عملیات حرارتی استیل 420

همانطور که پیش‌تر گفتیم می‌توان ورق استیل 420 را به وسیله عملیات حرارتی سختکاری کرد. در مرحله اول برای آستنینه شدن ورق استیل 420 آن را تا دمای 980 تا 1035 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهند و پس از آن در روغن و یا آب آن را سرد می‌کنند. انتخاب روغن و یا آب برای خنک کردن ورق استیل 420 به مقطع آن بستگی دارد.   پس از فرآیند کوئنچ برای تنش زدایی و انجام فرآیند تمپر، بنا به میزان استحکام و سختی مورد نظر، ورق استیل 420 را تمپی می‌کنند. میزان دمای انتخابی به استحکام مورد نیاز بستگی دارد. با بالا رفتن دمای تمپر، میزان استحکام کاهش می‌یابد و شکل پذیری ورق استیل 420 بهبود می‌یابد. ورق استیل 420 را می‌توان در دمای 735 تا 785 درجه سانتی‌گراد آنیل کرد. در عملیات حرارتی ورق استیل 420 باید در نظر داشت تمپر کردن در دمای 425 تا 600 درجه سبب تردی تمپر می‌شود و باید از این محدوده دمایی در عملیات حرارتی اجتناب کرد.  

مقاومت به حرارت استیل 420

ورق استیل 420 می‌تواند تا دمای 650 درجه سانتی‌گراد در برابر پوسته شدن و اکسیداسیون سطحی مقاومت کند. اگر در شرایط کاری خود دمای بالاتر از 650 درجه سانتی‌گراد دارید، بهتر است از گریدهای دیگر استیل استفاده کنید چرا که نمی‌توان از ورق استیل 420 در دمای بالاتر استفاده کرد.

 

خواص مکانیکی استیل 420

همانطور که گفتیم، ورق استیل 420 به دلیل درصد کربن بالای ساختارش، دارای استحکام و سختی بالاتری نسبت به گریدهایی با درصد کربن کمتر می‌باشد. ورق استیل 420 را می‌توان با انجام عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر سختکاری کرد. پس از انجام فرآیند کوئنچ، به دلیل تشکیل فاز مارتنزیت، خواص شکل پذیری ورق استیل 420 بسیار ضعیف است که در این مرحله نیاز به فرآیند تمپرینگ می‌باشد که سبب می‌‌شود فاز مارتنزیت تمپر شده در ساختار استیل پدیدار شود. پس از انجام عملیات حرارتی می‌توان به سختی 444 برینل رسید. در این حالت استحکام کششی ورق استیل 420 در حدود 1600 مگاپاسکال است. ورق استیل 420 در حالت آنیل شده دارای بهترین خواص شکل پذیری است و در این حالت حداکثر 241 برینل سختی دارد . استحکام آن حدود 650 مگاپاسکال است. برای شکل دهی و یا ماشینکاری ورق استیل 420 بهتر است از ورق آنیل شده استفاده کرد. چرا که نیروی لازم برای تغییر شکل را بسیار کم می‌کند و احتمال رخداد شکست در ورق استیل 420 در حالت انیل شده در کمترین حالت است.

ترکیب استیل 420

ورق استیل 420 دارای 12 تا 14 درصد کروم می‌باشد که سبب مقاومت به خوردگی این آلیاژ شده است. میران منگنز و سیلیسوم نیز در ساختار ورق استیل 420 هرکدام یک درصد است. وجود کروم در ساختار ورق استیل 420، سبب تشکیل یک لایه اکسید کروم می‌شود که مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و می‌تواند از این استیل در برابر مواد خورنده محافت کند.

 

ورق استیل 420

ورق استیل 420 (1.4021) یکی از گریدهای مارتنزیتی ورق استیل است که به دلیل استحکام و سختی بالا کاربرد بسیار زیادی در صنعت دارد. مقاومت به خوردگی ورق استیل 420 بسیار خوب است و می‌توان از آن در محیط‌های خورنده استفاده کرد. میزان سختی و استحکام بالای ورق استیل 420 به دلیل محتوای بالای کربن آن است. در ساختار ورق استیل 420 حداقل 0.15 درصد کربن وجود دارد که سبب سختی پذیری آن شده است. برای خرید ورق استیل 420 باید با ویژگی‌های آن آشنا باشید تا درصورت مطابقت این ویژگی ها با نیازتان از سایت استیل رخ اقدام به خرید آن کنید.  

استیل 430 و جوشکاری

گرید 430 برای جوشکاری گزینه ایده آلی نیست و محدودیت‌هایی دارد. لازم است قبل از جوشکاری تا دمای 150 تا 200 درجه سانتیگراد گرم شود و پس از جوشکاری، منظقه جوش در محدوده دمایی 790 تا 815 درجه تحت عملیات حرارتی قرار گیرد تا از خطر ترد شدن محل جوش جلوگیری بعمل آید. محتوای کربن پایین و نبود عناصر تثبیت کننده باعث می‌شود که عملیات آنیل پس از جوشکاری برای بازیابی مقاومت به خوردگی ضروری گردد. برای جوشکاری 430 لازم است از فیلرهای AWS E/ER 308L و 430 استفاده گردد.

استیل 430 جایگزین 304

ورق 430 و 304 کاربردهای مشابهی دارند و بهمین دلیل در بسیاری از موارد نظیر تولید لوازم آشپزخانه، سینک ظرفشویی و هود گاز بکار می‌رود. هر چند ورق 430 نسبت به اسید نیتریک مقاومت خوبی دارد اما بعلت میزان پایین نیکل (حدود 1 درصد) از نظر مقاومت به خوردگی عملکرد پایین‌تری نسبت به 304 دارد و صرفا در شرایطی که مقطع در معرض مواد خورنده قوی نباشد یا در دمای متوسط قرار گیرد می‌توان گرید 430 را جایگزین 304 استفاده کرد. در کاربری دکوراتیو در اغلب موارد گرید 430 کیفیت لازم را از نظر مقاومت به خوردگی دارا می‌باشد و بعنوان یک جایگزین ارزان‌تر بجای گرید 304 بکار می‌رود.

مقاومت استیل 430 در برابر ترکیبات

ورق استیل 430 نسبت به خوردگی اسید نیتریک، بسیاری از اسیدهای آلی و غذایی مقاومت خوبی دارد. گازهای حاوی گوگرد نیز باعث خوردگی در این آلیاژ نمی‌شود. نقطه ضعف گرید 430 خوردگی حفره ای در اثر اسیدهای احیا کننده می‌باشند.

ورق استیل 430 در برابر خوردگی ناشی از اسید نیتریک، گازهای حاوی گوگرد و بسیاری از اسیدهای آلی و غذایی مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می دهد. مقاومت این آلیاژ در برابر خوردگی حفره‌ای ناشی از اسیدهای احیاکننده رقیق، بر خلاف فولادهای زنگ نزن آستنیتی حاوی کروم و نیکل، ضعیف می‌باشد. ورق استیل 430 همچنین در کاربردهای متناوب تا دمای 870 درجه سانتی‌گراد و در کاربردهای مداوم بین 790 تا 815 درجه سانتی‌گراد مقاومت کرده و خواص مکانیکی خود را حفظ می‌کند.

کاربرد استیل 430

ورق 430 ضمن دارا بودن مقاومت مطلوب نسبت به خوردگی، بعلت میزان پایین نیکل قیمت مناسبی دارد. بنابراین کاربردهای مختلفی در معماری و صنعت دارد. در ماشین آلاتی که با دمای بالا یا محیط‌های خورنده شدید تماس ندارد می‌تواند استفاده شود. در ساخت تجهیزات آشپزخانه نظیر میزکار و هود و اجاق‌گاز، گزینه‌ای ارزان تر از 304 است. در مصارف دکوراتیو نیز در طراحی اتاق آسانسور و معماری داخلی با تنوع سطوح رنگی و براق و خشدار بکار می‌رود. همچنین در ساخت آشپزخانه‌های صنعتی در قفسه و طبقه‌بندی‌ها و کابینت سازی کاربرد دارد.

تفاوت استیل 430 با 304

ورق استیل 430 از سری فولادهای ضد زنگ فریتی است و 304 از سری آستنیتی. بارز ترین تفاوت در ترکیب آلیاژی این دو میزان نیکل است که در 304 حداقل 8 درصد است و در 430 کمتر از 1 درصد. همچنین میزان کروم در 304 حدود 2 درصد از 430 بیشتر است. خاصیت مغناطیسی نیز یکی دیگر تفاوت های بارز این دو است که در بازار به ورق 304 ورق نگیر (فاقد خاصیت مغناطیسی) و به 430 ورق بگیر (دارای خاصیت مغناطیسی) می‌گویند. این تمایز باعث می‌شود با داشتن یک آهنربا بتوان این دو آلیاژ را از هم تشخیص داد.