بررسی نقطه ذوب ورق استیل 304 و تاثیر دما بر آن

مقدمه:

صرف نظر از گرید، ورق استیل 304 یک فلز است و به همین دلیل دارای نقطه ذوب مخصوص به خود است. نقطه ذوب انواع مختلف ورق استیل به دلیل آلیاژهای مختلف موجود در فلز برای هر درجه متفاوت است. ورق استیل 304 مقادیر مشخصی از هر عنصر را دارد، با این حال، تحمل تولید مجاز از مقدار مجاز نیز وجود دارد. به همین دلیل، نقطه ذوب ورق استیل 304 یک محدوده است تا دمای ثابت.

هر عنصر نقطه ذوب خاصی دارد، اما با توجه به فرآیند ساخت، تحملی برای تعداد عناصر موجود در هر درجه وجود دارد، به همین دلیل است که نقطه ذوب به عنوان یک محدوده به جای یک عدد قطعی داده می شود. لطفاً توجه داشته باشید که این دماها به جای دمای کار ایمن، نقطه ذوب هستند. درجات مختلف ورق استیل برای کاربردهای مختلف به بهترین وجه مناسب هستند. اطمینان حاصل کنید درجه ای که انتخاب می کنید برای برنامه مورد نظر مناسب است.

سایر ملاحظات دمای بالا برای ورق استیل 304:

موفقیت عملیات ذوب و ریخته گری به انتخاب دمای صحیح بستگی دارد. در حالی که دمای ذوب تأثیر کمی برای کاربران نهایی دارد، می تواند بر فرآیندهای اولیه مانند نورد و آهنگری تأثیر منفی بگذارد. نقطه ذوب فولاد تنها نگرانی در هنگام استفاده از ورق استیل 304 برای اهداف ساختاری یا پشتیبانی نیست.

آلیاژهای مختلف در ورق استیل مقادیر خاصی از استحکام کششی را در دماهای بالا از دست می دهند. طبق تحقیقات، سفتی و استحکام ورق استیل حتی قبل از اینکه فلز به نقطه ذوب بحرانی برسد به طور قابل توجهی کاهش می یابد. دمای بالا همچنین ممکن است بر لایه اکسیدی که از ورق استیل 304 در برابر زنگ زدگی در آینده محافظت می کند و باعث ایجاد پوسته پوسته شدن روی سطح فلز می شود، تأثیر بگذارد. درک دمای کار ایمن ورق استیل و اجزای ورق استیل علاوه بر نقطه ذوب آلیاژ بسیار مهم است.

تحمل دما برای ورق استیل درجه 304:

یکی از خواص کلیدی هر آلیاژ ورق استیل مقاومت آن در برابر اکسیداسیون است. دماهای بالا می تواند مقاومت اکسیداسیون آلیاژهای فولادی را به خطر بیندازد و منجر به زنگ زدگی آنها و تضعیف یکپارچگی ساختاری آنها شود.

همانطور که توسط AZO Materials بیان شده است، ورق استیل درجه 304 دارای مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب در سرویس های متناوب تا 870 درجه سانتیگراد و در سرویس مداوم تا 925 درجه سانتیگراد است. با این حال، آنها هشدار می دهند که "اگر مقاومت به خوردگی آبی بعدی مهم باشد، استفاده مداوم از 304 در محدوده 425 تا 860 درجه سانتیگراد توصیه نمی شود."

به عبارت دیگر، می‌توانید ورق استیل 304 را برای مدت‌های کوتاه و بدون تأثیر منفی در دمای 1598 درجه فارنهایت و برای مدت‌های طولانی در دمای تا 1697 درجه فارنهایت قرار دهید. با این حال، این می تواند مقاومت در برابر خوردگی فلز را به خطر بیندازد و آن را در معرض آسیب های خوردگی ناشی از قرار گرفتن در معرض رطوبت قرار دهد.

طبیعتاً هرچه فولاد به نقطه ذوب نزدیکتر باشد، استحکام کششی بیشتری را از دست می دهد.

مقایسه تحمل دما برای ورق استیل گرید 304 و 316:

یکی دیگر از آلیاژهای محبوب ورق استیل 316 SS، اغلب برای کاربردهایی که شامل خورنده های قوی هستند، استفاده می شود، زیرا مقاومت آن در برابر خوردگی عموماً از درجه 304SS بیشتر است. تحمل دمای ورق استیل درجه 316 نزدیک به درجه 304 است و فقط کمی کمتر است.

همانطور که در برگه داده AK Steel برای ورق استیل درجه 316 بیان شده است، محدوده ذوب 316SS برابر 2500 درجه فارنهایت تا 2550 درجه فارنهایت (1371 درجه سانتیگراد - 1399 درجه سانتیگراد) است که تقریباً 50 تا 100 درجه فارنهایت کمتر از نقطه ذوب ورق استیل 304 است. این باعث می شود که آلیاژ درجه 316 نسبت به آلیاژ درجه 304 برای کاربردهای دمای بالا کمی کمتر مطلوب باشد. 

مقایسه تحمل دما برای ورق استیل گرید 304 و 330:

بر خلاف دو آلیاژ ورق استیل قبلی، ورق استیل 330 اغلب به طور خاص به عنوان یک آلیاژ مقاوم در برابر درجه حرارت بالا به بازار عرضه می شود. آلیاژ درجه 330 "مقاومت زیادی در برابر اکسیداسیون دارد و به دلیل محتوای کروم و نیکل خود در برابر تشکیل رسوب تا حدود 2000 درجه فارنهایت مقاومت می کند." به طور معمول، این آلیاژ بین 18 تا 22 درصد کروم و 34 تا 37 درصد نیکل دارد.

ورق استیل 330 در برابر پوسته پوسته شدن و اکسیداسیون در دماهای تا 2000 درجه فارنهایت مقاومت می کند. ما به طور کلی توصیه می کنیم که قرار گرفتن در معرض دمای 1900 درجه فارنهایت یا 940 درجه سانتی گراد را محدود کنید.

اگر دمای عملیاتی برنامه شما بیش از 1900 درجه فارنهایت باشد، ممکن است بخواهید آلیاژ دیگری مانند Inconel را در نظر بگیرید که به طور خاص برای کاربردهای با دمای بالا فرموله شده است. 

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی