استنلس استیل گرید دریایی چیست؟
استنلس استیل گرید دریایی یکی از مهم ترین، خاص ترین و کاربردی ترین گریدهای فولاد ضد زنگ است که برای کار در شرایط دریایی، آب شور و محیط های خورنده یا رطوبت بالا طراحی شده است. اهمیت این نوع فولاد ضد زنگ به اندازه ای است که می تواند دوام و استحکام سازه های دریایی را تضمین کند. در ادامه در مورد ویژگی ها و خصوصیات استنلس استیل گرید دریایی می پردازیم.
فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ به طور طبیعی در برابر خوردگی مقاوم است، اما زمانی که فلز در معرض محیط های خشن یا تهاجمی مانند آب شور یا محیط های دریایی قرار میگیرد، خوردگی ممکن است با درصد بیشتری رخ دهد. چیزی که به ورق های فولادی ضد زنگ، خاصیت مقاومت بالا را می دهد، تشکیل یک پوسته اکسید کروم محافظ روی سطح فلز است که از فلز پایه و مهم تر از آن آهن موجود در ساختار آن در برابر رطوبت محافظت می کند؛ بنابراین از تشکیل اکسید آهن یا زنگ زدگی جلوگیری می کند. ورق سیاه نیز پس از تولید لایه ای از اکسید آهن بر سطح آن تشکیل می شود. قیمت ورق گرم بر محصولات ضد زنگ نیز تأثیر دارد؛ زیرا ابتدایی ترین شیت فولادی است.
همچنین برای مطالعه بیشتر درباره ورق سیاه به مقاله ورق سیاه چیست مراجعه کنید.
کلرید سدیم یا نمک از آب
دریا می تواند به این لایه محافظ حمله کند و آن را از حالت طبیعی، خارج کند؛ بنابراین
سطح پایه فلز غنی از آهن را در معرض تهاجم قرار می دهد و پدیده خوردگی حفره ای یا
شکافی رخ خواهد داد؛ این اتفاق، اجتناب ناپذیر می باشد و به زودی آثار آن پدیدار
خواهد شد.
اگر چه هیچ استاندارد
صنعتی برای ساخت استنلس استیل گرید دریایی وجود ندارد، اما استنلس استیل با گرید های 316 یا L316،
به دلیل گنجاندن مقادیر استاندارد عنصر مولیبدن در ترکیب آن ها رایج ترین استانداردهای
مورد استفاده برای این نوع کاربرد خاص هستند. با وجود این که عنصر مولیبدن در سایر
گریدهای فولاد ضد زنگ یافت می شود، اما غلظت نسبی بالا (2/0 تا 5/2٪) موجود در گرید 316 است که به جلوگیری از اثرات
آب نمک و ایجاد خوردگی حفره یا شکاف کمک می کند. این بدان معنی است که استنلس استیل گرید دریایی 316 و L316 ، نسبت به سایر
گریدهای ورق های ضد زنگ مانند استنلس استیل گرید 304، گران تر هستند.
بهتر است بدانید که هیچ کدام
از گرید های فولاد ضد زنگ، کاملاً در برابر خوردگی مقاوم نمی باشند و اثر بخشی آن
ها با عوامل مختلفی از جمله موارد زیر، قابل کنترل است:
- گرید فولاد ضد زنگ استفاده شده
- دمای فرآیند
- غلظت نمک
- زمان تماس سطح با عوامل محیطی
- نظافت سطح و نگهداری
به عنوان مثال، استنلس استیل گرید دریایی 316 که در معرض اسپری تمیزکننده قرار می گیرد و به طور منظم تمیز می شود، نسبت به فلزی که به طور مداوم در محلول آب نمک گرم، غوطه ور می شود، بسیار بیشتر دوام می آورد. برای کمک به افزایش ظاهر و عمر هر نوع فولاد ضد زنگ، باید دقت کنید که فلز به طور منظم تمیز شود (تا لایه محافظ اکسید کروم بتواند بارها و بارها اصلاح شود). از دیگر محصولات فولادی که بیشترین کاربرد را در صنایع دارند، می توان به فولاد گالوانیزه و رنگی اشاره کرد. قیمت ورق شیروانی رنگی نیز بر اساس فولاد گالوانیزه تعیین می شود.
همچنین برای مطالع بیشتر درباره ورق شیروانی میتوانید به مقاله ورق شیروانی چیست مراجعه کنید.
کاربردهای استنلس استیل گرید دریایی
همان
طور که می دانید آهن و فولاد به همراه آلیاژهایی که دارند، نقش مهمی را در اکثر
صنایع ایفا می کنند، اما یک ایراد بسیار بزرگ داشته و آن ضعیف بودن در برابر
عواملی مانند اکسیداسیون، رطوبت، خوردگی و زنگ زدگی می باشد. در واقع زمانی که از
این دو ماده به صورت خام برای ساخت تجهیزات مختلف که در معرض این عوامل مانند محیط
های دریایی هستند، استفاده کنیم به سرعت دچار زنگ زدگی، اکسید و خوردگی شده و
علاوه بر این که از بین می روند، سطح ظاهری بسیار مناسبی را در آن محیط ایجاد می
کنند.
از
این رو در چنین مواردی از فولاد ضد زنگ استفاده می نمایند که با داشتن عناصر مخصوص
در ترکیبات شیمیایی خود به مقدار مناسب، مقاومت بسیار زیادی در برابر این عوامل
داشته و تا چندین سال عمر می کند. در حال حاضر تأسیسات و تجهیزات دریایی به مقدار
زیاد نیز در معرض این عوامل قرار داشته و از سوی دیگر حدود 30 درصد از نفت جهان در
این گونه محیط ها تولید می شود.
به
طور کلی بدیهی است که برای ساخت این وسایل و تجهیزات باید از یک ماده مستحکم و در
عین حال مقاوم در برابر عوامل ذکر شده به همراه آب شور دریا و هوا استفاده کرد؛ از
این رو نمی توان فولادهای ساده کربنی را به کار برد که دچار خوردگی می شوند. البته
برخی از گریدهای آلیاژی ورق سیاه برای ساخت این وسایل و تجهیزات نفتی به کار برده
می شوند که البته برای آن ها بیشتر جنبه استحکام و مقاومت در برابر فشار و ضربه مد
نظر است. با این وجود تحقیقات مختلف در این زمینه نشان داده است، استنلس استیل با
داشتن ویژگی های ذکر شده در ساخت تجهیزات و تأسیسات دریایی به کار می رود. البته
از گرید دریایی این نوع فولاد ضد زنگ که وزن بسیار سبکی نیز دارد، در موارد زیر
استفاده می کنند:
- تجهیزات غوطه ور در دریا:خطوط لوله و شبکه های نفتی، فاضلاب و آب، تجهیزات سکوهای دریایی، مبدل حرارتی کشتی ها و نیروگاه های برق ساحلی، تجهیزات متصل به بدنه قایق و کشتی ها
- اجزای سکوهای دریایی:پمپ ها، مخازن ذخیره سازی، دریچه های تنظیم هوا، لوله های مرکزی، سینی های کابل، راه پله ها، راهروها، خنک کننده های روغن و گاز، جداکننده های گرانشی
- قطعات و اجزای روی عرشه برای قایق و کشتی:قلاب های روی عرشه، بست یا قلاب های طناب های لنگر کشتی، زنجیرها و ... نرده های دریایی و ساحلی مختلف، نردبان ها، تیرهای چراغ
استنلس استیل گرید دریایی L316 1.4404
این نوع استنلس استیل گرید دریایی، برای
ساخت محفظه ساختمانی، درب ها، پنجره ها و آرمیچرها، ماژول های دریایی، مخازن و
لوله های تانکرهای شیمیایی، مخازن در بخش تولید، انبارداری و حمل و نقل زمینی مواد
شیمیایی، مخازن غذا و نوشیدنی، داروسازی، کارخانه های کاغذ و نساجی و مخازن تحت
فشار به کار می رود.
با توجه به محتوای کم کربن در
این نوع فولاد، مقاومت آن در برابر خوردگی بین دانه ای، در شرایط جوشکاری، تضمین
شده است. لازم به ذکر است اگر به محصولی با ویژگی های ورق سیاه، اما با ظاهر
درخشان تر، پیشنهاد می شود استعلام قیمت روز ورق اسیدشویی را از کارشناسان مجموعه
های معتبر بگیرید.
ترکیبات شیمیایی استنلس استیل گرید دریایی 316L
1.4404
عنصر | % درصد |
کربن (C) | 0.03 |
سیلیکون (Si) | 1.00 |
منگنز (Mn) | 2.00 |
فسفر (P) | 0.045 |
سولفور (S) | 0.015 |
کروم (Cr) | 16.50 - 18.50 |
نیکل (Ni) | 10.00 - 13.00 |
نیتروژن (N) | 0.10 |
مولیبدن (Mo) | 2.00 - 2.50 |
آهن (Fe) | متعادل |
نقطه ذوب فولاد ضد زنگ
چقدر است؟
صرف نظر از گرید استنلس
استیل، فولاد ضد زنگ، یک فلز است و به همین دلیل دارای نقطه ذوب به عنوان یک خاصیت
فیزیکی می باشد. این نقطه ذوب در فولاد ضد زنگ، به دلیل آلیاژهای مختلف موجود در
فلز برای هر گرید، متفاوت است. فولاد ضد زنگ مقادیر مشخصی از هر عنصر را دارد، به
همین دلیل، نقطه ذوب آن در یک محدوده و نه یک دمای ثابت قرار دارد.
در قسمت زیر، لیستی از
گریدهای رایج استنلس استیل به همراه نقطه ذوب آن ها آورده شده است:
گرید فولاد | ویژگی EN | محدوده نقطه ذوب |
1.4301 | 301 | 1400 - 1420°C |
1.4305 | 303 | 1400 - 1420°C |
1.4301 | 304 | 1400 - 1450°C |
1.4307 | 304L | 1400 - 1450°C |
1.4845 | 310 | 1400 - 1450°C |
1.4401 | 316 | 1375 - 1400°C |
1.4404 | 316L | 1375 - 1400°C |
1.4541 | 321 | 1400 - 1425°C |
1.4016 | 430 | 1425 - 1510°C |
هر عنصر، نقطه ذوب خاصی
دارد، اما به دلیل فرآیند ساخت، یک آستانه تحمل برای تعداد عناصر موجود در هر گرید
وجود دارد؛ به همین دلیل است که نقطه ذوب، به عنوان یک محدوده - به جای یک عدد
قطعی - معرفی می شود. اطمینان حاصل کنید که گرید فولادی که انتخاب می کنید، برای پروژه
شما مناسب است. گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ برای کاربردهای مختلف به بهترین وجه،
مناسب هستند.
عملیات ذوب و ریخته گری
انواع فولاد، از جمله استنلس استیل گرید دریایی، به انتخاب
دمای صحیح بستگی دارد. در حالی که دمای ذوب، تأثیر کمی برای کار دارد، اما می
تواند بر فرآیندهای اولیه مانند نورد و آهنگری تأثیر منفی بگذارد. نقطه ذوب فولاد،
تنها نگرانی در هنگام استفاده از فولاد ضد زنگ برای اهداف ساختاری یا پشتیبانی
نیست. آلیاژهای مختلف در فولاد ضد زنگ، مقادیر قابل توجهی از استحکام کششی خود را
در دماهای بالا از دست می دهند.
طبق تحقیقات، سفتی و
استحکام فولاد ضد زنگ 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 فولاد ضد زنگ
در برابر زنگ زدگی در آینده محافظت می کند و باعث ایجاد پوسته پوسته شدن روی سطح
فلز می شود، مؤثر باشد. درک دمای کار ایمن برای گریدهای فولاد ضد زنگ و اجزای آن،
علاوه بر نقطه ذوب آلیاژ، بسیار مهم است.
جمع بندی
در این مطلب ورق استنلس استیل دریایی و مشخصات آن توضیح داده شد. این محصول به علت مقاومت فوق العاده ای که در برابر آب و رطوبت دارد در مصارف تجهیزات دریایی به کار برده می شود. نرخ دیگر محصولات فولادی از جمله قیمت روز ورق قلع اندود در وب سایت آهن اینفو به صورت لحظه ای به روز رسانی می شود.