آشنایی با ورق استیل 316 + کاربرد و مشخصات

ورق استیل یا ورق استنلس استیل که از فولاد ضد زنگ ساخته شده است، بر اساس ویژگی های مکانیکی و فیزیکی‌اش در دسته‌بندی‌های مختلف قرار می‌گیرد و در انواع مختلف تولید می‌شود. ورق استیل 316 یا استیل صنعتی یکی از پراستفاده‌ترین انواع ورق استیل در سازه و صنعت است. این ورق استیل در گروه ورق‌های ضد زنگ، دومین...

[ratemypost]

انتشار در 19 اردیبهشت 1401 627 بازدید 2 دیدگاه

ورق استیل یا ورق استنلس استیل که از فولاد ضد زنگ ساخته شده است، بر اساس ویژگی های مکانیکی و فیزیکی‌اش در دسته‌بندی‌های مختلف قرار می‌گیرد و در انواع مختلف تولید می‌شود. ورق استیل 316 یا استیل صنعتی یکی از پراستفاده‌ترین انواع ورق استیل در سازه و صنعت است. این ورق استیل در گروه ورق‌های ضد زنگ، دومین استیل رایج و پرکاربرد محسوب می‌شود و استیل ۳۱۶ در بسیاری از صنایع باتوجه‌به خواص خود قابلیت استفاده دارد. در ادامه به معرفی ورق استیل ۳۱۶ و بررسی کاربردها و ویژگی های آن می‌پردازیم. شما می‌توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر و قیمت انواع ورق استیل با شماره‌های موجود در سایت تماس بگیرید.

ورق استیل 316 چیست؟

ورق استیل 316L یک آلیاژ از فولاد زنگ نزن است که علاوه بر نیکل و کروم دارای مقادیر مشخصی مولیبدن در ترکیب شیمیایی خود است. این گرید در دسته‌بندی فولادهای ضد زنگ آستنیتی قرار می‌گیرد و در مقایسه با دیگر آلیاژهای حاوی کروم و نیکل مانند ورق استیل ۳۰۴ مقاومت بالاتری در مواجهه با انواع خوردگی عمومی حفره‌ای و شیاری از خود نشان می‌دهد. همچنین ورق استیل 316 دارای مقاومت به خزش و استحکام کششی و گسیختگی بالاتری در دماهای بالا است. با هدف بهبود خاصیت مقاومت در برابر خوردگی مقدار ۲ الی ۳ درصد مولیبدن به ترکیب شیمیایی ورق استیل ۳۱۶ اضافه می‌شود.

این ورق استیل علاوه بر مقاومت زیاد در مواجهه با خوردگی و استحکام بالا از قابلیت ساخت و شکل‌پذیری بسیار مناسبی نیز برخوردار است. استیل 316L نیز نوع کم‌کربن گرید ۳۱۶ است که نسبت به رسوب کاربید در مرز دانه‌ها حساس نیست. به همین دلیل حتی ورق‌های با ضخامت بالا یعنی ورق‌هایی با ضخامت بیش از ۶ میلی‌متر از این جنس را می‌توانیم به‌راحتی مورد جوشکاری قرار دهیم؛ بدون اینکه مشکلی به وجود بیاید. معمولاً بین ورق استیل ۳۱۶ و 316L تفاوت زیادی از لحاظ قیمتی وجود ندارد.

ترکیب شیمیایی ورق استیل 316 و 316L

ترکیب شیمیایی ورق استیل ۳۱۶ و 316L که مطابق با استاندارد astm a۲۴۰ قرار دارد در جدول زیر آمده است:

خواص مکانیکی ورق استیل 316/316L

خواص مکانیکی ورق استیل 316 و 316L در جدول زیر آورده شده است:

خواص فیزیکی ورق استیل 316/316L

خواص فیزیکی ورق استیل ۳۱۶ و 316L در جدول زیر قابل مشاهده است:

مشخصات ورق استیل ۳۱۶

پس از ورق استیل ۳۰۴، پرمصرف‌ترین و رایج‌ترین مدل ورق فولاد ضد زنگ، ورق استیل صنعتی یا ورق استیل ۳۱۶ است. ورق استیل صنعتی دارای مشخصات منحصربه‌فردی است که باعث می‌شود این ورق استنلس استیل در صنایع مختلف کاربرد های فراوانی داشته باشد. در ادامه به بررسی این ویژگی ها می‌پردازیم.

مقاومت در برابر زنگ‌ زدگی

استیل ۳۱۶ در محیط‌های کلردار مقاومت بسیار زیادی از خود نشان می‌دهد که این میزان در مقایسه با ورق استیل ۳۰۴ بسیار بیشتر است. ورق استیل صنعتی در مواجهه با اسیدسولفوریک، استیک اسید، فرمیک اسید، تارتاریک و اسید هیدروکلریک مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می‌دهد.

این ورق در برخورد مداوم با آب آشامیدنی مقاومت بالایی دارد و به همین دلیل به ورق استیل 316، گرید دریایی نیز گفته می‌شود. البته دقت داشته باشید که ورق استیل ۳۱۶ بهتر است در آب‌های دریای گرم استفاده نشود؛ چرا که دیده می‌شود در بیشتر محدوده‌های دریایی گرم، سطح زنگ‌زدگی قهوه‌ای رنگی بر روی ورق استیل ۳۱۶ پدید می‌آید و این فرایند همواره با حفره و سطح خشنی همراه خواهد بود.

مقاومت در مقابل حرارت

ویژگی دیگر ورق استیل صنعتی ۳۱۶ استقامت فوق‌العاده آن در برابر گرما و حرارت است. ورق استیل 316 تا حدود ۹۰۰ و ۲۵ درجه سانتی‌گراد ۸۷۰ درجه سانتی‌گراد را به شکل مداوم بدون زنگ‌زدگی تحمل می‌کند. اگر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی رطوبتی برای مصرف‌کننده اهمیت داشته باشد، به‌کارگرفتن دائمی از استیل صنعتی ۳۱۶ در محیط‌هایی با درجه حرارت ۴۲۵ تا ۸۶۰ توصیه نمی‌شود.

همچنین بهتر است بدانید که گرید 316L در مقابل جرم کاربید استحکام بیشتری از خود نشان می‌دهد و می‌تواند در دماهای بالاتر نیز مورداستفاده قرار بگیرد. از ورق استیل ۳۱۶ در محیط‌هایی که فشار بالا وجود دارد به دلیل مقاومت زیاد آن در برابر فشار استفاده می‌شود.

جوشکاری

ورق استیل ۳۱۶ توانایی جوش‌پذیری مناسبی را با کلیه شیوه‌های استاندارد ریخته‌گری (هم با فلز پرکننده و هم بدون فلز پرکننده) دارد. قسمت‌هایی از استیل 316 که جوش داده شده است بهتر است برای افزایش استقامت در برابر زنگ‌خوردگی دوباره مورد جوشکاری قرار بگیرند؛ ولی این فرایند برای ورق استیل 316L ضروری نیست. چرا که مقدار نیکل موجود در ورق استیل 316L ایجاب می‌کند تا برای جلوگیری از ایجاد ترک گرم و ایجاد فاز فریت شتاب انحنای جوش را کاهش دهیم‌.

کاربرد ورق استیل 316

کاربردهای مهمی برای ورق استنلس استیل ۳۱۶ بیان شده است که تعدادی از مهم‌ترین موارد کاربرد ورق استیل 316 را در ادامه مرور می‌کنیم:

• تولید منیفولدهای اگزوز استیل
• ساخت قطعات کوره استیل
• تولید محفظه‌هایی از جنس استیل
• ابزارآلات دارویی و عکاسی استیل
• تولید قطعات موتور جت استیل
• ساخت شیرآلات و قطعات پمپ استیل
• تولید ابزارآلات پردازش شیمیایی
• تولید مبدل‌های گرمایشی
• ساخت تجهیزات پردازش خمیرکاغذ ابزارآلات نساجی و قسمت‌های خاصی در نواحی دریایی.

 تفاوت ورق استیل ۳۱۶ و ورق استیل ۳۰۴

ورق استیل صنعتی یا ورق استیل گرید ۳۱۶ جزو محصولات متداول فولادهای ضد زنگ است. ویژگی های مکانیکی و فیزیکی ورق استیل صنعتی با ورق استیل ۳۰۴ مشابهت دارد؛ زیرا از عناصر همانندی ساخته شده‌اند. تفاوت این دو در این است که استیل صنعتی یا ورق استیل 316 دارای ۲ الی ۳ درصد مولیبدن است که باعث زیادشدن و بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در درجه حرارت بالا می‌شود و مقاومت در مقابل زنگ زدن را به نسبت استیل ۳۰۴ افزایش می‌دهد.

وجود نیکل و مولیبدن زیادتر در ورق استیل ۳۱۶ موجب می‌شود که این آلیاژ گران‌قیمت‌تر از ورق استیل 304 باشد. گرید ۳۰۴ دارای خصوصیات شکل‌دهی و توانایی جوشکاری بسیار زیادی است. از سوی دیگر ورق استیل 316 همواره در اکثر فعالیت‌های صنعتی مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ زیرا ورق استیل ۳۱۶ مقاومت زیادی در حضور مواد شیمیایی و حضور در نواحی ساحلی و محیط‌های با نمک‌های ضد یخ دارد.

از دیگر تفاوت‌های ورق استیل 316 و ورق استیل ۳۰۴ می‌توان به مقاومت بالاتر در استیل ۳۱۶ در مواجهه با زنگ‌زدگی به‌خصوص در مواجهه با کلریدها اشاره کرد. این مسئله نیز به‌خودی‌خود موجب می‌شود که قیمت ورق استیل ۳۱۶ صنعتی در مقایسه با ورق استیل ۳۰۴ بیشتر باشد.

مقاومت به خوردگی ورق استیل ۳۱۶

خوردگی عمومی: ورق استیل ۳۱۶ و 316L در مقابل اتمسفرهای مستعد خوردگی عمومی و دیگر انواع خوردگی‌های ملایم نسبت به ورق استیل ۳۰۴ مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند. به‌صورت عمومی، عواملی که فولادهای زنگ‌نزن کروم نیکل دار را مورد حمله قرار می‌دهند، اثر چندانی بر آلیاژهایی که حاوی عنصر مولیبدن هستند، نخواهند داشت. البته دقت داشته باشید که در این گروه یک استثنا نیز وجود دارد. ورق استیل 316 در مواجهه با اسیدهای با قدرت تهاجمی و اکسیدکنندگی زیاد از جمله اسید نیتریک مقاومت بسیار کمی دارد. ورق استیل 316 نسبت به سایر انواع ورق استیل حاوی کروم و نیکل در مقابل محلول‌های اسیدسولفوریک مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد. این ورق در برابر اسیدسولفوریک تا غلظت ۵ درصد با حداکثر دمای ۴۹ درجه سانتی‌گراد مقاومت بالایی دارد. اگر دمای محلول کمتر از ۳۸ درجه سانتیگراد باشد مقاومت این آلیاژ در مواجهه با غلظت‌های بالاتر نیز بیشتر خواهد بود.

خوردگی حفره‌ ای و یا شیاری

ورق استیل ۳۱۶ که جزو فولادهای ضد زنگ آستنیتی حاوی کروم مولیبدن و نیتروژن است، در حضور یون کلرید یا هالید، مقاومت به خوردگی حفره‌ای و شیاری بالایی از خود نشان می‌دهد. ورق استیل ۳۰۴ در آب‌های حاوی کلر تا ۱۰۰ پی‌پی‌ام در مقابل خوردگی حفره‌ای و شیاری مقاومت می‌کند. درحالی‌که ورق استیل 316 در آب‌های حاوی کلر تا ۲ هزار ppm دارای مقاومت در مواجهه با خوردگی حفره‌ای و شیاری است. البته درست است که این آلیاژ در ترکیب با دیگر آلیاژها در حضور در آب دریا با موفقیت مورداستفاده قرار گرفته است؛ اما بهتر است برای چنین کاربردی استفاده نشود.

ورق استیل ۳۱۶ برای استفاده در ساخت تجهیزات ساحلی و همچنین ساخت نما در ساختمان‌های نزدیک دریا که در مواجهه با اتمسفر کلریدی قرار دارد مناسب است. طبق آزمایشی که برای بررسی میزان مقاومت ورق استیل صنعتی در شرایط ذکر شده انجام شد، ورق استیل 316 بر اساس استاندارد astm b۱۱۷ به مدت ۱۰۰ ساعت در معرض اسپری نمک حاوی ۵ درصد نمک قرار گرفت و بعد از این مدت زمان هیچ‌گونه اثر خوردگی بر روی آن دیده نشد.

خوردگی بین‌دانه‌ ای

زمانی که ورق استیل صنعتی در معرض دمای میانه ۴۲۷ تا ۸۱۶ درجه سانتیگراد قرار می‌گیرد، ممکن است کاربیدهای کروم در مرز دانه‌های آن رسوب کنند. این آلیاژ حساس شده اگر در محیط‌های تهاجمی و خورنده قرار بگیرد، در معرض خوردگی بین‌دانه‌ای نیز قرار خواهد گرفت. در کاربردهایی که ورق استیل 316 ضخیم بعد از جوشکاری موفق نمی‌شود تحت عملیات آنیل قرار بگیرد و یا در مواردی که عملیات تنش‌زدایی در دماهای پایین موردنظر استفاده‌کنندگان قرار دارد، استفاده از منابع استیل 316L برای ممانعت از خطر خوردگی بین‌دانه‌ای عملی درست است. این مسئله باعث می‌شود تا مقاومت به خوردگی بین‌دانه‌ای آلیاژ با هر ضخامتی و در شرایط استفاده بلافاصله بعد از اینکه جوشکاری انجام شد و یا با قرارگرفتن کوتاه‌مدت در دمای حدود ۴۲۷ تا ۸۲۶ درجه سانتیگراد انجام شود.

خوردگی تنشی

در همه انواع فولاد ضدزنگ آستنیتی، مقاومت در برابر خوردگی تنشی در محیط‌های حاوی هالید کم است و این سری از فلزات نسبت به خوردگی تنشی حساس‌تر هستند. ولی ورق استیل ۳۱۶ صنعتی به دلیل وجود مولیبدن در ترکیب خود در مقایسه با ورق استیل ۳۰۴ در برابر خوردگی تنشی تا حدی مقاوم‌تر است. البته باید در نظر داشته باشید که ورق استیل 316 همچنان آلیاژی حساس حساب می‌شود و قرارگرفتن در محیط‌های محتمل خوردگی تنشی توصیه نمی‌شود. شرایطی که در آنها احتمال وقوع خوردگی تنشی وجود دارد عبارت‌اند از وجود یون‌های هالید یا به‌صورت کلی وجود کلر از تنش‌های باقی‌مانده و دمای بالاتر از ۴۹ درجه سانتیگراد.

جوشکاری ورق استیل صنعتی ۳۱۶

همه انواع فولاد ضد زنگ آستنیتی، به‌ویژه ورق استیل 316 و 316L بسیار جوش‌پذیر هستند و با استفاده از همه روش‌های ذوبی و مقاومتی قابل جوشکاری هستند. جلوگیری از به‌وجودآمدن ترک گرم و اطمینان حاصل کردن از تشکیل فریت در رسوب جوش، از قبیل مواردی هستند که زمان جوشکاری این آلیاژها باید به آنها توجه ویژه‌ای داشت. ورق استیل ۳۱۶ و 316L برخلاف توانایی جوش‌پذیری بالا، در مقایسه با گریدهای ۳۰۴ و ۳۰۴l ضعیف‌تر هستند. تفاوت اصلی میان این آلیاژها، وجود مقدار بالاتر نیکل در ترکیب ورق استیل 316 است. که موجب می‌شود این آلیاژ به‌سرعت جوش پایین‌تر و مراقبت بیشتر برای ممانعت از وقوع ترک گرم احتیاج داشته باشد.

عملیات حرارتی ورق استیل ۳۱۶

ورق استیل ۳۱۶ و 316L در صورتی آمادة استفاده‌اند که تحت عملیات حرارتی آنیل قرار گرفته باشند. عملیات حرارتی ممکن است در حین انجام کار یا پس از عملیات تولید، به‌منظور ازبین‌بردن اثرات ناشی از کار سرد و یا انحلال رسوب کاربیدهای کروم ضروری باشد. عملیات حرارتی استیل 316 به این شکل است که این آلیاژ در دمای ۱۰۴۰ تا هزار و ۱۷۵ درجه سانتیگراد تحت حرارت قرار می‌گیرد و بعد بسته به ضخامت محصول در هوا یا آب سرد می‌گردد.

سردکردن آلیاژ از دمای ۴۲۷ تا ۸۱۶ درجه سانتیگراد، باید تا حدی سریع صورت بگیرد که از رسوب مجدد کاربیدهای کروم ممانعت شود. و مقاومت بهینه در مواجهه با خوردگی ایجاد شود. درهرصورت ورق استیل ۳۱۶ باید از دمای آنیل تا حد دمای که فلز در آن به رنگ سیاه درمی‌آید در کمتر از ۳ دقیقه سرد شود. ورق صنعتی ۳۱۶ مانند دیگر آلیاژهای ضد زنگ آستنیتی با عملیات حرارتی سخت نمی‌شود.

کار سرد و شکل‌ پذیری ورق استیل ۳۱۶

ورق استیل 316 و 316L به علت وجود نیکل بیشتر در ترکیب شیمیایی‌شان در مدت زمان کوتاه‌تری در مقایسه با آلیاژ ۳۰۴ سخت می‌شوند. این دو آلیاژ در شرایط آنیل شکل‌پذیری مناسبی از خود نشان می‌دهند و می‌توانند به‌سادگی تحت کشش و خمش قرار بگیرند و رول کاری شوند. با هدف بازیابی شکل‌پذیری و کاهش سختی و همچنین آماده‌کردن آلیاژ برای عملیات شکل‌دهی بعدی، اجرای فرایند آنیل ضروری است. بخش‌هایی که تحت شکل‌دهی شدید قرار گرفته باشند باید آنیل شوند تا تنش‌های باقی‌مانده رفع شود. ورق استیل 316L و ۳۱۶ را می‌توان به‌سادگی و با به‌کاربردن روش‌های مشابه با آلیاژهای ۳۰۴ و ۳۰۱ مورد شکل‌دهی و تحت کشش قرارداد. باوجوداینکه قابلیت شکل‌دهی این ورق استیل بسیار مشابه گرید ۳۰۱ است، اما تغییرات دما تأثیر کمتری بر رفتار مواد خواهد گذاشت. این آلیاژ ممکن است در حین کار سرد تا حدودی خاصیت مغناطیسی پیدا کند.

قیمت ورق استیل 316 صنعتی

قیمت ورق استیل ۳۱۶ یک نرخ ثابت ندارد و مانند دیگر محصولات بسته به فاکتورهای مختلفی ممکن است قیمت آن دچار نوسان شود. این فاکتورهای تاثیرگذار بر قیمت ورق استیل ۳۱۶ عبارت‌اند از ضخامت ورق، ابعاد ورق، جنس سطح، و حجم درخواستی مصرف‌کننده. برای مثال قیمت ورق استیل ۳۱۶ ضد اسید مات صیقلی با ضخامت نیم میلیمتر، با قیمت همین آلیاژ با ضخامت ۳ میلیمتر و سطح مات تک پولیش کاملاً متفاوت است. در این صورت اگر حجم تقاضا را نیز به این میزان بیفزاییم،

می‌بینیم که قیمت ورق استیل ۳۱۶ در تعدادهای پایین (مانند یک یا دو برگ) تفاوت بسیار زیادی با قیمت آن در حجم‌های بالا خواهد داشت. نرخ قیمت ورق استیل 316 به‌ازای هر کیلوگرم ورق استیل ۳۱۶ مشخص می‌شود. بهتر است برای اطلاع از آخرین خبرها دررابطه‌با قیمت ورق استیل 316، به متخصصین این حوزه مراجعه کنید. و در هنگام خرید، از فروشندگان معتبر در بازار خریدوفروش آهن آلات مثل لایو آهن خرید کنید.

جمع بندی

در این مقاله به بررسی مشخصات، ترکیبات شیمیایی، ویژگی های ورق استیل ۳۱۶ ضد اسید و همچنین کاربرد ورق استیل 316 و 316L پرداختیم. و در نهایت نیز رفتار این آلیاژ فولاد ضد زنگ در شرایط تاثیرگذار را تحلیل کردیم. و پارامترهای مؤثر بر قیمت ورق استیل ۳۱۶ را مرور نمودیم. شما می‌توانید برای دریافت مشاوره رایگان با استفاده از شماره‌های درج شده در سایت با کارشناسان لایو آهن تماس بگیرید. قیمت انواع ورق، مثل قیمت ورق استیل 304 و قیمت ورق سیاه را نیز می‌توانید با کمک جدول قیمت بروز دریافت کنید.