استیل ۳۰۹ چیست؟ (ورق استیل ۳۰۹ نسوز)

استیل ۳۰۹ چیست؟ (ورق استیل ۳۰۹ نسوز)

ورق استیل ۳۰۹ که به مقیاس ۱.۴۸۲۸ هم معرف است گونه ای فولاد است که برای نقشه های با دما بالا به کار برده می شود. این نوع ورق استیل به ورق استیل نسوز ۳۰۹ معروف است.میزان کروم و نیکل موجود در آن موجب مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی ورق استیل می شوند. استقامت بالاتر آن به اکسیداسیون و پشتیبانی قسمت بزرگی از استقامت در حرارت اتاق یکی از اولویت های آن در مقابل ورق استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶ می باشد.

ورق استیل نسوز :

ورق استیل نسوز ۳۰۹ یک گونه استنلس استیل آستنیتی است که برای به کارگیری در حالاتی که به صورت پیوسته استقامت در مقابل زنگ زدگی، گرمایش و استقامت در مقابل اکسیداسیون بیشتر از ۱۰۶۰ درجه سانتی گراد نیاز است، کاربرد خاصی دارد. این نوع استیل در وضعیت پی در پی در مقابل اکسیداسیون تا ۱۹۰۰ درجه فارنهایت استقامت می کند و در وضعیت مکرر استقامت در مقابل اکسیداسیون را تا ۱۰۱۰ درجه سانتی گراد پایین می آورد.

به علت حضور کروم زیاد و نیکل کم ورق استیل ۳۰۹ می تواند در محیط گوگرد دار تا حداکثر ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد به کار برده شوند. از سویی دیگر این آلیاژ برای به کار گیری در پیرامون های تحریک کننده تحت هیچ شرایطی پیشنهاد نمی شود زیرا اساساً این نوع استیل تنها استقامت متوسطی را در مقابل جذب کربن عرضه می کند. گرید ۳۰۹S نسخه کم کربن ورق استیل ۳۰۹ است که توانایی جوشکاری بیشتری در برابر فولاد ضد زنگ ۳۰۹ دارد.

 

 

این آلیاژ از سری ورق استیل نگیر ۳۰۰ هست که ورق استیل ۳۰۴ شاخص ترین این مدل هاست.

کاربرد ورق استیل ۳۰۹S

ورق استیل ۳۰۹S یکی از انواع استیل می باشد که به علت استفاده از آن در صنعت های گوناگون دارای کاربرد های بسیاری است. در حال حاضر ورق استیل یکی پرطرفدارترین و کاربردی ترین آلیاژ در سرتاسر دنیا است و استفاده های متعددی دارد. از کاربرد آن در صنعت خودرو سازی و تجهیزات کشاورزی گرفته تا لوله کشی جابه‌جایی نفت و گاز در تصفیه خانه ها. در ادامه مطلب توضیحات بیشتری دراین­باره خواهیم داد.

 

 

استیل ها اقسام خیلی متعددی دارند که هریک تلفیقات منحصر به فردی را دارا می باشند. بر اساس تقاضا و با اعتنا به عناصر تشکیل دهنده از هر نوع استیل در یک بخش از صنعت به کار برده می شود. ورق استیل S309 به علت استقامت در مقابل اکسیداسیون در درجه حرارت بسیار و نیز استقامت در مقابل تحول فرم در ساختار های گرمایشی به کار برده می شود. این نوع استیل در مقابل اکسیداسیون تا ۱۰۳۸ درجه  سانتی گراد در اقلیم خشک و بدون هیچ نمناکی دوام یابد.

من جمله کاربردهای استیل ۳۰۹S می توان به استعمال در بخش های موتور هواپیما و جت اشاره نمود. این محصول از فولادهای حاوی درصد انبساط گرمایشی بسیار زیاد است. بدین علت برای به کارگیری در پاتیل های بخار، لوازم ترابری مواد با دمای بالا و نیز قطعات کوره مطلوب است. از دیگر کاربرد های ورق استیل ۳۰۹S می توان به استفاده در تولید عناصر حرارتی ، کاور اجاق گاز، بخش های مختلف کوره، ابزار آلات نیروگاهی ، پیچ و مهره ، محفظه های حمل و نقل اسید تلفیقی و سولفیت ها، بخش های متعدد اگزوز و … اشاره نمود.

کار در دمای بالا

دمای کار این آلیاژ ۲۱۵۰ درجه فارنهایت (۱۱۷۷ درجه سانتیگراد) است ، با گرم شدن مجدد در ۱۸۰۰ درجه فارنهایت (۹۸۲ درجه سانتیگراد) اجباری است. رفع سریع پیشنهاد می شود. برای دستیابی به حداکثر مقاومت در برابر خوردگی ، بازپخت کامل پس از کار لازم است.

کار در دمای پایین

علیرغم اینکه این آلیاژ از سرعت سخت شدن کار بالایی برخوردار است ، این آلیاژ می تواند ترسیم ، هد ، ناراحت و مهر شود. برای از بین بردن استرس داخلی نیاز به بازپخت کامل بعد از کار سرد است.

آنیل شدن

۱۹۰۰-۲۰۵۰ درجه فارنهایت (۱۰۳۸-۱۱۲۱ درجه سانتیگراد) ، آب خاموش.

سخت شدن

این آلیاژها به عملیات حرارتی پاسخ نمی دهند. کار سرد باعث افزایش سختی و مقاومت می شود.

ورق استیل ۳۰۹ در صنعت

ورق استیل ضد زنگ ۳۰۹ در صنایع و پروژه های متنوعی به کار برده می شود. این نوع استیل در مقابل ورق استیل ۳۰۴ در محیط های دریایی مستحکم تر هستند. آنها به دلیل وجود محلول های سولفیت استقامت بسیاری دارند و برای کار کردن با اسید های نیتریک – سولفوریک، اسید های استیک، سیتریک، نیتریک و لاکتیک سودمند می باشد.

 

ورق استیل ۳۰۹ یک گونه فولاد زنگ نزن نیکل، کروم در حرارت بالا است. در وضعیت تناوب حرارتی این آلیاژ در مقابل اکسیداسیون تا درجه حرارت حدوداً ۱۸۵۰ درجه فارنهایت استقامت می کند. این نوع ورق استیل از استقامت در مقابل سولفیداسیون مطلوبی بهره مند است ولی در مقابل کاربراسیون استقامت چندانی ندارد و نبایستی در هوا بارهای خیلی کوره کننده به کار برده شود. این نوع استیل در وضعیت کوئنچ کردن و باز پخت غیر مغناطیسی است.

ورق استیل ۳۰۹ به شکل ۳۰۹S در امریکا و ۳۰۹E در اروپا به کار برده می شود. کروم و سیلیکون برای وضع استقامت در مقابل اکسیداسیون در حرارت های بالا به فولاد های زنگ نزن افزوده می شود. ورق استیل ۳۰۹E   شامل کروم کمتری نسبت ۳۰۹S است ولی افزون بر این حدوداً ۱.۷۵٪ سیلیکون زیادتر از آن دارد.

علت استقامت بالا در استیل ۳۰۹

اضافه نمودن نیکل ، نیتروژن و کربن سبب ایجاد استقامت بسیار در مقابل خزش می شوند. ۳۰۹E  شامل نیکل اندک، نیتروژن و مقدار کربن بیشتری است. به علت مقدار بسیار کربن مقدار کشیدگی آن کمتر از ۳۰۹S است. با فرقی که این دو گونه استیل در تلفیقاتشان دارند هر دو در دمای اتاق توانایی شکل پذیری و جوشکاری دارند.

• قطعات و بخش های کوره ها
•  ابزارآلات کمپانی کاغذ سازی
• مجموعه هایی برای ایجاد انرژی
• ساخت بخش های مربوط اگزوز خودرو
• برای ساخت بخش های موتور جت و هواپیما
• پاتیل های بخار
• از دیگر کاربرد ورق استیل می توان به ابزار آلات پروسه های شیمیایی اشاره نمود.
• المان های گرمایشی
• در مبدل های گرمایشی به کار برده می شوند.
• کاربرد آن در دیگر لوازم ترابری با دمای بسیار

ترکیب شیمیایی استیل ۳۰۹ و ۳۰۹s

درجه استیل	C	Si	P	S	Cr	Mn	Ni	Fe
۳۰۹	۰.۲۰ max	۱.۰ max	۰.۰۴۵ max	۰.۰۳۰ max	۲۲.۰ – ۲۴.۰	۲.۰ max	۱۲.۰ – ۱۵.۰	باقیمانده
۳۰۹S	۰.۰۸ max	۱.۰ max	۰.۰۴۵ max	۰.۰۳۰ max	۲۲.۰ – ۲۴.۰	۲.۰ max	۱۲.۰ – ۱۵.۰	باقیمانده

 

آشنایی با ویژگی های ورق استیل ۳۰۹S

ورق استیل ۳۰۹S جز استیل های شامل کروم و نیکل می باشند. از عمده ترین ویژگی های ورق استیل ۳۰۹S می توان به استقامت به گرما و اکسیداسیون  اشاره نمود. این نوع استیل از گونه کم کربن سری استیل ۳۰۹ می باشد. این محصول خواص مغناطیسی ندارد و هیچ کششی به آهن ربا ندارد و جذب آن نمی شود به تعبیری دیگر به استیل نگیر نیز مشهور است.

 

ورق استیل ۳۰۹S استقامت بسیار زیادی نسبت به گرمای زیادی دارند بدین علت در ساختار هایی که احتیاج به پایداری در مقابل گرما را دارند استفاده می شود. این نوع آلیاژ از لحاظ استقامت در مقابل زنگ زدگی بسیار مطلوب کار می کند در برابر ورق استیل ۳۰۴ در پیرامون‌ اسیدی در رابطه به زنگ زدگی استقامت زیادی دارد ، به همین علت برای ترابری اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسیدهای تلفیقی از مخازنی از نوع ورق استیل ۳۰۹S استفاده می کنند. این نوع ورق های استیل به علت سازه شیمیایی خود توانایی جوشکاری مطلوبی دارند ولی مطلوب است از الکترود هم نوع خود آن به کار برده شود.

ویژگی های دیگر Stainless Steel 309

از دیگر ویژگی های ورق استیل ۳۰۹S می توان به این مورد نیز اشاره نمود که به علت پایین بودن کربن، ته نشین کاربید را به کمترین حد ممکن می رساند و توانایی جوشکاری را توسعه می بخشد. جوشکاری به شیوه فیوژن برای این گونه آلیاژ مطلوب است.  این فرآورده در مقابل گرمای بسیار عکس العمل نشان نمی دهد و می توان استقامت و شدت آن را با سرد کردن بالا برد‌. بدین منظور که ورق استیل ۳۰۹S توانایی فرم دهی مطلوبی داشته باشد همواره اعمال باز پخت روی آن انجام می گیرد.

به این گونه که استیل را در حرارت ۱۰۳۸ الی ۱۱۲۱ درجه سانتی گراد گرما دهید و پس از آن فوری در دمای پیرامون قرار دهید یا با آب آن را سرد نمایید . به این صورت شدت و سختی آن را پایین آورده و در پی آن فرم پذیری  استیل افزایش می یابد. استقامت این نوع استیل در اقلیم خشک و بدون نم تا دمای ۱۰۳۸ درجه سانتی گراد می باشد و نیز به علت دارا بودن کروم بسیار و نیکل پایین می تواند در پیرامون‌ دارای گوگرد به کار گرفته شود.

در این مبحث می خواهیم به انواع ویژگی ورق استیل ۳۰۹ و همچنین به تشریح آن ها بپردازیم.

جوشکاری ورق استیل ۳۰۹

ورق استیل ۳۰۹ به علت بافت آستنیتی توانایی جوشکاری مطلوبی دارند و جوشکاری استقامتی انتخاب مناسبی برای این استیل می باشد ولی جوشکاری به شیوه اکسی استیلن برای این آلیاژ از این استیل پیشنهاد نمی شود. به شکل اجمالی می توان ذکر نمود که ورق استیل ۳۰۹ می تواند از طریق بیشتر پروسه های جوش استاندارد من جمله FCAW, SMAW, TIG, MIG, SAW  و PLASMA جوشکاری شود.

 

 

مقاومت در مقابل زنگ زدگی در استنلس استیل ۳۰۹

یکی دیگر از ویژگی ورق استیل ۳۰۹ این است که از استقامت خیلی مطلوبی در مقابل زنگ زدگی برخوردار است. هم اینکه در محیط های اسیدی استقامت به زنگ زدگی خیلی مناسبی دارد، بنابراین برای محافظت و ترابری اسید سولفوریک، اسید سیتریک، اسید نیتریک، اسید استیک و… به کار برده می شود. ولی این نوع استیل برای پیرامون های مرطوب طراحی نشده است مسلماً در قیاس با ورق استیل ۳۰۴ در پیرامون های دریایی و آب های شور استقامت به زنگ زدگی بیشتری از خود بر جای می گذارد.
این نوع آلیاژ  استقامت خیلی بالایی نسبت به دما دارد و حرارت اکسید شدن و خوردگی در آنها تقریباً ۱۰۹۳ درجه سانتی گراد می باشد. در هنگامی که افت و خیز دمایی وجود دارد برای حرارت های بالاتر از ۹۸۰ درجه سانتی گراد نبایستی به کار برده شود.

توانایی شکل پذیری

از دیگر ویژگی ورق استیل ۳۰۹ می توان به توانایی شکل پذیری، جاذبه و کنده کاری مطلوب آن اشاره نمود. اما در مجموع شکل پذیری این استیل نسبت به بیشتر استیل های سری ۳۰۰ کمتر است. بنابراین به وسیله کنش های حرارتی آنیل می توان به پایین آوردن شدت و افزایش شکل پذیری آن کمک به سزایی نمود.

باز پخت

این نوع استنلس استیل ۳۰۹ در محدوده دمای ۱۰۳۸ الی ۱۱۲۱ درجه سانتی گراد گرما داده می شود و پس از آن فولاد را در آب به سرعت سرد(کوئنچ) می کند و به این پروسه باز پخت گفته می شود.

سخت کاری

ورق استیل ۳۰۹ توانایی سخت کاری به وسیله کنش حرارتی را ندارد به این علت برای بالا بردن و ازدیاد سختی و استقامت در بعضی از حالات روی آن کار سرد صورت می گیرد.

 

نحوه ارزیابی وزن ورق استیل  ۳۰۹S

ورق استیل ۳۰۹S یکی از پرطرفدار ترین استیل های به کار رفته در صنایع می باشد. از این استیل ها در سایز و قطر های گوناگون در صنایع متعدد استفاده می شود. یکی از عمده ترین مسائل در خصوص این نوع آلیاژ ارزیابی وزن آن است. دلیل اساسی آن به این مسئله بر می گردد که عمده ترین عامل در مشخص نمودن قیمت ورق این نوع استیل در وهله اول ارزیابی وزن ورق استیل ۳۰۹S است.

این مشخص نمودن وزن افزون بر شیوه عملی که همان اندازه گیری وزن بر روی باسکول می باشد، یک شیوه نظری هم دارد که با توجه به برآیند ضرب اضلاع ورق استیل در چگالی آلیاژ این نوع استیل که در بعضی موارد ۷.۸ و گاهی ۸ می باشد انجام می گیرد.  فرمول ارزیابی وزن این محصول که حاصل آن را در قیمت ورق استیل مشاهده خواهید نمود به شرح زیراست :

وزن ورق استیل ۳۰۹s= طول تقسیم بر ۱۰۰۰× عرض تقسیم بر ۱۰۰۰ × قطر ×چگالی این ورق

سوالات پر تکرار :

کاربرد ورق استیل ۳۰۹S چیست ؟

ورق استیل ۳۰۹S یکی از انواع استیل می باشد که به علت استفاده از آن در صنعت های گوناگون دارای کاربرد های بسیاری است. در حال حاضر ورق استیل یکی پرطرفدارترین و کاربردی ترین آلیاژ در سرتاسر دنیا است و استفاده های متعددی دارد. از کاربرد آن در صنعت خودرو سازی و تجهیزات کشاورزی گرفته تا لوله کشی جابه‌جایی نفت و گاز در تصفیه خانه ها و غیره اشاره نمود.

دمای کار با ورق استیل ۳۰۹ تا چه میزان امکانپذیر است ؟

دمای کار این آلیاژ ۲۱۵۰ درجه فارنهایت (۱۱۷۷ درجه سانتیگراد) است ، با گرم شدن مجدد در ۱۸۰۰ درجه فارنهایت (۹۸۲ درجه سانتیگراد) اجباری است. رفع سریع پیشنهاد می شود. برای دستیابی به حداکثر مقاومت در برابر خوردگی ، بازپخت کامل پس از کار لازم است.