کارل رول FlexJet HD را برای پاکسازی و لکه برداری توسعه می دهد

 

 

کارل رول با استفاده از سیستم جدید آب فشار قوی در پاک کننده FlexJet HD ، راه حل کارآمدی برای پاکسازی و محوسازی در یک مرحله کاری ایجاد کرده است.
حذف براده های ناشی از ماشینکاری به دلیل عدم دسترسی آسان در نواحی مختلف دشوار بوده و به یک چالش تبدیل شده است.  Karl Roll GmbH  سری FlexJet HD را برای حذف و پاکسازی این ذرات توسعه داده است.
سیستم انعطاف پذیر و کارآمد این دستگاه با فشار بالا آب ، در حدود bar 500 در یک مرحله کار را امکان پذیر می کند. میز دوار یکپارچه در محفظه تصفیه سیستم جدید با اتصالات پنوماتیک برای بستن قطعه کارصورت خودکار برای اجزای با قطر حداکثر 450 میلی متر و حداکثر ارتفاع 550 میلی متر طراحی شده است.
برای نتیجه دقیق و مکرر ، قطعه کار را می توان در طول فرایند بر حسب نیاز چرخاند و در امتداد محور X حرکت داد.
این امکان برای پردازش بسیار هدفمند نه تنها با اطمینان تراشه های چسبیده را از مناطقی که دسترسی به آنها دشوار است حذف می کند ، بلکه تراشه های بست ، مهره های جوشکاری و لایه های ناشی از مقیاس بندی را جدا کرده و حذف می کند.

 

 

 

بنابراین سیستم حتی در صورت هندسه پیچیده و آلودگی زیاد که در آن فرایندهای کلاسیک توانایی حل این مشکلات را ندارند ، نتایج مطلوب را تضمین می کند. انرژی جنبشی بالا همچنین آلودگی های سرسخت مانند بقایای مایعات چسبنده و سیلیکات ها را از بین می برد.
FlexJet HD  این امکان را فراهم می کند که تقاضای افزایش یافته برای پاکیزگی ذرات به طور موثر و پایدار برآورده شود. آزمایشات را می توان در مرکز فنی کارل رول از اکتبر 2021 انجام داد.
جهت مطالعه آخرین اخبار و مقالات منتشر شده در رابطه با ورق استیل در دنیا میتوانید از وبسایت فلز کالا بازدید فرمایید.
 

ورق استیل 304 در ساخت ماشین ظرفشویی

 

 

ویژگی های منحصر به فرد استنلس استیل ها (فولاد زنگ نزن) سبب کاربرد گسترده ی آنها در صنایع مختلف شده است. یکی از عمده ترین مصرف کننده های این فولادها، سازندگان لوازم خانگی به ویژه لوازم و تجهیزات موجود در آشپزخانه ها هستند. در این بین ماشین ظرفشویی یکی از تجهیزاتی است که در ساخت آن از ورق های استنلس استیل استفاده می شود. این وسیله برای سهولت و تسریع شست و شوی ظروف در آشپزخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجایی که این دستگاه ها به طور مستقیم در تماس با رطوبت می باشند لذا در معرض خوردگی و زنگ زدن هستند به همین جهت استفاده از استنلس استیل در ساخت این وسیله توسعه یافته است. از دیگر مزیت های بکارگیری فولادهای زنگ نزن در ساخت این تجهیزات، شست و شوی راحت، باقی نماندن بوی نامطبوع و همچنین عدم جذب میکروب و باکتری می باشد. پرکاربرد ترین رده ی آلیاژی در بین فولاد های زنگ نزن که در ساخت ماشین های ظرف شویی استفاده شده، ورق استیل نگیر (استنلس استیل 304) می باشند.

منظور از اصلاح نگیر یعنی اینکه این فولاد زنگ نزن خاصیت مغناطیسی ندارد. البته به غیر از ورق استیل 304 دیگر رده های آلیاژی در بین استنلس استیل های آستنیتی نیز خاصیت مغناطیسی ندارند و اصطلاحا نگیر هستند اما در عرف بازار این گرید به استیل نگیر شهرت دارد. در جدول زیر ترکیب شیمیایی این رده آلیاژهای از فولادهای ضد زنگ نشان داده شده است.

جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استنلس استیل 304

عنصر آلیاژی (%)	استیل 304	استیل L 304	استیل H 304
کربن (C)	07/0	03/0	04/0 الی 08/0
منگنز (Mn)	2	2	2
سیلسیم (Si)	1	1	1
فسفر (P)	045/0	045/0	045/0
گوگرد (S)	03/0	03/0	03/0
کروم (Cr)	5/17 الی 5/19	5/17 الی 5/19	5/17 الی 5/19
نیکل (Ni)	8 الی 5/10	8 الی 12	8 الی 12
نیتروژن (N)	1/0	1/0	1/0
آهن (Fe)	عنصر پایه	عنصر پایه	عنصر پایه

 

عوامل استفاده از استیل 304 در ساخت ماشین ظرفشویی

 

 

 

مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت در برابر خوردگی عمده ترین دلیل توسعه بکارگیری فولادهای زنگ نزن بوده است. مقاومت این فولادها در مقابل خوردگی بسته به نوع عنصر آلیاژی متفاوت است. به طور کلی هرچقدر مقدار کروم و نیکل در این آلیاژها بیشتر باشد از مقاومت بیشتری در برابر خوردگی برخوردارند. البته در یک گرید خاص عواملی نظیر سطح پایانی نیز بر میزان مقاومت به خوردگی مهم است. به عنوان مثال هرقدر میزان صافی سطح ورق استنلس استیل بیشتر باشد مقاومت آن در برابر خوردگی بیشتر است. ورق استیل 304 با دارابودن 5/17 الی 5/19 درصد کروم و 8 الی 12 درصد نیکل در برابر طیف عظیمی از محیط ها همچون محیط های صنایع غذایی و همچنین مواد شیمیایی آلی و معدنی مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. همچنین در برابر مواد غذایی، آب و مواد شوینده نیز مقاوم است. در ساخت ماشین ظرفشویی مقاومت به خوردگی یکی از مهمترین فاکتورهای انتخاب در ساخت این قبیل وسایل می باشد. زیرا ماشین ظرفشویی به طور مداوم در تماس با آب، مواد شوینده مختلف و انواع چربی ومواد غذایی می باشند.

عدم جذب میکروب و باکتری: استنلس استیل ها معمولا در زمره آلیاژهای بهداشتی قرار می گیرند. این فولادها فی ذاته آنتی میکروب و آنتی باکتریال نبود. اما سطح این فولادها به گونه ای نیست که باکتری ها به راحتی به آن بچسبند و معمولا توسط آب و مواد شوینده از بین می روند.

دوام و ماندگاری بالا: علاوه بر مقاومت به خوردگی مقاومت در برابر ضربه، خراش، لکه و همچنین دارا بودن استحکام مناسب از دیگر عوامل انتخاب استنلس استیل ها در ساخت لوازم خانگی به ویژه لوازم آشپزخانه همچون ماشین ظرفشویی بوده است. زیرا این وسایل باید از طول عمر بالایی برخوردار بوده و نباید تا مدت های طولانی نیاز به تعویض داشته باشند.

استیل 304 با چه سطحی برای ساخت ماشین ظرفشویی استفاده می شود؟

همانطورکه در قسمت قبلی نیز اشاره شد هرچه سطح فولاد زنگ نزن صاف تر باشد از مقاومت به خوردگی بالاتری برخوردار است. به عنوان مثال ورق استیل نگیر (استنلس استیل 304) با سطح براق ( BA ) نسبت به سطح خشدار (No.4) از مقاومت به خوردگی بالاتری برخوردار است. زیرا سطح صافتری دارد. همچنین صافی سطح منجر به عدم آسیب به دیدن ظروف هنگام برخورد با دیواره داخلی ماشین ظرفشویی می شود. معمولا جهت ساخت قسمت داخلی ماشین ظرفشویی از  استنلس استیل 304 با سطح براق استفاده می شود. قیمت ورق استیل براق از سطوحی مانند مات دو پولیش (2B) و مات تک پولیش (No.1) بیشتر است.

 

 

 

تهیه ورق استنلس استیل 304

قیمت ورق استیل تابع عواملی نظیر ترکیب شیمیایی، نوسانات ارزی، سطوح پایانی، قیمت نیکل و.... است. معمولا فولادهای زنگ نزن آستنیتی سری 300 به خاطر دارا بودن نیکل قیمت بالاتری در مقایسه استیل های سری 400 دارند. در بین استنلس استیل های آستنیتی سری نیز پایین ترین قیمت را گرید 304 دارد. از آنجایی که فولادهای زنگ نزن در کشور تولید نمی شوند و یک کالای وارداتی بوده جهت تهیه این فولادها می توانید به شرکت های بازرگانی فعال در امر واردات استنلس استیل همچون شرکت فلزپایا مراجعه نمائید. 

کاربرد ورق استیل در صنایع دارویی

 

 

فولاد زنگ نزن (استنلس استیل) به دلیل کاربردهای گسترده ای که دارد در حال حاضر به یکی از مهمترین متریال مورد استفاده در طیف عظیمی از صنایع تبدیل شده است. این آلیاژ بادوام و بهداشتی بیشتر مورد توجه صنایع شیمیایی، نفت و گاز، صنایع دارویی، امور دکوراسیون و تزیینات و همچنین لوازم خانگی بوده است. امروزه استنلس استیل که به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و دما مشهور است، به انتخاب اول در اکثر صنایع تبدیل شده است. فولادهای زنگ نزن معمولا در قالب ورق، لوله، تیوب، پروفیل و.... تولید می شوند. بخش عظیمی از این تولیدات نیز به ورق های استنلس استیل (ورق استیل) اختصاص دارد. در این بین صنایع داروی یکی از این شاخه های صنعتی است که به وفور در ساخت تجهیزات خود از ورق استیل استفاده می کنند. ورق استیل 304 که در عرف بازار به ورق استیل نگیر معروف نمونه ای از گریدهایی است که به وفور در ساخت تجهیزات مرتبط با صنایع دارویی استفاده می شود. منظور از نگیر بودن یعنی اینکه این فولاد زنگ نزن خاصیت مغناطیسی ندارد. البته به جز گرید 304 دیگر استنلس استیل های سری 300 و 200 نیز فاقد خواص مغناطیسی بوده و نگیر هستند. اما در عرف بازار منظور از ورق استیل نگیر بیشتر گرید 304 می باشد. 

دلایل کاربرد ورق استیل در صنایع دارویی

برخی گریدهای استنلس استیل ها نسبت به اکثر اسیدها و مایعات قلیایی خنثی هستند که به جلوگیری از خوردگی و آلوگی کمک می کند. استنلس استیل می تواند در برابر شدیدترین پروسه های تمیزکاری مانند پاکسازی با فشار مکانیکی، پاکسازی با آب بسیار داغ یا پاکسازی با مواد شوینده و مواد شیمیایی دوام بیاورد.
به طور کلی چهار نوع فولاد ضدزنگی که در صنایع دارویی از آنها بیشتر استفاده می شود عبارتند از: 
304، L304، 316 و L316. 
از استیل 316 و L316 در تجهیزاتی استفاده می شود که با محصول تماس مستقیم دارند مانند لوله ها و سیستم های آب رسانی.
 از گرید 316 به این خاطر استفاده می شود که در مقایسه با گرید 304 در برابر حملات بازی و اسیدی مقاوم تر است. عمده ترین تفاوت ورق استیل 304 (ورق استیل نگیر ) با استنلس استیل 316 مربوط به حضور عنصر مولیبدن در ترکیب شیمیایی این گرید می باشد. به همین دلیل استیل 316 در مقایسه با ورق استیل 304 در محیط های کلریدی از مقاومت به خوردگی بیشتری برخوردار است. علاوه بر مولیبدن این گرید در مقایسه با ورق استیل نگیر (استیل 304)، 2 الی 4 درصد نیکل بیشتر و 2 درصد کمتر کروم دارد. بنابر همین دلایل قیمت ورق استیل نگیر (استیل 304) در مقایسه با استیل 316 کمتر می باشد.

 

 

 

دلایل استفاده از ورق استیل در صنایع دارویی:

•    مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی
•    بهداشتی بودن ) فولادهای زنگ نزن فی ذاته آنتی باکتریال نیستند، اما سطح صاف استنلس استیل به باکتری ها اجازه رشد نمی دهد. همچین به راحتی تحت تمیزکاری و شستشو قرار می گیرند. بنابراین دلایل استنلس استیل ها در زمره ی آلیاژهای بهداشتی قرار می گیرند.)
•    عمر کاری بالا که ممکن 15 الی 20 سال باشد.
•    می توان تقریبا 90% آن را در پایان عمر فولاد، بازیابی و بازیافت کرد.  معمولا می توان آن را چندین بار بدون افت کیفیت، بازیافت نمود.
گریدها و انواع ورق استیل مورد استفاده در داروسازی:
گریدهای 304، L 304، 316 و L 316 در صنایع دارویی بیشترین استفاده را دارند. در این بخش سعی شده به دلایل انتخاب این فولادها اشاره و همچنین دیگر گریدهایی که در داروسازی استفاده می شوند، معرفی گردند:
 

(1) ورق استیل 304 / L304:

از این گرید در ساخت تانکر ها، مخازن و لوله های حامل مایعات خورنده در صنایع دارویی استفاده می شود. سوزن های هیپودرمیک که یکی از مهم ترین محصولات در صنایع دارویی به حساب می¬آید از استیل 304 و گاهی اوقات از استیل 316 ساخته می شود زیرا این گریدها به راحتی استریلیزه می شوند. این نکته را نیز باید اضافه کرد که قیمت ورق استیل نگیر در مقایسه با دیگر گریدهای آستنیتی سری 300 پایین تر است. 
 

(2) ورق استیل 316 /L 316:

از این فولادها در ساخت تانکرها، مخازن تحت فشار و قطعاتی که با شرایط شدیدتر (از نظر خوردگی) سروکار دارند و همچنین کاربردهای خاص استفاده می شود. به عنوان مثال مخازن بزرگی که برای حمل و نقل مواد شیمیایی و مایعات خورنده استفاده می شوند از این گرید ساخته شده اند.
علاوه بر گریدهای نام برده رده های آلیاژی 309، 310 و 321 بسته به شرایط محیطی (مخصوصا دماهای بالا) در ساخت تجهیزات صنایع دارویی مورد استفاده قرار می گیرند. 

 

 

 

قیمت ورق استیل نگیر

همانطورکه پیش تر نیز اشاره شد، قیمت ورق استیل نگیر در میان فولادهای زنگ نزن آستنیتی سری 300 پایین تر است. جهت تهیه این فولادها می بایست به مجموعه های بازرگانی فعال در امر واردات استنلس استیل همچون شرکت توان فلز مراجعه نمود.

4 صنعت که از ورق استیل استفاده می کنند

 

 

 

ورق استیل بخشی غیرقابل انکار از زندگی روزمره است. از کوچکترین زیپ ها گرفته تا آسمانخراش های عظیم، شما این فلز را تقریباً در تمام لوازم و وسایل خانگی و در ماشین آلات صنایع در سراسر دنیا خواهید یافت. ورق استیل همه این ها را مدیون استحکام، مقاومت خوردگی و هزینه پایین نگهداری اش می باشد. این آلیاژ در بیش از یکصد و پنجاه گرید عرضه می شود که ورق استیل 304 رایج ترین و گسترده ترین و پرکاربردترین آنها است. به لحاظ ارزش زیادش، شما احتمالاً تنوعی از محصولات استیل را در سرتاسر دنیا مشاهده می نمایید. لیکن جهت درک بهتر کاربردهای ورق استیل اجازه دهید صنایعی را که این فلز در آنها مورد استفاده واقع می شود را بررسی نماییم.

1-ساختمان سازی و معماری:

 

 

ورق استیل حضورش در این صنعت در طول دوره "آرت دکو" یا "هنر تزیینی" آغاز شد. در این دوره معمول و مرسوم بود که در یک ساختمان مقدار هرچه بیشتری ورق استیل در سرتاسر آن وجود داشته باشد. حیطه ی ویژگی ها و موفقیت آن باعث شده است این فلز امروزه نسبت به گذشته در حوزه ساختمان برتر و برجسته تر ظاهر شود.
ورق استیل در ساختمان های بزرگ و کوچک به صورت روکش خارجی فلز، همینطور در آشپزخانه های داخلی و نرده های پلکان بکار می رود. بعلاوه این فلز بازدهی بالایی دارد، سطح زیبا و جذابی دارد، از نظر نگهداری با کمترین هزینه نگهداری می شود و این خواص آن را در ساختمان های ممتاز بسیار مورد توجه و خواستنی نموده است.
برخی از ساختمان ها که در آنها از ورق استیل استفاده شده است، عبارتند از: برج هلیکس در سنگاپور، مرکز تجارت جهانی در نیویورک و ایستگاه واترلو در لندن.

2-در صنعت کارد و چنگال و وسایل آشپزخانه:

 

 

 

ورق استیل به طور سنتی برای ساخت کارد و چنگال و لوازم آشپزخانه بکار می رفته و هیچ تغییری هم در این خصوص حاصل نشده است. قابلیت ماشینکاری این فلز به گونه ای است که شماری از بهترین کارد و چنگال ها در دنیا از آن ساخته شده است. ورق استیل 410 و ورق استیل 420 عموماً برای ساخت چاقوهای آشپزخانه بکار می روند، حال آنکه ورق استیل 304 در ساخت کارد و چنگال کاربرد دارد. استیل های دارای داکتیلیتی کمتر (نرمی و تردی کمتر) در وسایلی استفاده می شوند که نیاز به قالب ریزی زیادی دارند مثل اجاق گاز، گریل یا توری، سینک و ماهیتابه.
ورق استیل همچنین به عنوان یک متریال پرداخت می شود و برای ساخت یخچال و فریزرها و همینطور برای ساخت دیگر وسایل آشپزخانه و ماشین های ظرفشویی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. چیزی که این فلز را برای ساخت لوازم آشپزخانه ایده آل می سازد، عدم تداخل و تاثیر آن در طعم غذا است که همین امر موجب می شود این فلز در رابطه با نگهداری و انبارش مواد غذایی در دراز مدت مطلوب و عالی باشد. این فلز به راحتی خورده نمی شود و بدین لحاظ برای نگهداری مواد غذایی اسید دار ایده آل می باشد. از آنجا که تتمیزکاری و پاکسازی آن آسان است، ورق استیل می تواند در سرتاسر آشپزخانه، در جاهایی که لازم است لوازم و وسایل تمیز و نظیف باشند، جرم ها و میکروب ها را دور نگه دارد.

3-در صنایع نفت، گاز و فرآوری مواد شیمیایی:

 

 

 

این صنایع بازار بزرگی برای ورق استیل 2B ایجاد کرده است. محدوده کاربرد ورق استیل عبارتست از ساخت تانکرها و مخازن، لوله ها، پمپ ها و شیرآلات که این فلز بادوام تمام اینها را می تواند شامل شود. کاربرد گسترده این فلز در صنایع نفت و گاز و مواد شیمیایی حتی شامل انبارش موفقیت آمیز اسید نیتریک رقیق نیز می شود. به لحاظ مقاومت زیادش در برابر خوردگی در دماهای مختلف، گریدهای خاصی از این فلز در شرایط صنایع نفت، گاز و شیمیایی جا خوش کرده اند. این ویژگی موجب شده ورق استیل در تاسیسات و کارخانجات فاضلاب، دکل های نفتی در دریاها، پروانه های کشتی ها و کارخانه های آب شیرین کن به طور مطلوب مورد استفاده قرار گیرد.

4-صنعت تولید برق:

 

 

 

صنعت تولید انرژی های تجدیدپذیر به فراموشی سپرده نشده است. در فناوری های نوین مثل تولید انرژی از گرمای زمین، تولید انرژی خورشیدی، تولید نیرو از آب و انرژی باد، در تمام اینها ورق استیل بکار می رود. 
ترکیب شیمیایی این فلز به گونه ای است که در شرایط مختلفی در اینگونه صنایع پایدار و مقاوم بوده و در بهترین شرایط کار می کنند.
رایج ترین گرید این فلز در این صنعت، آلیاژهای نیکل دار آن می باشد. کاربردهای ورق استیل منحصر به صنایع تولید انرژی های تجدیدپذیر نیست. در صنعت برق هسته ای نیز از ورق استیل استفاده شده و برق تولید می کنند که حاوی تشعشع نیز می باشد. این آلیاژ همچنین به طور گسترده در توربین های گازی و بخار بکار می رود، زیرا در برابر حرارت و خوردگی مقاوم است.
 

کاربرد استنلس استیل در ساخت ایمپلنت

 

 

ایمپلنت وسیله ای است که برای جایگزینی اندام هایی استفاده می شود که به علت ضربه یا اختلالات استخوانی و غضروفی (مانند پوکی استخوان) آسیب دیده اند. در این مقاله به بررسی و بحث درباره ایمپلنت های ساخته از آلیاژهای فلزی و کاربردهایشان خواهیم پرداخت. متداول ترین آلیاژهای مورد استفاده در ساخت ایمپلنت های جراحی عبارتند از: استنلس استیل ها و تیتانیم.

مروری بر تاریخچه بکارگیری استنلس استیل در ساخت تجهیزات پزشکی

از اوایل قرن بیستم تا کنون از استنلس استیل (فولاد زنگ نزن) در مصارف پزشکی استفاده شده است. فولاد ضد زنگ انواع مختلفی دارد که یکی از انواع ، گرید 302 است که از آن در جراحی های ارتوپدی استفاده می­ شود. اما بیشترین کاربرد در بین این فولادها در مصارف پزشکی مربوط به ورق استیل 304 و 316 بوده است. این دو گرید دارای ساختار آستنیتی بوده و فاقد خواص مغناطیسی می باشند. از ورق استیل L 316 در عمل ­های جراحی برای جایگزینی بافت های بیولوژیکی یا کمک به ایجاد ثبات اعضای بیولوژیکی بدن مانند بافت استخوان و برای کمک به روند بهبود، استفاده می شود. از آنجایی که قیمت ورق استیل 316 از گرید های 302 و 304 بالاتر بوده و همین امر نیز منجر به بالاتر رفتن قیمت محصول نهایی می شود. اما در ادامه به بررسی دلایل این انتخاب پرداخته می شود.

 

 

 

ورق استیل 316 در ساخت ایمپلنت

متداول ترین فولاد مورد استفاده در عمل های جراحی، ورق استیل L 316 است زیرا در تماس با مایعات بیولوژیکی بدن بیشترین مقاومت به خوردگی را دارا می باشد. ایمپلنت های جراحی نباید زمانی که در بدن قرار می گیرند در برابر خوردگی آسیب پذیر باشند زیرا در غیر اینصورت باعث ایجاد عفونت می شوند. زمانی که ایمپلنت به عفونت مبتلا می شود، به منظور جلوگیری از آسیب بیشتر به بافت های بیولوژیکی اطراف آن، ایملپنت از بدن خارج می گردد. بیشترین تاثیر ورق استیل L 316 به عنوان ایمپلنت­ جراحی زمانی است که از آن در شرایط کارسرد شده (ورق استیل نورد سرد شده) استفاده شود. محبوبیت این فولاد در ساخت ایمپلنت از این جهت است که فاقد آخال (ترکیب بین فلز و اکسیژن) است. زیرا وجود آخال در ماده یکی از عوامل اصلی تسریع پروسه خوردگی در فلزات و آلیاژهای فلزی است.

ورق استیل L 316  که از آن در ساخت ایمپلنت های جراحی استفاده می شود، بین 16% تا 18% کروم و 10% الی %14 نیکل دارد. همانطور که قبل تر گفته شد، ایمپلنت های فلزی نباید در برابر خوردگی آسیب پذیر باشند. این فولاد زنگ نزن در ترکیب خود حاوی 2 الی 3 درصد مولیبدن است. به همین دلیل قیمت ورق استیل 316 از گرید 304 بیشتر است. مولیبدن یک لایه محافظ بر روی ورق استیل تشکیل می دهد و بدین ترتیب از استیل در تماس با محیط های اسیدی محافظت می کند. عنصر کربن نیز به شرطی که به حالت محلول جامد باشد می تواند باعث مقاومت ورق استیل در برابر خوردگی شود. در جدول زیر ترکیب شیمیایی ورق استیل 316 و L 316 نشان داده شده است.

جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استیل 316

عنصر آلیاژی (%)	استیل 316	استیل L 316
کربن (C)	07/0	03/0
منگنز (Mn)	2	2
سیلسیم (Si)	75/0	75/0
فسفر (P)	045/0	045/0
گوگرد (S)	03/0	03/0
کروم (Cr)	18 - 16	18 - 16
نیکل (Ni)	14 - 10	14 - 10
نیتروژن (N)	1/0	1/0
مولیبدن (Mo)	3 - 2	3 - 2
تیتانیم (Ti)	-	-
آهن (Fe)	عنصر پایه	عنصر پایه

 

جدول 2 : خواص مکانیکی ورق استیل 316

رده آلیاژی	استحکام کششی نهایی (MPa) حداقل مقدار	استحکام تسلیم (MPa) (حداقل مقدار)	الانگیشن (%)	سختی
	UTS (MPa)-min	YS (%2 proof stress) (MPa)-min	E ( % in 50 mm)-min	راکول (HR B) حداکثر مقدار	برینل (HB) حداکثر مقدار
316	515	205	40	92	217
L 316	485	170	40	92	217

 

 

 

 

 

 

 

 

 

باید خاطر نشان کرد در فولادهای زنگ نزنی که برای ساخت ایمپلنت استفاده می شوند نباید ساختار فریتی حضور داشته باشد زیرا این ساختار به ورق استیل خاصیت مغناطیسی می دهد. از فولادهای فریتی همچون ورق استیل 430 هرگز به عنوان ایمپلنت استفاده نمی شود زیرا با تجهیزات تصویر برداری، رزونانس مغناطیسی (به اختصار MRI) تداخل ایجاد می کند. یکی از بزرگترین معایب ایمپلنت های مغناطیسی، آسیب پذیری این آلیاژها در برابر حرارت است. حرارت می تواند شکل یا موقعیت ساختار ایمپلنت را تغییر دهد.

 

 

 

قیمت ورق استیل 316

همانطور که پیش تر نیز اشاره شد قیمت ورق استیل 316 در مقایسه با گرید 304 به خاطر داشتن مولیبدن و نیکل بیشتر، بالاتر است. اما از آنجایی این گرید در ابعاد، ضخامت و سطوح مختلفی تولید می شود پارامترهای دیگری نیز دخیل هستند. به عنوان مثال قیمت ورق استیل 316 در حالت نورد سرد شده (ضخامت کمتر از 3 میل) در مقایسه با ورق نورد گرم شده (ضخامت بیشتر از 3 میل ) بیشتر است.

معرفی ورق استیل 4841

 

 

مقدمه

استنلس استیل 4841 (1.4841) یک فولاد زنگ نزن توسعه یافته بر پایه گرید 310 می باشد و ترکیب شیمیایی بسیار نزدیکی به این رده آلیاژی دارد. عمده ترین تفاوت این گرید با استیل نسوز 310 مربوط به سیلسیم بالاتر (حداکثر 5/1 درصد بالاتر) در ترکیب شمیایی این فولاد است. عنصر سیلسیم منجر به افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر کربوره شدن (carburization) می شود. ورق استیل 4841 نیز به عنوان یک فولاد زنگ نزن نسوز (Heat resistant stainless steel) به حساب می آید. این فولاد در دماهای بالا علاوه بر مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون، خواص مکانیکی خوبی نیز دارد.

ورق استیل 1.4841 همچون دیگر فولادهای زنگ نزن دارای نام های دیگری است. ورق استیل 4841 در بسیاری از کمپانی های تولید کننده فولاد زنگ نزن همچون آسرینوکس (Acerinox)، اتوکمپو (outokumpu) و آرسلورمیتال (ArcelorMittal) تحت عنوان گرید 314 شناخته می شود. اما شرکت کلمبوس (Columbus) این رده آلیاژی را به خاطر دارا بودن مقادیر سیلسیم بالاتر در مقایسه با استیل نسوز 310، تحت عنوان Si 310 عرضه می کند. این گرید در عرف بازار ایران عمدتا ورق استیل 1.4841 همان گرید 310 در نظر گرفته می شود.

 

 

 

 این نکته را نیز باید اشار کرد برخی از تولیدکننده های فولاد زنگ نزن یکسری نام گذاری های درون سازمانی نیز دارند. به عنوان مثال کمپانی آسرینوکس اسپانیا تمامی محصولات خود را علاوه بر نام گذاری های رایج در بین عموم با کد اختصاصی ACX به همراه یک عدد بیان عرضه می کند. به عنوان مثال ورق استیل 4841 در کمپانی آسرینوکس علاوه بر 314، ACX 406 نام دارد.

ورق استیل 314 (ورق استیل 4841) با ساختار فازی کاملا آستنیتی همچون دیگر استیل های نسوز (گریدهای 309، s 309، 310 و S 310) برای بکارگیری در دماهای بالا طراحی شده است. این گرید نیز مانند دیگر استنلس استیل های آستنیتی سری 300، به علت دارابودن ساختار آستنیتی بوده و فاقد خاصیت مغناطیسی (نگیر) است. در ادامه اطلاعات بیشتری در مورد این فولاد زنگ نزن ارائه می شود.  

ترکیب شیمیایی ورق استیل 1.4841

جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی ورق استیل 1.4841 و 310.

عنصر آلیاژی (%)	استیل 310	استیل 1.4841
کربن (C)	25/0	2/0 ≥
منگنز (Mn)	2	2
سیلسیم (Si)	-	5/1
	5/1	3
فسفر (P)	045/0	045/0
گوگرد (S)	03/0	03/0
نیتروژن	11/0	11/0
کروم (Cr)	26 - 24	26 - 24
نیکل (Ni)	22 - 19	22-19
آهن (Fe)	عنصر پایه	عنصر پایه

 

همانطورکه در جدول 1 نیز مشاهده می شود گرید 4841 و ورق استیل 310 ترکیب بسیار مشابه و نزدیکی به یکدیگر دارند. عمده ترین تفاوت به آنها مربوط به سیلسیم بالاتر در ترکیب استنلس استیل 1.4841 است. سیلسیم بیشتر علاوه بر تاثیراتی که بر خواص آلیاژ داشته و در قسمت قبلی ذکر شد، افزایش قیمت ورق استیل 4841 را نسبت به گرید 310 در پی دارد. این فولاد کربن نسبتا بالایی دارد. وجود این میزان از کربن افزایش خواص مکانیکی و خزشی را به دنبال دارد.

خواص مکانیکی ورق استیل 4841

رده آلیاژی	استحکام کششی نهایی (MPa)	استحکام تسلیم (MPa)	الانگیشن (%)	سختی
	UTS (MPa)	YS (%2 proof stress) (MPa)	E ( % in 50 mm)	راکول (HR B)	برینل (HB) (حداکثر مقدار)
4841	689	345	40	85	223

جدول 2: خواص مکانیکی ورق استیل 4841 در دمای اتاق.

 

خواص مکانیکی ورق استیل 4841 در دماهای مختلف.

دما		استحکام تسلیم  YS (%2 proof stress)		استحکام تسلیم YS (%1 proof stress)		استحکام کششی نهایی UTS		الانگیشن (%) E
C °	F °	MPa	Ksi	MPa	Ksi	MPa	Ksi	%
20	68	285	41	305	44	600	87	45
100	212	230	33	250	36	570	83	45
200	392	190	27	205	30	550	84	45
400	572	170	25	180	26	500	72	45
600	752	150	22	160	23	410	59	45
800	1472	120	17	125	18	200	29	45
1000	1832	30	4	35	5	40	6	45

 

خواص فیزیکی ورق استیل 1.4841

جدول 4: خواص فیزیکی ورق استیل 1.4841

خواص فیزیکی استیل 4841
چگالی (g/cm3)	9/7
دمای ذوب (C֯)	1455
مدول الاسیسیته (GPa)	200
مقاومت الکتریکی (m.mm2/ Ω )	9/0
رسانایی حرارتی (m.k / W)	15

 

مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون ورق استیل 4841

همانطورکه در بخش های قبلی اشاره شد ورق استیل 1.4841 همچون گرید 310 دارای مقادیر بالایی از  عناصر کروم (% 26 - 24) و نیکل (% 22 - 19) است. به همین دلیل به طور کلی در مقایسه با دیگر استنلس استیل های آستنیتی سری 300 مقاومت به خوردگی بالاتری دارد. اما استیل های نسوز عمدتا برای کاربرد در دماهای بالا توسعه یافته اند. به همین دلیل در مبحث مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون، معمولا رفتار خوردگی و اکسیداسیون این فولاد در دماهای بالا در نظر گرفته می شود. مقاومت به خوردگی یک فولاد زنگ نزن در دمای بالا در بسیاری از موارد وابسته به تشکیل لایه اکسیدی محافظ است. اگر امکان ایجاد تشکیل لایه اکسیدی وجود نداشته باشد (محیط های احیا کننده) در این صورت نوع و میزان عناصر موجود در ترکیب شیمیایی آلیاژ میزان مقاومت به خوردگی را تعیین می کند. ورق استیل 4841 معمولا تا دمای C ° 1100 مقاومت به خوردگی شیمیایی خوبی از خود نشان می دهد. البته رفتار خوردگی دمابالای این آلیاژ به شرایط و اسیدهای موجود در محیط وابسته است. به عنوان مثال استفاده طولانی مدت از این فولاد در محدوده دمایی C ° 900 – 600 توصیه نمی شود. زیرا پس استفاده در این بازه دمایی به علت محتویات بالای کروم و وجود سیلسیم تحت تاثیر استحاله های فازی مضر، ماده ترد و شکننده می شود. از طرفی ورق استیل 1.4841 حاوی کربن بالایی (% 2/0) است. کربن در ترکیب این فولاد خواص خزشی را بهبود. اما کربن بالاتر، رسوب زایی کاربیدها و وقوع خوردگی بین دانه ای را به دنبال دارد. به طور کلی اکثریت استنلس استیل های آستنیتی سری 300 به غیر از ورق استیل 321 با این معضل روبرو هستند. هر چقدر کربن کمتر باشد این فولادها مقاومت بیشتری در برابر خوردگی بین دانه ای دارند. اساسا یکی از عوامل توسعه گریدهای کم کربن مانند ورق استیل S 310، L 304، L 316 و.... همین پدیده بوده است.  

 

 

 

استنلس استیل 4841 در محیط های اکسید کننده (oxidizing atmospheres) تا دمای C ° 1150 و در محیط های احیا کننده (reducing atmospheres) تا دمای C ° 1050 مقاومت خوبی از خود نشان می دهد. رفتار مقاومت به اکسیداسیون و حداکثر دمای کاری ورق استیل 1.4841 همچون مبحث مقاومت به خوردگی در دمای بالا وابسته به شرایط و گازهای موجود در محیط است. در ادامه به چند نمونه از حداکثر دمای کاری این فولاد در شرایط مختلف اشاره می شود:

اتمسفرهای اکسید کننده بدون حضور و یا وجود سولفور به میزان کم ( m³ / g 2 ≥ S ): 

در سرویس دهی های پیوسته تا دمای C ° 1100 ( F ° 2012 )؛ حداکثر دمای کاری  C ° 1150 ( F ° 2102 ).

اتمسفرهای اکسید کننده با حضور ذرات گوگردی:

در سرویس دهی های پیوسته تا دمای C ° 950 ( F ° 1742 ).

اتمسفرهای اکسید کننده ی کم بدون حضور و یا وجود سولفور به میزان کم ( m³ / g 2 ≥ S ): 

در سرویس دهی های پیوسته تا دمای C ° 1050 ( F ° 1922 )؛ حداکثر دمای کاری  C ° 1100 ( F ° 2012 ).

اتمسفرهای اکسید کننده کم با حضور ذرات گوگردی:

در سرویس دهی های پیوسته تا دمای C ° 750 ( F ° 1382 ).

در اتمسفرهای کربوره کننده یا نیتروژن دهی:

در سرویس دهی های پیوسته تا دمای C ° 950 ( F ° 1742 ).

 

عملیات حرارتی استیل 1.4841

سیکل عملیات آنیل استنلس استیل 4841 شامل حرارت دهی در محدوده دمایی C ° 1149 – 1038 و سرمایش سریع در آب و یا هوا می باشد. سختی این گرید توسط عملیات کارسرد همچون نورد سرد افزایش می یابد.

شکل پذیری ورق استیل 4841

استنلس استیل های نسوز همچون ورق استیل 1.4841 مانند دیگر فولادهای زنگ نزن آستنیتی می توانند تحت فرم دهی در حالت سرد قرار بگیرند. با این وجود به علت اینکه این فولادها نیتروژن بالایی دارند استحکام مکانیکی آنها بالاتر بوده و به نیروی بیشتری برای شکل پذیری و شکل دهی نیاز دارند. معمولا پس از اعمال کار سرد جهت از بین بردن تنش های داخلی روی ورق استیل 4841 عملیات آنیل کامل انجام می شود.

جوش پذیری ورق استیل 1.4841

اکثر فولادهای زنگ نزن آستنیتی می توانند تحت جوشکاری بوسیله روش های ذوبی و مقاومتی قرار گیرند. عمده ترین روش های جوشکاری ورق استیل 1.4841 عبارتند از:

• TIG-Welding
• MAG-Welding Solid Wire
• Arc Welding (E)
• Laser Bean Welding

ورق استیل 4841 معمولا به عملیات حرارتی قبل و بعد از جوشکاری نیاز ندارد. معمولا از گرید 309 نیز به عنوان الکترود استفاده می شود.

کاربردهای ورق استیل 4841

عمده ترین کاربردهای ورق استیل 1.4841 شامل بکارگیری در ساخت تجهیزات مرتبط با پیرومتالورژی، کوره های صنعتی و کوره های عملیات حرارتی، صنعت سیمان، تجهیزات پالایشی، پتروشیمی و..... می باشد.

 

 

 

تهیه ورق استیل 1.4841

 انواع مقاطع تولیدی از فولادهای زنگ نزن همچون ورق استیل در کشور تولید نمی شوند. بنابراین جهت تهیه ورق استیل می بایست به شرکت های وارد کننده فولاد زنگ نزن مراجعه نمود. از طرفی ورق استیل نسوز (ورق استیل 4841، S 310، 310، S 309 و 309) در مقایسه با گریدهایی همچون 304، 316 و 430 موجودیت کمتری در بازار دارد و شرکت های وارداتی محدودی هستند که استیل نسوز را در بین محصولات خود دارد. در این بین شرکت توان فلز جزء معدود مجموعه های بازرگانی وارد کننده های فولاد زنگ نزن بوده که انواع ورق استیل نسوز همچون گرید 1.4841 را در بین محصولات خود داشته و به مشتریان ارائه می کند. ورق استیل 4841 در شرکت توان فلز از کمپانی های آسرینوکس، اتوکمپو و کلمبوس تامین می گردد.