ورق استیل 316
ورق استیل 316 دومین استیل رایج از خانواده فولاد های ضد زنگ است.خواص مکانیکی و فیزیکی آن همانند فولاد 304 است و از مواد مشابهی تشکیل شده است. تفاوت اصلی میان این دو این است که ورق استیل ضد زنگ ۳۱۶ حاوی 2 تا 3 درصد عنصر مولیبدن است که سبب افزایش و بهبود خواص مکانیکی و استحکام در دمای بالا می شود و همچنین مقاومت به خوردگی آن را نسبت به ورق استیل 304 افزایش می دهد.
فولاد ضد زنگ 316 ( 1.444) معمولا در بسیاری از کارهای صنعتی استفاده می شود که شامل مواد شیمیایی پردازش شده و همچنین محیط های حاوی نمک زیاد مانند مناطق ساحلی و فضاهای باز است که در آن نمک های ضد یخ رایجی وجود دارند. با توجه به ویژگی های غیر واکنشی آن، استیل 316 در ساخت وسایل پزشکی جراحی نیز استفاده می شود.
کاربرد ورق استیل 316
همانطور که مشاهده کردید استیل گرید 316 از ویژگی های بسیار خوبی برخوردار است به همین دلیل در صنایع مختلفی نیز کاربرد دارد که عبارتند از :
- محوطه ساختمانی
- ساخت درب و پنجره و آرماتورها
- صنایع دریایی
- مخازن و لوله های تانکرهای شیمیایی
- انبارداری و حمل و نقل زمینی مواد شیمیایی
- تجهیزات آماده سازی مواد غذایی به ویژه در محیط های کلرایدی
- مبدل های حرارتی
- تجهیزات آزمایشگاهی
جدول: ترکیب شیمیایی استیل 316 ،316L،316H
| Fe | N(max%) | Ni(%) | Mo(%) | Cr(%) | S(max%) | P(max%) | Si(max%) | Mn(max%) | C(max%) | Grade |
| balance | 0.1 | 10-14 | 2-3 | 16-18 | 0.03 | 0.045 | 0.75 | 2.0 | 0.08 | 316 |
| balance | 0.1 | 10-14 | 2-3 | 16-18 | 0.03 | 0.045 | 0.75 | 2.0 | 0.03 | 316L |
| balance | – | 10-14 | 2-3 | 16-18 | 0.03 | 0.045 | 0.75 | 2.0 | 0.1 | 316H |
جوشکاری استیل 316
یکی از مهم ترین مشخصات ورق استیل 316 قابلیت جوشکاری بسیار خوب آن میباشد به طوری که هم با فلز پرکننده هم بدون فلز پرکننده قابلیت جوش پذیری دارد.
برای اینکه بخش های سنگین آن بعد از جوشکاری به حداکثر مقاومت برسد ، باید مجددا جوشکاری شوند اما ورق استیل 316L نیاز به جوشکاری مجدد ندارد.
نکته قابل توجه در جوشکاری استیل 316 میزان نیکل بالای آن میباشد به همین جهت به منظور جلوگیری از ترک گرم و تشکیل فاز فریت، سرعت قوس جوش می بایست کم باشد. اما به طور کلی قابلیت جوشکاری ورق 316 کمتر از استیل 304 میباشد.
خواص مکانیکی ورق استیل 316
| Grade | Tensile Str(Mpa) min | Yield Str 0.2% proof(Mpa) min | Elong (% in 50 mm) min | Hardness | |
| Rockwell B (HR B) max | Brinell(HB) max | ||||
| 316 | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
| 316L | 485 | 170 | 40 | 95 | 217 |
| 316H | 515 | 205 | 40 | 95 | 217 |
خواص فیزیکی ورق استیل 316
جدول 3: خواص فیزیکی ورق استیل 316
| Electrical Resistivity | Specific Heat | Thermal Conductivity | Mean Coefficient of Thermal Expansion | Elastic Modulus(Gpa) | Density
(kg/m3) |
Grade | |||
| 0-100 0C | at 500 0C | at 100 0C | 0-17.50C | 0-315 0C | 0-100 0C | ||||
| 740 | 500 | 21.5 | 16.3 | 11.4 | 16.2 | 15.9 | 193 | 8000 | 316/L/H |
تفاوت استیل ۳۱۶ و ۳۱۶L
استیل ۳۱۶ و ۳۱۶L هر دو پر استفاده و تقریبا به همدیگر شبیه هستند ولی برای استفاده کنندگان همواره این پرسش پیش می آید که تفاوت استیل ۳۱۶ با ۳۱۶L چیست؟
این دو استیل دارای اختلافاتی در ساخت و استفاده می باشند که اطلاع از ان ها برای کاربران بسیار الزامی است.
- فولاد زنگ نزن ۳۱۶ نسبت به ۳۱۶l از کربن بیشتری برخوردار است. اگرچه کربن یکی از آنها بیشتر است اما باز هم به همدیگر شبیه می باشند.
- استیل ۳۱۶ یک گزینه مطلوب برای یک پروژه می باشد که به جوشکاری زیادی احتیاج دارد.
- از دیگر تفاوت استیل ۳۱۶ با ۳۱۶L این است که فولاد زنگ نزن ۳۱۶ برای غیر فعال شدن در مقابل فرسودگی جوشکاری مستحکم است و فولاد زنگ نزن ۳۱۶L برای به کارگیری در دما های بالا و زنگ زدگی بالا مطلوب است. به همین جهت برای تاسیسات و پروژه های دریایی بسیار مشهور می باشد.
مقاومت استیل ۳۱۶ در برابر خوردگی
در مجموع استیل ۳۱۶ در پیرامون های جوی و کلریدی از استقامت بیشتری در قیاس با استیل ۳۰۴ بهره مند است. این استیل در مقابل اسید سولفوریک، هیدروکلریک ، استیک، فرمیک و… استقامت خوبی دارد.
همچنین در مقابل آب آشامیدنی با داشتن۱۰۰۰ میلی گرم کلرید در دمای پیرامون پایدار به شمار می آید. این گونه استیل به اسم گرید دریایی هم شهرت دارد .
اما بایستی توجه نمود که در آب های دریایی گرم نبایستی به کار برده شود چرا که مشاهده شده است که در خیلی از نواحی دریایی گرم یک قشر خوردگی به رنگ قهوه ای در سطح این استیل ایجاد شده است که این همواره با حفره و قشر خشنی همراه است.
مقاومت در برابر حرارت
ورق استیل ۳۱۶ می تواند تا حدود 925 درجه سانتی گراد حرارت را به صورت یکنواخت و حدود 870 درجه سانتی گراد را به صورت متناوب بدون اکسید شدن تحمل کند.
اگر مقاومت در برابر خوردگی آب مهم باشد ، استفاده مداوم از 316 در محدوده دمای 425-860 درجه سانتیگراد توصیه نمی شود . گرید 316L در برابر رسوب کاربید مقاوم تر است و می تواند در دماهای بالاتر نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
همچنین از گرید 316H در محیط هایی که فشار بالا نیز وجود دارد، بدلیل استحکام بالاتر استفاده می شود و گاهی اوقات برای مکان های کاربردی که حاوی ساختار و فشاری بالاتر از دمای حدود 500 درجه سانتیگراد است، استفاده می شود.
ماشین کاری ورق استیل 316
ماشین کاری اوگیما (Ugima) روشی است که برای فولادهای زنگ نزن توسط اوگین ساووی فرانسه (Ugine-Savoie of France) توسعه یافته است. نسخه قابل تراشکاری ارتقا یافته ” اوگیما” برای گرید ۳۱۶ در قالب محصولات میله ای توخالی و گرد موجود می باشد.
این ماشین ها به صورت قابل ملاحظه ای از روش هاس استانداردهای 316 یا 316L بهتر بوده، و سرعت بیشتر در فرایند ماشین کاری و سایش کمتر ابزار را به همراه دارد.
این اقلام دارای خواص شیمیایی و مکانیکی مطابق با مشخصات 316 و 316L هستند. چنین محصولی با مشخصه های ۳۱۶(H) سازگار نبوده و برای کاربرد‌های با درجات بالا غیر قابل قبول می باشد.
<h2″>معایب استنلس استیل 316
یکی از معایب اصلی استیل یا فولاد ضدزنگ آن است که به‌راحتی خراشیده می‌شود.
حتی در صورت مراقبت زیاد در زمان ساخت و استفاده از محصول، ممکن است به‌مرورزمان شاهد ظهور خراش بر سطح استیل باشید. این خراش‌ها معمولاً سطحی هستند؛ بااین‌حال، جلوگیری از خراشیده شدن سطح ورق‌های استیل تقریباً غیرممکن است.
قرار گرفتن اجسام سنگین بر سطح ورق‌های استیل یا وارد شدن ضربه‌های شدید به سطح ورق موجب فرورفتگی و گودی سطح ورق خواهد شد. توجه داشته باشید که این مورد اغلب در ورق‌های استیل مشاهده می‌شود و نرده‌ها، دروازه‌ها یا سطوح شیب‌دار استیل معمولاً از مقاومت بیشتری در برابر ضربه برخوردار هستند.
استیل ۳۱۶ مقاوم در برابر نمک
آلیاژ ۳۱۶ برای مناطقی که در موضع نمک قرار دارند مناسب تر باشد. با وجود این برای طرح هایی با اسید های ملایم و یا مناطقی که در دسترس نمک قرار نمی گیرند و نیز مکان هایی که احتیاج به شکل دهی بالایی دارند آلیاژ ۳۰۴ می تواند گزینه مناسبی باشد.
درون مایه مولیبدت بیشتر در استیل ۳۱۶ می تواند تأثیر نامناسبی بر فرم دهی آن داشته باشد، در این صورت گرید ۳۰۴ گزینه مناسبی است. برای طرح هایی که کمبود مالی وجود دارد استیل ۳۰۴ به نسبت ۳۱۶ مقرون به صرفه و ارزان است.
از دیگر تفاوت این دو محصول می توان به این موضوع نیز اشاره نمود در وضعیتی که مواد در زیر آب واقع می شوند یا به صورت متوالی در موضع آب هستند و یا طرح هایی که دشواری زیادی دارند و هنگامی که پیرامون حاوی مقداری مواد خورنده است آلیاژ ۳۱۶ انتخابی مناسب تر است و ارزش دارد که هزینه زیادی را نیز صرف نمود.
کاربرد استیل ۳۱۶ در صنایع غذایی
استیل ۳۱۶ یا استیل صنعتی یک آلیاژ فولاد ضد خوردگی است که داری نیکل و کرم بسیار زیادی است. همانند اکثر آلیاژ های دیگر قابلیت تحمل دمای خیلی بیشتر از پروسه های تولید مواد غذایی را دارد.
آن چیز که این استیل را به یک آلیاژ فولادی منحصر به فرد برای به کار گیری پروسه مواد غذایی مبدل نموده است این حقیقت است که این گونه آلیاژ در مقابل اسید ها، کلرید ها و قلیاها استقامت زیادی دارد در صورتی که دیگر فولاد های ضد زنگ همانند گرید SS 304 زمان واقع شدن در دسترس نمک ، خوردگی حفره ای بسیاری ایجاد می کند که معمولاً در فراورده های غذایی وجود دارد.
قیمت ورق استیل 316
یکی از عواملی که منجر به تفاوت قیمت انواع ورق استیل می شود عناصر موجود در ترکیب شیمیایی آنهاست.
به عنوان مثال استنلس استیل های آستنیتی سری 300 حاوی عناصر نظیر کروم و نیکل هستند از این رو به آنها فولادهای زنگ نزن کروم نیکلی نیز می گویند.
در حالی که استیل های سری 400 اعم از فریتی و مارتنزیتی فاقد نیکل می باشند. از این رو استیل های آستنیتی سری 300 در مقایسه با سری 400 قیمت بالاتریردارند.
در بین انواع رده های آلیاژی از فولادهای زنگ نزن آستنیتی نیز عموما هر گریدی که کروم و نیکل بیشتری داشته قیمت بالاتری دارد. افزون بر این دو عنصر آلیاژی ممکن است که گریدهایی دارای عناصری خاص باشند.
به عنوان مثال ورق استیل 316 حاوی 2 الی 3 درصد مولیبدن بوده و گرید 321 نیز در ترکیب شیمیاییی خود تیتانیم دارد. وجود این عناصر نیز افزایش قیمت را به دنبال دارد.
در این راستا قیمت ورق استیل 316 به خاطر دار بودن عنصر مولیبدن نسبت به گرید 304 بالاتر است. البته لازم به ذکر است که گرید 316 نیکل بیشتر و کروم کمتری نسبت به استنلس استیل 304 دارد.
اما عمده ترین عامل تفاوت در خواص و قیمت این دو گرید مربوط به حضور مولیبدن در ترکیب استیل 316 می باشد. البته در هر گرید نیز عواملی نظیر ضخامت و سطح پرداخت پایانی نیز بر قیمت ورق استیل تاثیر می گذارد.
