قیمت ورق استیل 304 پر کاربرد ترین ورق استیل

مقدمه

ورق استیل 304 فولادی ضد زنگ است که با اعمال برخی تغییرات (افزایش کروم و کاهش کربن) بر گرید پایه 302 تولید شده و در دسته ی فولادهای زنگ نزن سری 300 یا همان آستنیتی طبقه بندی می شود. محتوای پایینِ کربن در این آلیاژ، رسوب کاربید کروم ناشی از عملیات جوشکاری و همچنین حساسیت آن به خوردگی بین دانه ای را به حداقل می رساند. در بسیاری از موارد، ورق استیل 304 می تواند بلافاصله پس از جوشکاری مورد استفاده قرار گیرد، این در حالی است که گرید 302 این چنین نیست و بعد از جوشکاری باید یک مرحله عملیات حرارتی آنیل روی آن اعمال شود تا مقاومت به خوردگی آن به میزان کافی حفظ شود. ورق استیل 304L، نوع کم کربن گرید 304 می باشد و با محتوای حداکثر 0.03 درصد کربن، رسوب کاربید ناشی از فرآیند جوشکاری عملاً در آن رخ نخواهد داد. در نتیجه این آلیاژ حتی در محیط های شدیداً خورنده و تهاجمی می تواند بلافاصله پس از جوشکاری استفاده شود. ورق استیل 304L به جز در کاربردهای تحت تنش، نیازی به انجام عملیات حرارتی آنیل پس از جوش ندارد. خواص مکانیکی ورق استیل 304L از جمله استحکام کششی، استحکام تسلیم و سختی به مقدار بسیار جزئی کمتر از ورق استیل 304 می باشد.

مشخصات فنی ورق استیل 304/304L

مشخصه های فنی ورق استیل 304 و 304L بر اساس استانداردهای ذیل طبقه بندی می شوند:
ASTM A240: این استاندارد به وسیله انجمن تست مواد آمریکا تهیه و تنظیم شده است و مواد و آلیاژهای مقاوم به خوردگی و حرارتی را دربر می گیرد که می توانند در شکل های استریپ، شیت و پلیت در کاربردهای عمومی و همچنین ساخت مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار بگیرند. ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی ورق استیل 304 و 304L در قالب یک جدول در این استاندارد ارائه شده است. تولیدکنندگان موظفند در تولید محصولات ضد زنگ و مقاوم به حرارت مشخصه های فنیِ ذکر شده در این استاندارد را رعایت کنند.
ASTM A666: در این استاندارد روش های حرارت دهی و سرد کردن فولادهای ضد زنگ آستنیتی برای کاربردهای مختلف آورده شده است، به طوری که آلیاژ مورد نظر (در این مورد ورق استیل 304 و 304L) باید به الزامات خاصی در خصوص ترکیب شیمیایی پایبند باشد. در این استاندارد شکل آلیاژ باید به صورت ورق نازک، میلگرد، پلیت یا نوارهای نازک باشد.
AMS 5513/AMS 5511:  این استاندارد شامل مجموعه اطلاعات جامع از دستورالعمل هایی است که توسط انجمن مهندسین خودرو در خصوص برخی آلیاژهای کاربردی در صنعت هوا و فضا گردآوردی و تدوین شده است. در این استاندارد AMS 5513 ورق استیل 304 و AMS 5511 ورق استیل 304L می باشد.

ترکیب شیمیایی ورق استیل 304/304L

درصد محتوای عناصر آلیاژی در ورق استیل 304 و 304L بر اساس استاندارد ASTM A240 در جدول ذیل آورده شده است:

عنصر اصلی در فولادهای زنگ نزن و به ویژه ورق استیل 304، کروم است. اما با توجه به اینکه افزایش بیش از حد کروم مشکلاتی در ساخت، شکل دهی و پایداری آلیاژ به دنبال خواهد داشت، برای بهبود این ویژگی ها و همچنین خواص مقاومت به خوردگی، اکسیداسیون و غیره، عناصر آلیاژی دیگری نیز به آن افزوده می شود که مهم ترین آنها عبارتند از نیکل، منگنز، سیلیسیوم، فسفر و غیره. هریک از این عناصر بسته به محل کاربرد آلیاژ، نقشی تاثیرگذار در عملکرد آن خواهد داشت.

خواص مکانیکی ورق استیل 304/304L

در جدول فوق UTS معادل استحکام کششی نهایی و YS معادل استحکام تسلیم می باشند. استحکام کششی به همراه ازدیاد طول (الانگیشن) معیار مناسبی برای مقایسه میزان چقرمگی آلیاژها می باشد. بنابراین در مورد ورق استیل 304 و 304L می توان به این نتیجه رسید که چقرمگی گرید 304 نسبت به 304L بیشتر می باشد، چون از توانایی تحمل مقدار بیشتری تنش تا قبل از گسیختگی برخوردار است. با بدست آوردن استحکام کششی و مقایسه آن با اعداد استاندارد، تغییر خواص مکانیکی و یا بسیاری از عیوب  احتمالی آلیاژ بهتر مشخص خواهد شد. در بررسی عبارت "سختی" نیز می توان گفت: میزان مقاومت جسم در برابر تغییر شکل بر اثر نیروی خارجی. سختی سنجی ورق استیل 304 معمولاً طی سه روش مقاومت در برابر برش یا سایش، مقاومت در برابر تغییر شکل برگشت پذیر و مقاومت در برابر تغییر شکل برگشت ناپذیر (مانند راکول B) انجام می شود.

خواص فیزیکی ورق استیل 304/304L

به طور کلی کاربردهای محدودی وجود دارند که خواص فیزیکی فولادهای ضد زنگ و به ویژه ورق استیل 304 معیار و عامل تعیین کننده در انتخاب آنها باشد. با این حال مد نظر قرار دادن تعدادی از خواص فیزیکی در فرآیندهای ساخت و همچنین هنگام کاربرد مهم می باشد. ورق استیل 304 با توجه به زمینه آستنیتی دارای خواص غیر مغناطیسی است و در میدان های مغناطیسی تحت تاثیر قرار نمی گیرد. این آلیاژ در سطح بازار تحت عنوان ورق استیل نگیر نیز شناخته می شود. این نکته را نیز نباید فراموش کرد که ورق استیل 304 بسته به عواملی چون کار سرد ممکن است کمی خاصیت مغناطیسی پیدا کند. ضریب هدایتی این آلیاژ نیز بسیار پایین است و در حدود یک چهارم فولادهای کربنی می باشد. در انتخاب، طراحی و کاربرد ورق استیل 304، ویژگی های فوق باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال دو ویژگی ضریب هدایتی کم و ضریب انبساط حرارتی زیاد باعث می شود در عملیات جوشکاری آنها عیوبی مانند اعوجاج و پیچش مشاهده شود.

مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون ورق استیل 304

خوردگی عمومی: ورق استیل 304 و 304L در طیف وسیعی از محیط ها با میزان اکسیدکنندگی متوسط یا نسبتاً احیا کننده مقاومت به خوردگی خوبی از خود نشان می دهند. محتوای 18 تا 20 درصد کروم در ترکیب شیمیایی این آلیاژها باعث می شود تا در برابر محیط های اکسید کننده مانند اسید نیتریک رقیق مقاوم باشند. ورق استیل 304L و 304 همچنین در برابر اسید های آلی با قدرت تهاجمیِ نسبی مانند استیک اسید و اسیدهای احیا کننده مانند فسفریک اسید مقاوم هستند. 8 تا 12 درصد نیکل در ترکیب این آلیاژها به مقاومت در برابر محیط های با احیاء متوسط کمک می کند. محیط های با قدرت احیاکنندگی بیشتر مانند محلول جوشان هیدروکلریک و سولفوریک اسید رقیق، نسبت به ورق استیل 304 بسیار خورنده و تهاجمی می باشند. در برخی موارد، ورق استیل 304L ممکن است نرخ خوردگی کمتری نسبت به گرید 304 نشان دهد. نتایج آزمایشات در اسید فرمیک، سولفوریک اسید و هیدروکسید سدیم این موضوع را تایید کرده اند. از طرفی، هر دو گرید 304 و 304L ممکن است در اکثر محیط های خورنده عملکرد مشابهی داشته باشند. یک استثنای قابل توجه در این خصوص، محیط های شدیداً خورنده ای هستند که باعث خوردگی بین دانه ای در نواحی جوش و مناطق متاثر از حرارت در آلیاژهای حساس می شوند. در چنین شرایطی، استفاده از ورق استیل 304L توصیه می شود، زیرا محتوای پایین کربن مقاومت به خوردگی بین دانه ای را افزایش می دهد.
خوردگی بین دانه ای: در صورتی که ورق استیل 304 در معرض دماهای 427 الی 816 درجه سانتی گراد قرار گیرد، ممکن است کاربیدهای کروم در مرز دانه ها رسوب کنند. آلیاژ در چنین حالتی حساس شده و امکان خوردگی بین دانه ای در صورت قرارگیری در محیط های تهاجمی وجود خواهد داشت. به همین دلیل، از ورق استیل 304L حتی بلافاصله پس از جوشکاری می توان در این کاربردها استفاده کرد. محتوای پایین کربن در ترکیب شیمیایی، فقط زمان لازم برای تشکیل رسوب های مضر کاربیدهای کروم را افزایش می دهد و اگر آلیاژ در مدت زمان طولانی در محدوده دمای تشکیل کاربید نگه داشته شود، از رخ دادن آن جلوگیری نمی کند.
خوردگی تنشی: ورق استیل 304 و 304L با توجه به محتوای نسبتاً پایین نیکل در ترکیب شیمیایی، از جمله ی حساس ترین فولادهای ضد زنگ آستنیتی به خوردگی تنشی ناشی از هالیدها هستند. وجود یون های هالید (به طور کلی کلر)، تنش های باقیمانده و دماهای بیش از حدود 49 درجه سانتی گراد شرایطی را ایجاد می کنند که باعث خوردگی تنشی خواهد شد. تنش های باقیمانده ممکن است در اثر تغییر شکل سرد در حین شکل دادن، انبساط ناشی از نورد یا عملیات جوشکاری ایجاد شود. سطح تنش های باقیمانده در آلیاژ ممکن است با استفاده از عملیات حرارتی آنیل یا تنش زدایی در ادامه ی کار سرد کاهش یافته و در نتیجه حساسیت به خوردگی تنشی نیز کاهش یابد. در چنین شرایطی نیز استفاده از ورق استیل 304L با توجه به محتوای پایین کربن توصیه می شود.
در خصوص مقاومت به اکسیداسیون ورق استیل 304 و 304L، حداکثر دمایی که میتوان این آلیاژها را به طور مداوم و بدون اینکه دچار پوسته شوند، در معرض آن قرار داد، حدود 899 درجه سانتی گراد می باشد، این در حالی است که حداکثر دما در کاربردهای متناوب این آلیاژها برابر با 816 درجه سانتی گراد می باشد.

جوشکاری ورق استیل 304

فولادهای ضد زنگ آستنیتی (مانند ورق استیل 304 و 304L) به عنوان جوش پذیرترین فولادهای پر آلیاژ در نظر گرفته می شوند و می توان آن ها را با تمام روش های ذوبی و مقاومتی تحت جوشکاری قرار داد. در جوشکاری ورق استیل 304، حفظ مقاومت به خوردگی و اجتناب از ترک نکات مهمی هستند که باید به شدت به آنها توجه کرد. هر چه محتوای کربن در آلیاژ بیشتر باشد، احتمال رسوب کاربید ناشی از چرخه حرارتی جوشکاری افزایش می یابد که این موضوع مقاومت به خوردگی را تحت تاثیر قرار می دهد. به همین دلیل، استفاده از آلیاژهای با محتوای کربن پایین یعنی ورق استیل 304L در چنین شرایطی بهتر است. با این حال، در صورت استفاده از آلیاژهای حاوی کربن استاندارد، آنیل کامل باعث حل شدن کاربید کروم شده و بخش زیادی از مقاومت به خوردگی آلیاژ بازیابی می شود. فلز جوش با ساختار تماماً آستنیتی بیشتر در معرض ترک حین جوشکاری می باشد. به همین دلیل، ورق استیل 304 و 304L طوری طراحی شده اند که پس از جوش با مقدار کمی فریت انجماد یابند تا حساسیت ترک به حداقل برسد.

عملیات حرارتی ورق استیل 304

فولادهای ضد زنگ آستنیتی (به ویژه ورق استیل 304) با استفاده از عملیات حرارتی سخت نمی شوند و برای از بین بردن اثرات شکل دهی سرد یا حل کردن رسوب کاربیدهای کروم از این فرآیند استفاده می شود. مطمئن ترین روش برای این کار آنیل محلول است که در محدوده دمای 1010 تا 1120 درجه سانتی گراد انجام می شود. برای جلوگیری از رسوب کاربیدهای کروم، سرد کردن از دمای آنیل (816 تا 427 درجه سانتی گراد) باید در سریع ترین زمان ممکن انجام گیرد. انواع ورق استیل 304 با ضخامت نازک می توانند با هوا سرد شوند، اما ورق های ضخیم برای به حداقل رساندن قرارگیری آلیاژ در معرض ناحیه ی رسوب کاربید، باید با آب سرد شوند. آنیل تنش گیری نیز بدین صورت است که قطعات کار سرد شده باید به مدت 0.5 تا 2 ساعت تحت دمای 399 درجه سانتی گراد قرار گیرند.

شکل پذیری ورق استیل 304

ورق استیل 304 و 304L از خواص کششی عالی برخوردارند. ترکیب خواصی چون استحکام تسلیم پایین و ازدیاد طول یا الانگیشن زیاد، باعث می شود تا بتوان این آلیاژها را به شکل های بسیار پیچیده درآورد. با این حال نباید فراموش کرد که ورق استیل 304 و 304L به سرعت سخت می شوند. برای از بین بردن تنش های ایجاد شده حین شکل دهی یا چرخش شدید، قطعات بعد این فرآیندها باید سریعاً آنیل کامل یا تنش زدایی شوند.

کاربرد ورق استیل 304

این آلیاژ به طور گسترده در ساخت تجیهزات و مخازن تولید و حمل مواد غذایی، نوشیدنی و محصولات لبنی و شیمیایی استفاده می شود. مبدل های حرارتی، سیستم لوله کشی، مخازن و سایر تجهیزات مرتبط با آب آشامیدنی نیز معمولاً از این آلیاژ ساخته می شوند. نمای ساختمان ها و سایر کاربردهای معماری و ساختمانی که در معرض اتمسفرهای غیر دریایی قرار دارند نیز از ورق استیل 304 بهره می برند. علاوه بر این، ورق استیل 304 در ساخت تجهیزات مرتبط با لوازم خانگی نیز کاربرد دارد. تجهیزات مورد استفاده در صنعت نفت، گاز، پالایش، پتروشیمی، تولید کاغذ و خمیر آن، لوازم غذاخوری و غیره، از دیگر کاربردهای این آلیاژ می باشد.

قیمت ورق استیل 304

مانند هر محصول دیگری، قیمت ورق استیل 304 نیز ثابت نیست و تعیین آن به مولفه های بسیار زیادی از جمله ضخامت، ابعاد، سطح و حجم تقاضا از سوی مشتریان عزیز بستگی دارد. این آلیاژ در انواع ورق استیل مات صیقلی نورد سرد، مات زبر نورد گرم، تک پولیش، براق، طراحدار (دانه گندمی) و در ضخامت های 0.5 تا 65 میلی متر ارائه می شود. قیمت ورق استیل 304 با توجه به هر یک از عوامل ذکر شده متفاوت می باشد، به طوری که قیمت ورق استیل 304 نگیر مات صیقلی نورد سرد با ضخامت 1.5 میل کاملاً متفاوت از قیمت ورق استیل 304 نگیر دانه گندمی می باشد. همچنین قیمت این آلیاژ به صورت خرد و تک برگ متفاوت از قیمت آن به صورت عمده می باشد. جهت دریافت آخرین و بروزترین قیمت ورق استیل 304 با کارشناسان فروش مجموعه گروه فلز تماس حاصل نمایید.

---

• مهمترین ویژگی های ورق استیل 304 چیست؟

  این گرید از فولادهای زنگ نزن که بیش از 50 درصد از فروش کل این فولادها را به خود اختصاص داده است، در بسیاری از محیط ها مقاومت به خوردگی خوبی از خود نشان می دهد. ورق استیل 304 فاقد خاصیت مغناطیسی بوده و در اصطلاح عرف بازار به ورق استیل نگیر معروف است. ورق استیل 304 در برابر بیشتر اسیدهای اکسیدکننده از مقاومت خوبی برخوردار بوده و به راحتی تحت تمیزکاری قرار می گیرد. به همین دلیل در محیط های صنایع غذایی و آشپزخانه ها مورد استفاده واقع می شود. جوش و شکل پذیری خوب در حالت سرد از دیگر ویزگی ها و مشخصات این گرید می باشد که سبب بکارگیری در ساخت لوازمی همچون سینک شده است.

• ورق استیل (L) 304 و 304 چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟

  ورق استیل (L) 304 در مقایسه با گرید 304 کربن کمتری داشته و به همین دلیل جوش پذیری بهتری دارد. زیرا هنگام جوشکاری در محدوده دمایی ( C ° ) 860 – 425 رسوبات کاربید کروم ( Cr23C6 ) در مرزدانه ها تشکیل می شود. با وقوع این پدیده کروم آلیاژ که باید صرف مقاومت در برابر خوردگی شود مصرف شده و خوردگی بین دانه ای (Intergranular Corrosion) به وقوع می پیوندد. ورق استیل (L) 304 از آنجایی که کربن کمتری داشته در مقابل این پدیده هنگام جوشکاری مقاوم تر است.

---