ویژگی ورق استیل نسوز چیست؟
استیل نسوز یکی از پرکاربردترین محصولات فولادی است که در صنایع امروزی برای مصارف نسوز از آن بسیار استفاده میشود. انواع ورق استیل نسوز از مقاومت بالایی در برابر حرارت و خوردگی برخوردار هستند. به همین خاطر در سازههایی مانند کورهها و دیگهای بخار که نیاز به استحکام در دماهای بالا است، از ورقهای نسوز استفاده میشود. ویژگی ورق استیل نسوز در انواع مختلف آن متفاوت است. آلیاژ سازندهی این ورقها درصد بالایی کروم و نیکل دارد و عناصری مانند منگنز و تیتانیوم نیز برای بالا بردن سطح پایداری در دمای بالا به آنها اضافه میشود. در ادامه مطلب با ورق استیل نسوز، انواع، ویژگیها و کاربرد و قیمت ورق استیل بیشتر آشنا خواهید شد.
فهرست
ورق استیل نسوز چیست؟
نوعی ورق فولاد ضدزنگ است که دو عنصر آلیاژی اصلی آن، نیکل و کروم میباشد. البته آلیاژهای مولیبدن و تیتانیوم هم در مقاومت پایدار آن در برابر حرارتهای بالا تاثیر مهمی دارند. این ورق استنلس استیل تحمل حرارتهای بالاتر از 650 درجه سانتیگراد را دارد و در خواص آن هیچگونه تغییری ایجاد نمیشود. برای تولید انواع ورق استیل در فرآیند نورد گرم، شمشهای استیل ضخامت بالا را تحت دما و فشارهای بالا قرار میدهند. ورق نسوز دارای گریدهای مختلفی است و میزان تحمل حرارت با توجه به نوع آن متفاوت است. همچنین در ضخامتها و ابعاد مختلف عرضه میشود.
بیشتر بخوانید: ورق استیل نسوز ۳۰۹ و ویژگیهای آن
انواع ورق استیل نسوز
ورق استیل نسوز بنابر میزان تحمل حرارت، شامل آلیاژها و انواع مختلفی است که بر اساس سطح پایداری در برابر حرارت و یا سطح انعطافپذیری و همچنین تفاوتهای جزیی در ترکیبات، کارایی متفاوتی دارد و در صنایع مختلف استفاده میشود. بهترین ویژگی ورق استیل نسوز این است که در برابر تغییرات واکنش نشان نمیدهد و تغییر شکل پیدا نمیکند. از اینرو بهترین گزینه برای استفاده در ساخت انواع سازهها است. با توجه به اینکه ورق نسوز فلزی از تنوع بسیاری برخوردار بوده؛ لازم و ضروری است تا با تمام گریدها و کاربرد ورق استیل نسوز آشنا باشید و بهترین گزینه را برای سازهی مورد نظر خود انتخاب کنید. در ادامه انواع ورق استیل نسوز را معرفی خواهیم کرد.
-
ورق نسوز 309 با نام دقیق 1/4828
فولاد زنگنزن 309، توانایی تحمل حرارت تا 1100 درجه را دارد. این آلیاژ در برابر ترکیب با اکسیژن هوا بسیار مقاوم است. این ویژگی ورق استیل نسوز سبب مقاومت بالای آن در برابر خوردگی در محیطهای دریایی و آبهای شور میشود. برای تولید ورقها با ضخامت یک میل به بالا و فرایند سرد و گرم تولید میشود. ورق استنلس استیل 309 از ترکیب عناصری مانند نیکل، منگنز، آلومینیوم، قلع، روی، سرب به فولاد تبدیل میشود. این ورق در برابر ساییدگی و حرارت مقاومت بالایی دارد. در محیطهایی که نیاز به استحکام سازهها در دماهای برابر است، کاربرد ورق استیل نسوز 309 مطرح میشود. ساخت مبدلهای حرارتی، قطعات کوره، هواپیما، موتور جت، و اگزوز اتومبیل نمونهای از مهمترین کاربردهای آن به شمار میروند.
-
ورق نسوز 309S با نام دقیق 1/4833
این فولاد زنگنزن در واقع ورژن کم کربن ورق نسوز 309 است که به خاطر کاهش میزان تهنشین شدن کاربید ایجاد میشود.این ورق به دلیل استحکام حرارتی بالا و مقاومت فوقالعاده در برابر خوردگی، برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
-
ورق نسوز 310 با نام دقیق 1/4841
ورق فولاد زنگنزن 310 جزء فولادیهای آستنیتی است. به خاطر میزان بالای کروم و نیکل نه تنها در دماهای بالا مقاوم است؛ بلکه در برابر خوردگی نیز مقاوم بوده و در محیطهای مایع قابل استفاده است. این ورق تا دمای 1150 درجه سانتیگراد مقاوم است و نسبت به دیگر انواع ورق استیل نسوز بیشترین مقدار تحمل را دارد. ویژگی ورق استیل نسوز 310 متاثر از ترکیب عناصر موجود در آلیاژ این فولاد است. قابلیت جوشکاری، چقرمگی و انعطافپذیری بالا از مشخصات شاخص آن به شمار میروند. این ورق بدون پوستهپوسته و یا اکسید شدن و با حفظ ساختار اصلی خود، دمای بسیار بالا را تحمل میکند. از این محصول برای ساخت کوره، تجهیزات نیروگاهی، مخازن جابهجایی اسیدهای ترکیبی، روکش اجاق گاز و موتورهای هواپیما جت استفاده میشود.
-
ورق نسوز 310S با نام دقیق 1/4845
این گرید از ورق فولاد نسوز تا دمای 1150 درجه سانتیگراد را تحمل میکند. ورق 4845/1 یکی از گریدهای معروف ورق 310 است که در مقایسه با آن کربن کمتری دارد و این مسئله در ویژگی ورق استیل نسوز 310S تاثیرگذار است. در واقع در دماهای بالا مقاومت کمتری دارد. و به همین خاطر در محیطهایی که محدوده دمایی آنها کمتر است، مورد استفاده قرار میگیرد. علاوهبر این فولاد زنگنزن 310S از قابلیت جوشکاری بهتری نیز برخوردار است. این ویژگیها باعث کاربرد ورق استیل نسوز 4845 در ساخت سازههای مختلف همچون سیم جوشکاری، کوره پخت سیمان استفاده میشود.
-
ورق نسوز 321 با نام دقیق 1/4541
این محصول مانند دیگر انواع ورق استیل نسوز حاوی کروم (17 تا 19 درصد.) و نیکل (9 تا 12 درصد) بالا است. به همین خاطر در دماهای بالا از مقاومت خوبی برخوردار بوده و در محدوده دمایی 427 تا 900 درجه سانتیگراد بسیار خوب عمل میکنند. همچنین در استانداردهای AMS 5645 وASTM A240 تولید میشوند. با توجه به ساختار و ترکیب ورق نسوز 321 میتوان گفت که این ورق نمونهای از آلیاژ 304 است که خواص آن بهبود یافته است. علاوهبر این فولاد نسوز 321 حاوی مقداری زیادی تیتانیوم است که برای جلوگیری از ایجاد کاربید در هنگام جوشکاری استفاده میشود. چند نمونه از ویژگی ورق استیل نسوز 1/4541 شامل چقرمگی خوب در دمای زیر صفر. استحکام در دمای بالا، جوشکاری عالی، مقاوم در برابر ترکخوردگی، فرسودگی و اکسیداسیون در دماهای بالا میشود. کاربرد ورق استیل نسوز 321 در موارد صنعتی و ساختمانی بسیار گسترده است. از مهمترین موارد مصرف آن میتوان به صنایع پتروشیمی، شیمیایی و زمینههای الکتریکی، حرارتی و هوافضا اشاره کرد.
ویژگی ورق استیل نسوز
به طور کلی انواع ورق استیل نسوز در برابر حرارت و اکسیدشدن مقاوم هستند. ورقهای فولاد نسوز تا دمای 600 درجهی سانتیگراد استحکام خود را حفظ میکنند و تا دمای 1200 درجه از خود مقاومت بسیار بالایی نشان میدهند. همچنین در برابر خوردگی مقاوم بوده و به دلیل ایجاد لایه اکسیدی، پوستهپوسته نمیشود.دیگر ویژگی ورق استیل نسوز، عدم خاصیت مغناطیسی آن است. به این معنا که جذب آهنربا نمیشود و به همین دلیل به «استیل نگیر» هم شناخته میشود. این نوع فولادها؛ ضدزنگ و مقاوم به حرارت و سایش هستند. خواص مکانیکی این ورقها در دمای بالا تغییری نمیکند و گازهایی مانند اکسیژن و بخار آب و اکسیدهای کربن نیز بر روی آن اثر نمیگذارند. ورقهای نسوز دربرابر اکسیداسیون تا 1038 درجه و در هوای خشک و بدون رطوبت نیز مقاومت میکند.
کاربرد ورق استیل نسوز
در مورد انواع و ویژگی ورق استیل نسوز مطالبی را بیان کردیم. ورق فولادی نسوز در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. به خاطر استحکام زیاد در دماهای بالا و مقاومت در برابر پوستهپوسته شدن. بیشتر برای ساخت سازههایی که در تماس با حرارت بالا هستند، به کار برده میشود. با توجه به این ویژگیها، کاربرد ورق استیل نسوز در صنایع سیمان به منظور ساخت کورههای دوار بسیار قابل توجه است. استفاده در صنایع فولاد، ساخت بویلرها، مخازن و کورهها هم نمونهای از مهمترین کاربرد ورق استیل نسوز در صنعت به شمار میرود. با این حال از این متریال پرکاربرد برای موارد زیر نیز استفاده میشود.
- کارخانهجات تولید ظروف چینی
- صنایع کاشی و سرامیک
- صنعت کشتیسازی
- اگزوز وسایل نقلیه
- ساخت خطوط گاز
- ساخت لولههای احتراق
- ساخت میلگرد
- ساخت دیگهای بخار
- ساخت کورهها
- قطعات موشک و هواپیما
- تجهیزات نیروگاهی
- ساخت لوازم خانگی
- ساخت سقف ساختمانها
جنس آلیاژ در ورق نسوز چیست؟
سؤالات زیادی در مورد جنس ورق استیل نسوز و آلیاژ بهکاررفته در آن مطرح میشد که ما در ادامه تصمیم گرفتیم توضیحاتی در این باره ارائه دهیم. نخست این که ورق استیل دارای حداکثر کربن 0.03 درصد میباشد. در نتیجه برای فضاهایی که در آن احتمال خورندگی بالاست استفاده شده. در ترکیبات آن از کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیسیم، کروم و نیکل استفاده شده است. بسته به این که آیا ورق از نوع S310 است یا 310 معمولی این مقادیر متفاوت است. اما بهطورکلی این تغییر مقدارها در خواص شیمایی این فلزات تغییراتی ایجاد میکند.
این ورقها همینطور دستهبندی خاصی نیز دارند که به این صورت شناخته میشود:
فریتی، فریتی – مارتنزیتی، مارتنزیتی و آستنیتی. بهطورکلی از این ورقهها در شرایطی که تحمل دمای 950 تا 1200 درجه سانتیگراد نیاز است استفاده خواهد شد. ضمن این که ورق استیل نسوز مقاومت فوقالعادهای در برابر دمای بالا، پوستهپوسته شدن یا ایجاد لایههایی از اکسید و تنشهای ناشی از تغییرات پیوسته دما دارد.
چون کورهها ممکن است هر روز سردوگرم شوند و در نتیجه بههیچعنوان در اثر این تغییرات ترد یا شکننده نخواهند شد. در ترکیبات این ورق شیمایی از عنصرهای کروم و نیکل بهره گرفته میشود. کروم در تمام آلیاژها و فلزهای نسوز وجود دارد. علاوه برا ین که در برابر اکسید شدن مقاومت فوقالعادهای دارد. همینطور استحکام آن نیز بهشدت بالاست و در برابر کربوراسیون نیز سبب ایجاد یک بافت نسوز روی فلز میشود.
نحوه محاسبه قیمت ورقهای استیل نسوز
پرسش مهم دیگری که قصد پاسخدادن به آن را داریم: نحوه قیمتگذاری و شرط بررسی هزینه ورق استیل نسوز چیست؟ برای محاسبه قیمت شما نیاز به بررسی تعداد، ابعاد و همینطور ضخامت خواهید داشت. بهطورکلی یک فرمول برای محاسبه وزن ورقهای استیل نسوز به کار میرود:
محاسبه وزن ورق استیل نسوز = چگالی استاندارد ورق استیل نسوز * ضخامت * طول * عرض
مثلاً در نمونهای که ما محاسبه کردیم وزن نهایی به این صورت است:
9.43 کیلوگرم = 2 * 2* 0.7 * 7.86
همانطور که میبینید دقیقاً از فرمول بالا استفاده شده است. البته در زمان محاسبه هزینه مسائلی چون قیمت حملونقل و همینطور برش و فرمینگ آن نیز تأثیرگذار است. بههرحال شما میتوانید از یک فرمول کلی برای این کار استفاده کنید که در بالا عنوان کردیم، در نهایت فی به شما از طرف شرکت فروشنده ورق استیل نسوز داده میشود. توجه کنید که اولین فاکتور برای دستیابی به قیمت خام یک ورق وزن آن میباشد.
موضوع مهم در مورد ورق استیل نسوز چقرمگی فوقالعاده آن است. چقرمگی در واقع مقاومت یک ماده در برابر شکست در اثر تنش است. این چقرمگی بسته به نوع فلز و حرارتی که دیده است میتواند متفاوت باشد. اما بهطورکلی هر چه این عدد بالاتر باشد، به نیروی بیشتری برای شکستن و یا تغییر شکلدادن یک فولاد یا ورق نیاز خواهد بود. در نتیجه وقتی در مورد چقرمگی ورق استیل نسوز صحبت میکنیم. باید بدانیم که این عدد فوقالعاده بالا است و برای محاسبه آن نیز مهندسین عمل متالوژی از یک فرمول نسبتاً پیچیده با فاکتورها و اعداد متغیر استفاده میکنند.
محدودیتهای آلیاژ استیل نسوز
استیل نسوز یکی از محبوبترین متریالها از نظر مقاومت و خواص مکانیکی است. البته یک مشکل دارد. این استیل نباید در معرض تابش شعله و یا تماس کربن قرار بگیرد. در این صورت به دلیل این که این متریال مقاومت لازم در مقابل حرارت را ندارد. در اثر کربوراسیون کاهش پیدا میکند. همینطور این آلیاژها معمولاً باید در شرایط خاص و را رعایت تمامی جوانب استاندارد ساخته شوند در غیر این صورت کیفیت مطلوب را نداشته و بههیچعنوان نمیتوانند گزینه قابل اعتمادی در بهکارگیری پروژهها باشند. ورقهای استیل 310 در مقابل مدلهای ورق 309 که گریدشان پایینتر است و در بازار ارزانتر هستند، میزان کروم و نیکل بیشتری دارد. به همین دلیل در موارد خاص به کار میرود و استحکام زنگزدگی آن فوقالعاده است. همینطور اگر قصد ساخت محفظه تحتفشار و در حرارت بالا باشد، آوندهای جابهجایی مواد شیمایی و متریالهای جابهجایی شیشه و سیمان نیز بهوسیله این ورق ساخته میشوند. حتی در این ورق خاصیت غیرمغناطیسی وجود دارد که به مسئله وسعت کاربرد آن در شرایط خاص کمک بیشتری میکند. بسیاری از برجهای تقطیر نیز بر اساس این آلیاژ پرکاربرد ساخته شدهاند.
بیشتر بخوانید : ورق استیل نسوز 310 و هرآنچه باید بدانید!
نحوه تعیین قیمت استیل نسوز
درصورتیکه قصد خرید ورق استیل را در بازار ایران دارید. باید بدانید که این محصول عموماً در دستهبندی کالاهای وارداتی قرار میگیرد. در نتیجه قیمتگذاری آن توسط شرکتهای بازرگانی انجام میشود و در نهایت سازمانهای مربوطه روی این قیمتگذاری نظارت درند. البته عواملی مانند قیمت دلار و ارز نیز روی قیمت استیلهای نسوز تأثیر میگذارد و میتواند روند صعودی و یا نزولی آن را تغییر دهد.
از طرف دیگر گریدهای مختلفی از استیل نسوز تولید و در بازار عرضه میشود و برندهای تولیدکننده و کشور سازنده آن نیز روی قیمت تأثیر میگذارد. بههرحال عوامل زیادی موجب میشود که یک نوع ورق با ظاهر یکسان حتی در بازار کشور، باقیمتهای مختلفی عرضه شود. پس نمیتوان گفت که حتماً برای یک نوع ورق یک استاندارد قیمتگذاری خاص در نظر گرفته شده است. ضمن این که بهصورت مشترک میتوان روی تمامی مدلهای این ورق سرب اضافه کرد و مقاومت آن پس از حرارتدهی را نیز به همین شکل نگه داشت. در محیطهای پتروشیمی این ورقها به دلیل مقاومت شیمایی در برابر خوردگی که دارند بیشترین استحکام را از خود نشان میدهند. همانطور که قبلاً هم به این مسئله اشاره شد، این ورقها کاربردهای زیادی در سیستمهای برودتی دارند.
نحوه جوش دادن ورق نسوز
ورقهای استیل شرایط جوش خاصی دارند. خواصی در آنها وجود دارد که سبب میشود این متریال استاندارد برای استفاده تحت کاربردهای خاص باشد. همینطور از یکروی دیگر نیکل بهمنظور شکلپذیری به این آلیاژ اضافه میشود و برای جوشکاری باید به سراغ مدلهای آستینتی بروید. بهطورکلی این آلیاژها را میتوان با استفاده از سیستمهای TIG، MIG/MAG یا جوشکاری الکترود بهراحتی جوش داد. دستگاه مخصوص به این کار نیز در بازار ایران بهوفور یافت میشود.
از ورقهای استیل برای خطوط گاز و پتروشیمی، مبدلهای حرارتی، در کورههای صنعتی، قطعات در معرض دمای بالا در انواع موشکها، جتها و هواپیماها و تجهیزات خاص فرودگاهی که نیاز به تحمل دما دارند استفاده میشود. علاوهبرآن بسیاری از کورههای صنعتی کریستال و پخت سرامیک نیز برایناساس ساخته میشوند. مقاومت هیدروژنی فوقالعادهای دارد و خواص مکانیکی آن عالی است. ضمن این که بههیچعنوان پوستهپوسته نمیشود و مقاومت در مقابل خوردگی در دمای بالای 90 درجه سانتیگراد نیز در این ورقها عالی است.
دلیل استقامت استیل نسوز در درجه حرارت بالا
ممکن است برای شما این پرسش در مورد ورقهای استیل ایجاد شود که چرا در مقابل حرارت و سوختگی مقاومت از خود نشان میدهند. اصلیترین دلیلی که میتوان بهصورت مستقیم به آن اشاره کرد حضور کروم است. در این متریال از 12 درصد کروم استفاده میشود که میتواند دمای 750 تا 800 درجه سانتیگراد را بهراحتی تحمل کند. درصورتیکه میزان به عدد 15 تا 17 درصد این دما از 850 تا 1000 و همینطور میزان 20 تا 30 درصد نیز میتواند مقاومت این متریال در مقابل دما را تا 1200 درجه سانتیگراد افزایش دهد.
علاوهبرآن کروم در استیل نسوز میتواند مقاومت و استقامت حرارتی ایجاد کند. پس به همین دلیل است که در قطعات آتشکدهها که نیاز به مقاومت دارند از ورقهای استیل نسوز با کروم بالا استفاده میشود. حتی در بویلر و لولههای بخاری نیز میتواند گزینه خوبی باشد. بااینوجود برخی از کاربردهای این ورق صرفاً وابسته به حرارت نیست. بلکه وقتی پس از حرارت دمای استیل کاهش مییابد نیز این ورق همانطور که قبلاً بود از خود مقاومت نشان میدهد و حرارتش را از دست نمیدهد. این ورقها وانادیوم، آلومینیوم و تنگستن نیز درون خود دارند و میتوانند استقامت را در دمای بالا نیز توسعهدهنده. اما در نهایت اگر بخواهیم به شما یک پاسخ در این باره بدهیم باید عرض کنیم که دلیل استقامت استیل نسوز در درجه حرارت بالا صرفاً کروم است.
مقاومت در برابر خوردگی
فلز محبوب ما مقاومت فوقالعادهای در مقابل خوردگی از خود نشان میدهد. در واقع علاوه بر نسوز بودن در شرایط نمناک نیز میتواند تا 425 درجه حرارت استقامت زنگزدگی داشته باشد. از طرفی این ورقها در مقابل حرارت نیز قوی هستند. تا دمای 1150 درجه سانتیگراد مقاومت نشان میدهد و درصورتیکه دمای اکسید بیش از 1040 درجه باشد خصوصیات این آلیاژ در مقابل خستگی گرمایشی و بالا و پایین بودن دما عالی است. علاوهبرآن در مقابل گاز دیاکسیدکربن نیز مقاوم است و به همین دلیل از ورقهای استیل نسوز گرید 310 میتوان در بخشهای مختلفی از صنعت استفاده کرد.
درصورتیکه حرارت بهصورت یکپارچه به کل ورق وارد شود همچنان توان خود را روی همان سطح نگه میدارد. همواره هدف در اینگونه ورقها مقاومت بالای زنگزدگی است. از ورقهای استیل 310 میتوان در تولیدات محصولات غذایی، ماشینآلات معادن، ریکاوری، کاتالیز نفت، عود، انعقاد حرارت، کانالهای چراغ؛ درب، رکت و ما تور، ساخت زغالسنگ پلاستیکی، آویز لوله و همینطور در کانالها، محفظههای باد و… استفاده کرد. در این گریدها 25 درصد کروم و 20 درصد نیکل استفاده شده است. در مقابل اکسید و خوردگی به همین دلیل مقاوم هستند. البته فراموش نکنید که اصالت و کیفیت و استانداردی که شرکت سازنده روی این محصول به کار میگیرد نیز به میزان قابلتوجهی اهمیت دارد. بهتر است که آن را از شرکتهای شناخته شده تهیه کنید.
آیا خرید این ورقهای فولادی به صرفه است؟
با توجه به تنوع بالای استیل نسوز از آن در انواع سازهها استفاده میشود. همانطور که میدانید استفاده از تجهیزات باکیفیت و مرغوب از اصول اولیهی ساخت هر بنا و سازهای است. ورقهای استیل با توجه به عمر بالا، هزینهی نگهداری پایین و عدم نیاز به تعویض دورهای از محبوبیت بالایی دارند. همین ویژگیها سبب میشود که استفاده از انواع ورق استیل برای افراد و خریداران مقرون به صرفه باشد. انواع ورق استیل نسوز نیز با توجه به کیفیت بالا و مواد به کار رفته در ساخت، کیفیت سازه را تا حد بسیار زیادی افزایش میدهند. این نوع از آلیاژ به دلیل در دسترس بودن و مرغوبیت بالا در سراسر جهان طرفداران بسیاری پیدا کرده است. و از پرکاربردترین انواع آلیاژ محسوب میشود. اگر شما هم قصد خرید ورقهای استیل نسوز را دارید توصیه ما به شما این است. که قبل از خرید با متخصصان پیوان مشورت کرده، سپس از مراکز فروش معتبر اقدام به خرید نمایید.
نظر شما