فهرست موضوعات
مقدمه
تجهیزات بسیاری وجود دارند که در دماهای بسیار پایین (برودتی) مورد استفاده قرار می گیرند. این تجهیزات باید از مواد مقاوم ساخته شده باشند، زیرا در غیر این صورت با کاهش دما تغییراتی در خواص مواد اولیه آن ها ایجاد خواهد شد و به این ترتیب مشکلاتی به وجود خواهد آمد. به همین دلیل اکثر تجهیزات برودتی مانند تجهیزات آزمایشگاه ها و صنایع شیمیایی و حتی قسمت هایی از لوازم خانگی مانند یخچال و ...، با استفاده از ورق استیل نسوز تولید می شوند.
در این مقاله قصد داریم درباره موارد زیر صحبت کنیم:
- ماهیت ورق استیل نسوز
- انواع استیل نسوز
- خواص استیل نسوز
- کاربرد اصلی این فولاد زنگ نزن
- دلایل استفاده از استیل نسوز در ساخت و تولید تجهیزات برودتی
ورق استیل نسوز چیست؟
آلیاژ استیل نسوز یا همان فولاد مقاوم به حرارت که با نام استیل نسوز شناخته می شود، نوعی آلیاژ فولادی است که در زیرمجموعه فولادهای زنگ نزن قرار می گیرد. منظور از فولاد زنگ نزن در اصل همان استیل است و یا حداقل در بازار این فولاد با نام استیل شناخته می شود.
استیل نسوز به خصوص گریدهای 309 و 310 آن به دلیل ترکیبات خاص و درصد آلیاژهایی که دارند، در معرض دماهای بسیار پایین و دماهای بسیار بالا مقاومت خوبی از خود نشان می دهند. جالب است بدانید ورق استیل 309 و ورق استیل 310 از 286- درجه سانتیگراد تا 870 درجه سانتیگراد مقاوم بوده و بدون هیچگونه تغییر در خواص، این میزان از برودت و حرارت را تحمل می کنند.
ورق های استیل نسوز علاوه بر قدرت تحمل بالایی که در برابر برودت و حرارت دارند، رفتارهای دیگری نیز از خود نشان می دهند که در ادامه مطلب به تمام آن ها اشاره خواهیم کرد.
انواع ورق استیل نسوز
استیل نسوز بر اساس ساختارها یا بهتر است بگوییم ریز ساختارها در چهار دسته زیر تقسیم می شود:
• فریتی
• فریتی – مارتنزیتی
• مارتنزیتی
• آستنیتی
که هر یک از آن ها به گریدهای مختلف با ویژگی های متفاوت تقسیم می شوند. به طور مثال ورق استیل نسوز فریتی – مارتنزیتی در برابر برودت و حرارت چقرمگی کمتری از خود نشان می دهد اما استیل نسوز آستنیتی دمای کاری وسیع تری نسبت به آن دارد. مسلما بسته به میزان تحمل دما و سایر خواصی که انواع استیل های نسوز دارند، کاربردهای متفاوتی نیز خواهند داشت.
در یک تقسیم بندی دیگر ورق های استیل نسوز از نظر درصد آلیاژهای موجود در ترکیبات آن ها به انواع زیر تقسیم می شوند:
• ورق استیل نسوز 1.4841 (310)
این ورق استیل یکی از پرمصرف ترین گریدهای استیل نسوز در صنعت تولید لوازم برودتی و همچنین ساخت لوازم و تجهیزاتی که در معرض حرارت بالا هستند، محسوب می شود.
• ورق استیل نسوز 1.4828 (309)
دومین ورق استیل پرمصرف در صنعت ساخت تجهیزات برودتی استیل نسوز 309 است. درصدهای کروم و نیکل موجود در این استیل هستند که باعث افزایش مقاومت آن در برابر حرارت و برودت می شوند.
خواص ورق استیل نسوز
بارزترین خواصی که در انواع مختلف ورق استیل نسوز با گریدهای مختلف آن مشاهده می شود عبارتند از:
• مقاومت در برابر خوردگی
• مقاومت در برابر پوسته پوسته شدن
• مقاومت در برابر برودت (دماهای پایین)
• مقاومت در برابر حرارت های بسیار بالا
• تغییر خواص بسیار سخت به دلیل داشتن ریز ساختارهای پایدار
کاربرد ورق استیل نسوز
در بسیاری از صنایع، تولیدکنندگان به سراغ ماده اولیه مقاوم در برابر خوردگی، حرارت و برودت می روند. خواص گفته شده برای استیل های نسوز، در کنار قیمت مناسبی که این فولاد زنگ نزن دارد باعث افزایش کاربرد و استفاده از آن در صنایع گوناگون شده است.
از جمله کاربردهای استیل های نسوز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
• ساخت کوره های صنعتی
• ساخت دیگ های بخار
• ساخت لوله های بخار
• ساخت یخچال های صنعتی و خانگی (قسمت داخلی و بیرونی)
• تولید تجهیزات آزمایشگاهی
• صنعت پتروشیمی
• تولید قطعاتی که در معرض دمای بالا یا دمای بسیار پایین قرار دارند
• ساخت تجهیزات نیروگاهی
و بسیاری کاربرد دیگر. البته شاید تمام انواع استیل های نسوز در تولید لوازم گفته شده کاربرد نداشته باشند و یا بالعکس کاربردهایی بیشتر از موارد گفته شده داشته باشند، این مسئله ارتباط مستقیمی با خواص استیل نسوز دارد.
دلیل استفاده از ورق استیل نسوز در صنعت ساخت تجهیزات برودتی
شاید تا اینجا با مطالعه مطالب بالا متوجه این مسئله شده باشید و پاسخ پرسش اصلی این مقاله یعنی " چرا از ورق استیل نسوز در ساخت تجهیزات برودتی استفاده می شود؟ " رسیده باشید. اما با این حال بار دیگر پاسخ مشخصی برای پرسش مذکور خواهیم گفت.
استفاده از ورق های استیل نسوز به خصوص ورق استیل 309 و ورق استیل 310 در ساخت تجهیزات برودتی چند دلیل اصلی دارد:
1. مقاومت بالای ورق های استیل نسوز در برابر خوردگی
2. عدم تغییر خواص در دماهای بسیار پایین
3. قیمت مقرون به صرفه
4. و از همه مهمتر نداشتن تاثیر در موادی که در داخل تجهیزات ساخته شده با آن ها نگهداری می شود.
جمع بندی و نتیجه گیری
ورق های استیل چه از نوع نسوز باشند و چه از انواع استیل های معمولی، و با هر گریدی که داشته باشند، بیشترین مصرف را در صنایع مختلف دارند. اما با توجه به حساسیت تجهیزات برودتی که معمولاً در آزمایشگاه ها کاربرد دارند، نمی توان از هر استیلی در ساخت آن ها استفاده کرد. زیرا ممکن است زمانی که در معرض دمای پایین قرار می گیرند و یا با تغییر دمای ناگهانی، در ماده شیمیایی که در داخل وسیله نگهداری می شود تغییراتی ایجاد کنند.
