و همچنین ۳۰۹S و ۳۱۰S، به عنوان معروف‌ترین گریدهای ورق استیل نسوز در بازار شناخته می‌شوند. این گریدها دارای خصوصیات مکانیکی بالا، مقاومت به حرارت بالا، مقاومت به خوردگی و زنگ زدگی هستند و به علت این ویژگی‌ها در صنایع مختلفی مانند صنایع فضایی، نفت و گاز، شیمیایی، پزشکی و غیره استفاده می‌شوند.
معرفی آلیاژ استیل نسوز
آلیاژ استیل نسوز یا فولاد مقاوم به حرارت، جزء فولادهای زنگ‌نزن است که برای مقاومت در برابر دماهای بالا طراحی شده‌اند. این فولادها از ترکیباتی از جمله کروم، نیکل و مولیبدن تشکیل شده‌اند که باعث افزایش مقاومت حرارتی و مقاومت به خوردگی شده‌اند. آلیاژ استیل نسوز دارای کربنی در حدود 0.05 تا 0.1 درصد می باشد.
استفاده از استیل نسوز در صنایعی مانند صنایع هوافضا، صنایع نفت و گاز، صنایع پالایش نفت و صنایع فولادسازی بسیار رایج است.
ماکزیمم دمای قابل استفاده برای استیل نسوز بستگی به شرایط محیطی دارد که در آن کاربرد دارد. با این حال، با توجه به ترکیب شیمیایی و آلیاژ استفاده شده، می‌تواند تا حداکثر ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد مقاومت کند یا با قرار گرفتن در معرض ترکیباتی مانند سولفور و بخار آب، به شدت کاهش یابد. همچنین، استحکام خوبی در دماهای بالای ۵۰۰ درجه سانتیگراد از خود نشان می‌دهد.
انواع استیل نسوز
در حالت کلی، استیل نسوز به چهار دسته‌ی فریتی، فریتی-مارتنزیتی، مارتنزیتی و آستنیتی تقسیم می‌شود.
- استیل نسوز فریتی
این نوع استیل دارای استحکام بالا در برابر زنگ‌زدگی و پوسته‌شدن در دماهای بالا است.
- استیل نسوز فریتی – مارتنزیتی
این نوع آلیاژ از استیل نسوز، تحت تاثیر نیرو‌های فشاری ایجاد شده، چقرمگی به نسبت کمی دارد. دمای کاری آن از 950 -1200 درجه سانتیگراد است و عمدتا در کوره‌های صنعتی کاربرد دارد.
- استیل نسوز مارتنزیتی
استیل نسوز مارتنزیتی، یک نوع استیل نسوز است که عمدتا از عنصر کروم به عنوان اصلی‌ترین عنصر تشکیل دهنده‌اش استفاده می‌کنند. این آلیاژ، بسیار مقاوم در برابر سایش، شکل‌پذیری و خراشیدگی راحت است و به همین دلیل در صنایعی مانند صنایع فولادی، پالایشگاهی و غیره کاربرد دارد. ویژگی‌های دیگر این آلیاژ شامل مقاومت بالا در برابر خوردگی، قابلیت جوشکاری و قابلیت پرداخت سطحی مناسب می‌باشد. به عبارت دیگر، استیل نسوز مارتنزیتی باعث افزایش طول عمر محصولات و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌گردد.
در این نوع آلیاژ استیل در درجه حرارت نسبتا بالا دچار نرمی خواهد شد و در مقایسه با آلیاژهای دیگر مقاومت مناسبی ندارد.
- استیل نسوز فولاد سخت رسوبی
سختی رسوبی آستنیتی، نیمه آستنیتی و مارتنزیتی یا مارجینگ سه زیرگروه آن هستند که تفاوت آن‌ها در ساختار و در نتیجه خواص است. می توان گفت، گریدهای نوع سختی رسوبی آستنیتی، از نظر حرارتی در دمای محیط مقاومت کمی دارند و در مقایسه با آن، گرید های نیمه آستنیتی مقاومت به حرارت بهتری از خود نشان می دهند.
ورق استیل نسوز یکی از مهمترین مواد در صنایع با دماهای بالا است. این نوع فولاد به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی برجسته‌ای که دارد، در بسیاری از کاربردهای مختلف به کار می‌رود. در ادامه، به تفکیک انواع ورق استیل نسوز موجود در بازار پرداخته می‌شود:
- ورق استیل نسوز ۱.۴۸۲۸
این ورق استیل نسوز با نام تجاری “استیل نسوز ۳۰۹” نیز در بازار شناخته شده است. این نوع استیل، سختی و قابلیت جوشکاری مناسبی دارد و به همین دلیل در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، ساختمانی و تولید لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با این حال، استیل نسوز ۳۰۹ را نمی‌توان با عملیات حرارتی سخت‌کاری کرد. به عبارت دیگر، این آلیاژ نسوز از پذیرش فرآیندهای حرارتی برای افزایش مقاومت و سختی جلوگیری می‌کند و برای استفاده در محیط‌های مرطوب کاربرد ندارد. این نوع ورق در ساخت قطعات کوره، تجهیزات صنایع پتروشیمی و … استفاده می‌شود.
- ورق استیل نسوز ۱.۴۸۴۱
ورق استیل 4841 (1.4841)، یک نوع فولاد زنگ‌نزن به شمار می آید که از ورق استیل 310 ساخته می شود و ترکیب شیمیایی آن بسیار به گرید 310 شبیه است. با این حال، عمده تفاوت این دو گرید در میزان سیلیسیوم آن‌ها می باشد. در ورق استیل 4841، سطح سیلیسیوم به میزان بیشتری (حداکثر 1.5 درصد) نسبت به گرید 310 وجود دارد. حضور سیلیسیوم به افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر کربوره شدن منجر می‌شود.
ورق استیل 4841 یکی از فولادهای زنگ‌نزن نسوز است که در دماهای بالا، علاوه بر مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون، دارای خواص مکانیکی قابل قبولی می‌باشد. به طور کلی، ورق استیل نسوز 4841 بیشترین مقاومت به حرارت را در بین فولادهای کروم-نیکل دارد.
ورق استیل نسوز ۳۱۰، از قابلیت جوشکاری و انعطاف‌پذیری قابل قبولی برخوردار است و در صنایعی مانند تولید تجهیزات توربین‌های گازی، موتورهای هواپیما و جت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- ورق استیل نسوز ۱.۴۸۴۵
ورق استیل نسوز ۳۱۰S، یکی دیگر از انواع ورق های استیل نسوز با نام تجاری مشابه استیل نسوز ۳۱۰ است. این آلیاژ نسوز، قابلیت مقاومت در برابر حرارت تا دمای ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد را دارد و علاوه بر این، به صورت مقاطع دیگری مانند لوله، میلگرد و مفتول نیز تولید می‌شود.
از خصوصیات بارز این آلیاژ، می‌توان به مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون اشاره کرد. این خاصیت به دلیل حضور مقدار زیادی کروم و مقدار متوسطی نیکل در ترکیب شیمیایی این آلیاژ استیل نسوز به وجود آمده است.
در ضمن، ورق استیل نسوز 309 معمولا در ضخامت‌های 3/0 تا 50 میلیمتر تولید می‌شود و قیمت آن نسبت به استیل نسوز 310 ارزان‌تر است.
خواص ورق استیل نسوز
ورق استیل نسوز دارای خصوصیات بسیار مهم و پرکاربرد در صنعت است که باعث شده است کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف داشته باشد. از جمله خواص این ورق ، قابلیت مقاومت در برابر دماهای بالا، خوردگی و خستگی می باشد. علاوه بر این، خواص مهم دیگری مانند مقاومت در برابر پوسته پوسته شدن، قابلیت تحمل تغییرات پیوسته دما و همچنین مقاومت به تردی هیدروژنی در دمای بالا نیز دارد.
کاربردهای ورق استیل نسوز
ورق استیل نسوز یکی از انواع فولاد است که به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی برجسته‌ای که دارد، در بسیاری از صنایع و کاربردهای مختلف به کار می‌رود. این نوع فولاد با توجه به خواصی که در دماهای بالا به آن اشاره شد، در کاربردهایی که به مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر اکسیداسیون و نیز سایر انواع خوردگی در دماهای بالا نیاز است، بسیار مناسب است.
برخی از کاربردهای آلیاژ ورق استیل نسوز به صورت زیر هستند.
- قطعات در معرض دمای بالا در موشک و هواپیما و همچنین تجهیزات نیروگاهی
- کوره‌های صنعتی در تولید سرامیک، کریستال
- دیگ‌های بخار، لوله‌های بخار
- صنایع پتروشیمی
- مبدل‌های حرارتی
- خطوط گاز
به منظور خرید بهترین نوع ورق استیل نسوز برای هر کاربرد، لازم است که انواع مختلف آن را شناخت و با خصوصیات و ویژگی‌های هر یک آشنا شد. گروه تولیدی استیل نوبل برای راهنمای خرید ورق استیل نسوز، اطلاعات کافی و مفیدی را به خریداران ارائه می‌دهند تا بتوانند بهترین خرید را انجام دهند.
کلام آخر
در بیان کلی می توان گفت، آلیاژ استیل نسوز، یکی از معدود آلیاژهایی است که در برابر اثرات حرارتی و خوردگی مقاومت بالایی دارد. این آلیاژ که شامل عناصری همچون کروم، نیکل و مولیبدن است، توانایی پایداری در برابر خوردگی و حرارت را دارد و به همین دلیل در صنایعی که به دلیل شرایط سخت، نیاز به مصالح با قابلیت، مقاومت بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
به‌علاوه، استفاده از آلیاژ استیل نسوز در ساخت محصولاتی همچون لوازم خانگی و تجهیزات پزشکی نیز رایج است. از ویژگی‌های دیگر این آلیاژ، مقاومت بالا در برابر خوردگی ، قابلیت جوشکاری و قابلیت پرداخت سطحی مناسب می‌باشد. به عبارت دیگر، آلیاژ استیل نسوز باعث افزایش طول عمر محصولات و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌گردد.
