فولاد ضد زنگ گرید 304
فولاد 304، به دلیل اینکه مجموعه‌ای از خواص خوب را در محیط های مختلف و محدودهی دمای کاری وسیع، فراهم می‌کند، به عنوان مهمترین و پرکاربردترین نوع فولاد زنگ نزن (stainless steel) آستنیتی، شناخته شده است. انواع فولاد ضد زنگ 1.4301 و 1.4307 به ترتیب با گریدهای 304 و 304L نیز شناخته می‌شوند. گرید 304، پرکاربردترین فولاد ضد زنگ است. هنوز هم گاهی به نام قدیمی آن 18/8 گفته میشود، که از ترکیب گرید 304 گرفته و به‌معنی 18٪ کروم و 8٪ نیکل است.
فولاد ضد زنگ 304، یک گرید آستنیتی است که می‌تواند به شدت کشیده شود. این ویژگی، باعث شده است که 304، گرید مورد استفاده در کاربردهایی مانند سینک ظرفشویی‌ها و قابلمه‌ها باشد.
فولاد ضد زنگ گرید 304L:304L، گونه کم کربن از فولاد ضد زنگ 304 است. این فولاد، در اجزای پیمانه‌های سنگین برای بهبود قابلیت جوشکاری استفاده میشود.
فولاد ضد زنگ گرید 304H: 304H ، نوع پرکربن فولاد ضد زنگ 304، برای استفاده در دماهای بالا نیز کاربرد دارد. منطقی است انتظار داشته باشیم که مشخصات این استانداردها با اطلاعات داده شده مشابه باشد اما لزوماً یکسان نیست.
اگر به مطالعه درباره همه گریدهای استنلس استیل علاقه دارید، مقاله استنلس استیل چیست و چه گریدهایی دارد می‌تواند به شما کمک کند.
ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ گرید 304
ترکیب شیمیایی فولاد 304 در جدول زیر آورده شده است. کروم با هدف بهبود مقاومت به خوردگی و نیکل به منظور بهبود انعطاف پذیری به ترکیب این فولاد افزوده شده. همچنین بد نیست یادآور شویم که امکان جایگزینی نیکل با منگنز وجود دارد.
خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ گرید 304 :
مهمترین خواصی که در انتخاب یک نوع فولاد باید درنظر داشته باشیم، خواص مکانیکی آن فولاد است.همانطور که در جدول زیر مشاهده میشود، این فولاد علاوه بر استحکام بالا، انعطاف پذیری بسیار خوبی هم دارد که به دلیل حضور نیکل است. جالب است بدانید که به دلیل پایداری فاز آستنیت این انعطاف پذیری خوب حتی در دماهای پایین هم حفظ میشود و فولاد در دماهای پایین ترد و شکننده نخواهد بود.
خواص فیزیکی فولاد ضد زنگ گرید 304:
نامگذاری آلیاژ:
فولاد ضد زنگ 304 همچنین با عناوین و مشخصات استاندارد زیر مطابقت دارد:
در کنار این مقاله، می‌توانید درباره استیل های بگیر و نگیر که درباره خاصیت مغناطیسی این متریال است بیشتر بخوانید.
مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ گرید 304
استیل ضد زنگ 304، از مقاومت به خوردگی بسیار خوبی در محیط‌های متنوع و همچنین در هنگام تماس با محیط‌های خورنده مختلف برخوردار است. خوردگی حفره‌ای و شکاف، در محیط‌هایی که حاوی کلرید هستند؛ می‌تواند رخ دهد. ترک ناشی از خوردگی تنش ها، می‌تواند در دمای بیش از 60˚C رخ دهد. برای بررسی مقاومت به خوردگی این فولاد، اول از همه باید بدانیم در چه محیطی قرار است به کار گرفته شود. بعد از آن لازم است از دمای محیط کاری اطلاع داشته باشیم و در نهایت شیوه‌ی کارکرد قطعه را کنترل کنیم که آیا قرار است به صورت پیوسته از آن استفاده کنیم یا به صورت متناوب. بنابراین مقاومت خوردگی و حرارتی فولاد 304 را میتوان به طور خلاصه به صورت زیر بیان کرد:- مقاومت به خوردگی بالا در شرایط محیطی مختلف، حتی محیط‌های شامل آب آشامیدنی، در دمای محیط
- کاهش مقاومت به خوردگی در محیط آب آشامیدنی، با افزایش دما تا ˚C60
- مقاومت به خوردگی بالا تا دمای حدود 925 برای شرایط کاری پیوسته
- مقاومت به خوردگی بالا تا دمای ˚C875 برای شرایط کاری متناوب
- کاهش مقاومت در محدوده ی دمای˚C680-425 در محیط‌های آبی برای شرایط کاری پیوسته
- امکان خوردگی حفره‌ای در محیط‌های شور ساحلی
مقاومت در برابر حرارت استنلس استیل گرید 304 :
گرید 304 از مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب در خدمات متناوب تا 870˚C و در خدمات پیوسته تا 925˚C برخوردار است. اگر مقاومت به خوردگی در محیط آبی مهم باشد، استفاده مداوم از 304 در دامنه 425-860˚C توصیه نمی شود. گرید L304 در برابر رسوب کاربید مقاوم‌تر است و در محدوده دمای فوق قابل گرم شدن است. گرید H304 در دماهای بالا از مقاومت بالاتری برخوردار است بنابراین اغلب برای کاربردهای سازنده و دارای فشار در دماهای بالاتر از 500، تا حدود 800˚C (تقریبی) استفاده می شود. H304 در محدوده دمایی 425-860˚C حساس می شود. در حالی که این مسئله برای کاربردهای دما بالا مشکلی ایجاد نمی کند ، منجر به کاهش مقاومت در برابر خوردگی در محیط آبی می شود.
عملیات حرارتی استنلس استیل گرید 304 :
فولاد ضد زنگ گرید 304، در طول عملیات آنیل، می تواند تا دمای 1010-1120˚C گرم شود و سپس به سرعت خنک شود. این گریدها با استفاده از عملیات حرارتی سخت نمی‌شوند. ورق استیل 321 هم از دیگر گریدهای پرکاربرد است که پیشنهاد میشود در کنار این مقاله آن را نیز مطالعه کنید.جوشکاری استنلس استیل گرید 304 :
گرید 304 با تمام روش‌های استاندارد هم‌جوشی، چه با فلزات پرکننده چه بدون آنها، قابلیت جوشکاری عالی دارد. AS 1554.6 جوشکاری از پیش تعیین شده‌ی جوش 304 با گرید 308 و L304 با میله یا الکترود L308 (و یا معادلهای سیلیکون بالای آنها) می‌باشد. مقاطع جوش داده شده سنگین در گرید 304 ممکن است برای حداکثر مقاومت در برابر خوردگی، نیاز به بازپخت بعد از جوشکاری داشته باشد. این مورد برای گرید 304L لازم نیست. در صورت نیاز به جوشکاری در قسمت‌های سنگین و عدم نیاز به عملیات حرارتی پس از جوش، گرید 321 ممکن است به عنوان جایگزینی برای 304 نیز مورد استفاده قرار گیرد.انواع اصلاح شده‌ی استنلس استیل گرید 304 و جایگزینهای مناسب آن
در برخی موارد که در استفاده از فولاد 304 محدودیت وجود دارد، میتوان با کاهش مقدار کربن از 0.08 به 0.03 به 304کمکربن(L304) دست پیدا کرد و یا با افزایش مقدار کربن تا 1% به نوع پرکربن آن(H304) رسید. مزیت استفاده از انواع اصلاح شده در برخی موارد، این است که به طور مثال در عملیات جوشکاری، اگر از فولاد L304استفاده کنیم، دیگر نیازی به عملیات آنیل پس از جوشکاری نخواهیم داشت. یا مثلاً فولاد H304 در دماهای بالای ˚C500 استحکام بیشتری از خود نشان میدهد. علاوه بر انواع اصلاح شده، گاهی میتوان جایگزینهای مناسبی برای این فولاد پیدا کرد. به طور مثال فولاد L 301 قابلیت سخت شدن بیشتری دارد و در مواردی که به صفحات با سختی بالا مورد نیاز باشد، پیشنهاد میشود از این فولاد جایگزین استفاده شود. یا مثلا فولاد 303 اگرچه مقاومت به خوردگی پایین‌تری دارد ولی در مواقعی که نیاز اصلی، قابلیت ماشینکاری خوب باشد، استفاده از آن به جای فولاد 304 ارجحیت دارد.ساخت استنلس استیل 304
ساخت تمام فولادهای ضد زنگ، فقط باید با ابزارهای مخصوص فولاد ضد زنگ انجام شود. قبل از استفاده، باید ابزارها و سطح کار کاملاً تمیز شوند. این اقدامات لازم، برای از بین بردن آلودگی فولاد ضد زنگ می‌باشد؛ که برای جلوگیری از خوردگی و تغییر رنگ سطح محصول ساخته شده می‌باشد.کارسرد استنلس استیل 304
استنلس استیل گرید 304، به‌راحتی کارسرد میشود. در روش‌های ساخت، کارسرد ممکن است برای جلوگیری از شکاف یا ترک، به یک مرحله بازپخت متوسط همراه با کارسخت نیاز داشته باشد. پس از اتمام ساخت، برای كاهش تنش‌های داخلی و بهینه سازی مقاومت به خوردگی باید از بازپخت كامل استفاده شود.کارگرم استنلس استیل گرید 304
یکی از روش‌های کارگرم 304، آهنگری یا فورج است؛ که باید بعد از حرارت یکنواختی تا دمای 1149-1260˚C اتفاق بیفتد. برای اطمینان از حداکثر مقاومت در برابر خوردگی، اجزای ساخته شده باید به سرعت خنک شوند.ماشینکاری فولاد ضد زنگ گرید 304
فولاد ضد زنگ 304، از قابلیت ماشینکاری خوبی برخوردار است. ماشینکاری با استفاده از قوانین زیر قابل افزایش است:-لبه‌های برش باید تیز نگه داشته شوند. لبه‌های کند باعث کارسختی اضافی می‌شوند.-برش‌ها باید سبک باشند اما به اندازه کافی عمیق باشند؛ تا از کارسختی توسط سوار شدن برروی سطح مواد جلوگیری شود.-برای کمک به اطمینان از اینکه هنوز هم از کار باقی مانده است، باید از دستگاه‌های براده شکن استفاده شود.-هدایت حرارتی کم در آلیاژهای آستنیتی، باعث تراکم گرما در لبه‌های برش میشود. این بدان معنی است که خنک کننده‌ها و روان کننده‌ها ضروری هستند و باید در مقادیر زیاد استفاده شوند.کاربرد استنلس استیل گرید 304
- در تجهیزات فرآوری مواد غذایی ، به ویژه در آبجو ، تولید شیر و شراب سازی
- میزهای آشپزخانه ، سینک ظرفشویی ، ظروف ، تجهیزات و وسایل برقی
- قاب سازی معماری ، نرده‌ها و تزیینات داخلی اتومبیل
- کانتینرهای شیمیایی ، از جمله برای حمل و نقل
- مبدل های حرارتی
- صفحه های ساخته شده یا جوش داده شده برای معدن کاری ، استخراج سنگ معدن و تصفیه آب
- اتصال دهنده‌های پیچ دار
- فنرها
