در قسمت اول مقاله (همه چیز درباره آلیاژ محبوب استیل) به مفهوم ساختاری این آلیاژ و مواردی از ویژگی های تخصصی آن و همچنین انواع استیل ، کاربرد آنها و دسته بندی های استیل و در قسمت دوم مقاله ویژگی های هر دسته بندی بررسی شد.
در این مقاله نگاهی مو شکافانه به ویژگی های استیل 304 و 309 انداختیم که خیلی هم پر مصرف هستند.
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 میباشد.
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 |
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 میدهند.
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 میدهند.
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 |
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
در قیمت بعدی همه چیز درباره آلیاژ محبوب استیل 316-316L(قسمت چهارم) با ما همراه باشد .