استیل ضد زنگ گرید ۳۱۰
آلیاژ نسوزStainless Steel Grade 310 / AISI 310
این آلیاژ زیر مجموعه سری ۳۰۰ است که سری آلیاژهای کروم – نیکل آستنیتی نام دارد. گرید ۳۱۰ که فوالد ضد زنگ آستنیتی کربن متوسط است (دارای خاصیت غیر مغناطیسی) برای کاربردهای با درجه حرارت بالا مانند قطعات کوره و تجهیزات عملیات حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ویژگی‌های کلیدی
- نوع: آستنیتی (غیر مغناطیسی)
- مقاومت حرارت: تا ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد (ثابت)
- مقاومت حرارت متناوب: تا ۱۰۳۵ درجه سانتی‌گراد
- کاربرد: قطعات کوره و تجهیزات عملیات حرارتی
- مقاومت در برابر: کربوراسیون، اکسیداسیون، سولفیدشدن
فولاد‌های مختلف بر‌اساس استاندارد‌های گوناگون به انواع دسته‌ها تقسیم می‌شوند. یکی از مهم‌ترین این استاندارد‌ها را می‌توان با نام AISI شناسایی کرد. طبق این استاندارد، استیل ضد زنگ 310 یکی از فولاد‌هایی است که در برابر خوردگی و حرارت مقاومت بسیاری از خود نشان می‌دهد. این مسئله را می‌توان از نامی که برای آن انتخاب شده هم متوجه شد. بر‌اساس نیکل و کروم زیاد و همچنین کربن متوسط، این فولاد از مقاومت بسیار بالایی در برابر حرارت برخوردار است. با‌توجه به همین ویژگی می‌توان آن را به شکل ورق، میلگرد، پروفیل و... در آورده و مورد استفاده قرار داد.
نمایی از تعداد میله و لوله استیل ضد زنگ 310
استیل ضد زنگ گرید 310
پیش از هر چیزی بهتر است بدانید که استیل ضد زنگ گرید 310 در دسته فولاد‌های آستنیتی قرار داشته و از عنوان یکی از مهم‌ترین‌های این دسته برخوردار است. دلیل این محبوبیت و مهم‌بودن را می‌توان در کاربرد بالای آن در محیط‌های با دمای بالا خلاصه کرد. فولاد ضد زنگ 310 که در دسته آستنیتی‌ها قرار دارد، می‌تواند خواص عالی خود را در محیط‌های گوناگون و با درجه دمایی بسیار بالا نشان دهد. از آنجایی‌که می‌توان این فولاد را در روند ساخت به‌خوبی شکل داد، اغلب برای ساخت قطعات کوره و تجهیزات عملیات حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نکته مهم: این نوع فولاد به‌دلیل مقاومت بسیار بالای آن در برابر حرارت، به عنوان آلیاژ نسوز نیز شناخته می‌شود. استیل ضد زنگ 310 در شرایط دمایی ثابت می‌تواند تا 1050 درجه سانتی‌گراد و در شرایط متناوب تا 1035 درجه سانتی‌گراد از خود مقاومت نشان دهد. این نوع فولاد در چندین دسته تقسیم‌بندی می‌شود. تقسیم‌بندی‌ها را می‌توان بر‌اساس میزان کربن انجام داد. هر چه مقدار کربن بیشتری باشد، مقاومت این استیل زنگ‌نزن در برابر حرارت بالا‌تر می‌رود.
| GRADE | ۳۱۰ | ۳۱۰S | ۳۱۰H |
|---|---|---|---|
| میزان تنش مبنا | ۲۰۵ | ۲۰۵ | — |
| درصد ازدیاد طول | ۴۰ | ۴۰ | — |
| سختی | ۲۲۵ | ۲۲۵ | — |
| میزان استحکام کششی | ۵۲۰ | ۵۲۰ | — |
ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ گرید 310
برای آنکه بتوان ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ گرید 310 را به‌خوبی متوجه شد، آن را در جدول زیر آورده‌ایم. پیش از مطالعه جدول، بهتر است بدانید که برای مقاومت بیشتر در برابر حرارت در این استیل ضد زنگ، نیکل و کروم افزوده شده و برای آنکه بتوان به مقاومت بیشتری در برابر اکسیداسیون و کربوراسیون رسید، به فولاد ضد زنگ 310 مقادیر بالایی از این عناصر اضافه می‌شود.
| GRADE | C | MN | SI | P | S | CR | MO | NI | N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ۳۱۰ | – ۰.۲۵ |
– ۲.۰ |
– ۱.۵ |
– ۰.۰۴۵ |
– ۰.۰۳۰ |
۲۴.۰ ۲۶.۰ |
– | ۱۹.۰ ۲۲.۰ |
– ۰.۱۰ |
| ۳۱۰S | – ۰.۰۸ |
– ۲.۰ |
– ۱.۵ |
– ۰.۰۴۵ |
– ۰.۰۳۰ |
۲۴.۰ ۲۶.۰ |
– | ۱۹.۰ ۲۲.۰ |
– ۰.۱۰ |
| ۳۱۰H | ۰.۰۴ ۰.۱۰ |
– ۲.۰ |
– ۱.۵ |
– ۰.۰۴۵ |
– ۰.۰۳۰ |
۲۴.۰ ۲۶.۰ |
– | ۱۹.۰ ۲۲.۰ |
– |
3 عدد لوله استیل ضد زنگ 310
انواع خواص فولاد ضد زنگ 310
مهم‌ترین خواص فولاد ضد زنگ شامل موارد زیر است:
خواص مکانیکی استیل ضد زنگ گرید 310
یکی از مهم‌ترین خواصی که هر نوع فولاد باید آن را دارا باشد، خواص مکانیکی است. منظور از خواص مکانیکی در این بخش، همان استحکام و مقاومت در برابر حرارت بالا بوده که دلیل به‌وجود‌آمدن این خواص را می‌توان در حضور نیکل و کروم زیاد جست‌و‌جو کرد. این مقاومت را می‌توان حتی در دماهای بسیار بالا هم داشت؛ چراکه فاز آستنیت استیل ضد زنگ 310، پایداری لازم را دارد. در جدول زیر می‌توان بیشتر به این خواص مکانیکی پی برد.
| GRADE | ۳۱۰ | ۳۱۰S | ۳۱۰H |
|---|---|---|---|
| میزان تنش مبنا | ۲۰۵ | ۲۰۵ | — |
| درصد ازدیاد طول | ۴۰ | ۴۰ | — |
| سختی | ۲۲۵ | ۲۲۵ | — |
| میزان استحکام کششی | ۵۲۰ | ۵۲۰ | — |
خواص فیزیکی استیل ضد زنگ 310
| خاصیت فیزیکی | میزان خاصیت |
|---|---|
| چگالی | ۸.۰۰۰ |
| ضریب انبساط ۰-۱۰۰ درجه سانتی‌گراد | ۱۵.۹ |
| هدایت الکتریکی ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد | ۱۴.۲ |
| نفوذ‌پذیری مغناطیسی | ۱.۰۲ |
| گرمای ویژه | ۵۰۰ |
| دمای ذوب | ۱۴۰۰ – ۱۴۵۰ |
| نسبت پواسیون ۲۰ درجه سانتی‌گراد | ۰.۳۰ |
| مدول برشی ۲۰ درجه سانتی‌گراد | ۷۷ |
| مدول الاستیک ۲۰ درجه سانتی‌گراد | ۲۰۰ |
| مقاومت اکتریکی ۲۵ درجه سانتی‌گراد | ۷۸۰ |
| راسانایی الکتریکی ۲۵ درجه سانتی‌گراد | ۱.۲۵ |
بنا‌بر دامنه نقطه ذوب بالا در فولاد ضد زنگ 310، می‌توان حتی آن را در ساخت پتوی نسوز هم به‌کار برد. از دیگر دلایل کارایی این نوع استنلس استیل در ساخت این محصول، می‌توان به مقاومت در برابر حرارت و خوردگی هم اشاره کرد. با‌توجه به همین ویژگی، در بخش صنایع پتروشیمی، کوره‌ها و تجهیزات عملیات حرارتی هم کاربرد دارد.
میزان مقاومت نسبت به خوردگی استیل ضد زنگ گرید 310
این ماده را در هر جایی و با هر شرایط دمایی و محیطی قرار دهید، می‌تواند از خود مقاومت بسیار بالایی در برابر زنگ‌زدگی نشان دهد. حتی اگر این محیط‌ها دارای موادی باشند که خوردگی آن‌ها بالا باشد! البته استیل ضد زنگ 310 هم در برخی شرایط زنگ زده و حتی شکافی روی آن ایجاد شود. این حالت، اغلب در مواقع برخورد با کلرید اتفاق می‌افتد. زمانی‌که خوردگی در این نوع فولاد رخ دهد، مقاومت حرارتی در آن پایین می‌آید. در چنین شرایطی، وجود الیاف سرامیکی در ترکیبات ساخت آن موثر واقع می‌شود. به‌صورت کلی می‌توان مقاومت در برابر خوردگی این فولاد را به‌صورت زیر مشخص کرد:
- مقاومت بالا تا دمای 1050 درجه سانتی‌گراد در شرایط دمایی ثابت؛ این نوع مقاومت برای شرایط کاری مداوم بسیار مناسب است.
- برای شرایط کاری متناوب، مقاومت استنلس استیل 310 تا حداکثر 1035 درجه سانتی‌گراد است.
- مقاومت بالا در برابر کربوراسیون، اکسیداسیون و سولفیدشدن.
- مقاومت در برابر خوردگی در شرایط برخورد با مواد شیمیایی در دماهای بالا بسیار مناسب است.
مقاومت در برابر حرارت گرید 310
اینکه استیل ضد زنگ گرید 310 تا چه اندازه می‌تواند در برابر حرارت از خود مقاومت نشان دهد، به دما و درجه آن حرارت بستگی دارد. به‌صورت کلی می‌توان این نوع فولاد را در برابر حرارت بسیار مقاوم دانست. با‌توجه به همین ویژگی، از آن در ساخت پنبه نسوز استفاده می‌شود. البته یکی دیگر مواد معین‌کننده میزان نسوز‌بودن این نوع فولاد، مدل‌های 310S و 310H آن هستند. گرید S می‌تواند تا دمای بسیار بالا گرم شده و مقاومت زیادی از خود نشان دهد. حتی نوع H توانایی مقاوم بسیار بیشتری در مقایسه با گرید S در استیل ضد زنگ 310 دارد.
جوشکاری استیل ضد زنگ گرید 310
برای جوشکاری استیل ضد زنگ 310 می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. از جمله این روش‌ها می‌توان به جوشکاری قوسی با گاز تنگستن یا تیگ، جوش برقی دستی با الکترود، جوشکاری زیر پودری و انواع جوشکاری قوسی با گاز یا میگ استفاده کرد. برای ایجاد یک محافظ مناسب، توصیه می‌شود هنگام جوشکاری استنلس استیل 310 از گاز آرگون بهره ببرید.
پس از آنکه این آلیاژ را جوش داد، باید مراحل آنیل‌کردن را برای فولاد ضد زنگ 310 انجام دهید. از دیگر کار‌های ضروری پس از جوشکاری، پسیو‌کردن سطح و اسید‌شویی آن است. این کار‌ها برای حذف‌کردن اکسید‌های روی سطح کار انجام می‌شود. وجود اکسید‌ها می‌تواند مقاومت به خوردگی در این آلیاژ را کاهش دهد.
عملیات حرارت استیل ضد زنگ گرید 310
منظور از عملیات حرارت این آلیاژ، همان فرایند آنیل‌کردن است. عملیات آنیلینگ در هر نوع گرید، در دمایی متفاوت انجام می‌شود. اما در گرید‌های مختلف 310، این فرآیند تنها در دمای 1040 تا 1065 درجه سانتی‌گراد قابل انجام است. استیل ضد زنگ 310 تنها در چنین شرایطی حالت بلوری پیدا می‌کند. برای ایجاد کیفیت بیشتر، بهتر است فرآیند حرارت‌دادن به‌طور دقیق در همان زمان مشخص انجام شود. این آلیاژ هم به‌صورت آهسته قابل سرد‌شدن بوده و هم می‌توان آن را با آب، کوینچ کرد.
تفاوت استیل 310 و 304
تفاوت این استیل‌ها با گرید‌های مختلف را می‌توان در زیر مشاهده کرد:
- هر دو در دسته آستنیتی‌ها قرار می‌گیرند؛ اما 310 دارای مقادیر بیشتری از کروم و نیکل است.
- فولاد با گرید 310 از قیمت بیشتری برخوردار است.
- هر دو محصول حالت مغناطیسی نداشته و به اصطلاح بگیر نیستند.
- استیل گرید 310 مقاومت بسیار بالاتری در برابر حرارت دارد و می‌تواند تا 1050 درجه سانتی‌گراد مقاومت نشان دهد؛ در حالی که 304 تا 870 درجه سانتی‌گراد مقاوم است.
- این نوع فولاد در مقایسه با استیل ضد زنگ گرید 304 از مقاومت بیشتری در برابر حرارت و اکسیداسیون برخوردار است.
مقایسه فولاد ضد زنگ 310 با 310S
هر 2 نوع با مقدار یکسانی از مواد مشابه ساخته شده‌اند. بر اساس همین مسئله مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی و قابلیت جوشکاری، به یک اندازه بالا است. تنها تفاوتی که می‌توان میان این 2 نوع گرید پیدا کرد، به میزان کربن موجود در آن‌ها بستگی دارد. به‌صورت کلی استیل ضد زنگ 310 از 310S کربن بیشتری دارد؛ به همین دلیل در مکان‌هایی که نیاز به مقاومت بیشتر در برابر حرارت باشد، کارایی دارد. اغلب از این نوع، بیشتر برای ساخت قطعات کوره و تجهیزات عملیات حرارتی استفاده می‌شود. میزان مقاومت در برابر مواد خورنده در فولاد 310S بسیار بیشتر بوده و به همین دلیل می‌توان از آن در جوشکاری لوله‌ها و تانکر‌هایی که درگیر مواد خورنده هستند، استفاده کرد.
جمع بندی
جمع‌بندی: یکی از ورق‌های موجود در بازار که در دسته آستنیت‌ها قرار دارد، استیل ضد زنگ 310 است که عناصر مختلفی در ترکیبات آن به‌کار رفته‌اند. به‌دلیل وجود کروم و نیکل زیاد در ترکیبات آن، از استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و حرارت و همچنین انعطاف‌پذیری بالایی برخوردار است. می‌توان از کروم و نیکل به‌عنوان عناصر اصلی نام برد که در به‌وجود‌آمدن چنین ویژگی‌هایی سهیم هستند. این آلیاژ به‌دلیل مقاومت بسیار بالای آن در برابر حرارت، به عنوان آلیاژ نسوز نیز شناخته می‌شود و برای کاربردهای با درجه حرارت بالا مانند قطعات کوره و تجهیزات عملیات حرارتی ایده‌آل است.
هیچ نظری ثبت نشده است.