لوله های فولادی ضد زنگ

Stainless steel pipes

 

لوله‌های فولادی ضد زنگ، با توجه به ویژگی‌ها و کاربردهای گوناگون در زندگی روزمره، اهمیت زیادی دارند. پیش از خرید هر محصولی که از جنس فولاد ضد زنگ مانند لوله‌های صنعتی یا لوله‌های داربست استفاده شده باشد، مفاهیم مربوط به ترکیبات، مزایا، محدودیت‌ها و دیگر ویژگی‌ها را درک کردن امری حیاتی است.

 

فولاد ضد زنگ به عنوان یک ماده بسیار انعطاف‌پذیر و چندکاره شناخته می‌شود. در اینجا، به معرفی و توضیحات بیشتر درباره این مسئله خواهیم پرداخت.

 

لوله‌های فولادی ضد زنگ از نوع نوار فولاد توخالی ساخته می‌شوند و اساساً به دو دسته لوله فولادی بدون درز (سیم لس) و لوله فولادی با درز تقسیم می‌شوند. این لوله‌ها عمدتاً برای انتقال مایعاتی مانند روغن، گاز طبیعی، آب، بخار، و سایر مواد مشابه به کار می‌روند.

 

تاریخچه استفاده از لوله های فولادی ضد زنگ

استفاده از فولاد ضد زنگ یا لوله‌های فولادی ضد زنگ در زمینه‌های مختلف، به ویژه در صنایع، از دهه‌های گذشته تاکنون، به دلیل خصوصیات مفید و مقاومت به خوردگی آنها، افزایش یافته است.

در زیر به تاریخچه استفاده از فولاد ضد زنگ می‌پردازیم :

 

اکتشاف و تولید اولیه :

اکتشاف و توسعه فولاد ضد زنگ در اوایل قرن 20 شروع شد. در سال 1913، هربرت M. بولتسمن، یک مهندس آلمانی، اولین فولاد ضد زنگ را با استفاده از ترکیبات کروم توسعه داد. این کشف باعث آغاز یک دوره جدید در تولید فلزات مقاوم به خوردگی شد.

 

استفاده در صنعت نظامی :

در طول جنگ جهانی اول و دوم، استفاده از فولاد ضد زنگ در صنایع نظامی افزایش یافت. این نوع فولاد به عنوان مواد ساختاری در ساخت تجهیزات نظامی، ابزار نظامی، و تجهیزات دریایی به کار گرفته شد.

 

توسعه در صنایع شیمیایی و پتروشیمی :

در دهه‌های بعد، با گسترش صنایع شیمیایی و پتروشیمی، استفاده از فولاد ضد زنگ در تجهیزات و سیستم‌های مختلف این صنایع به شدت افزایش یافت. این شامل لوله‌ها، تجهیزات تبدیل حرارتی، مخازن، و سیستم‌های نقل و انتقال مواد شیمیایی می‌شود.

 

استفاده در صنایع غذایی :

از آن زمان که فولاد ضد زنگ به تولید لوله‌ها، تجهیزات و دستگاه‌هایی با کیفیت مطلوب برای صنایع غذایی تبدیل شد، استفاده از آن در صنایع تولید مواد غذایی، رستوران‌ها، و اماکن خدمات غذایی نیز گسترش یافت.

 

استفاده در صنایع الکترونیک :

در دهه‌های اخیر، با پیشرفت‌های تکنولوژی، فولاد ضد زنگ در تولید اجزای الکترونیکی و تجهیزات مختلف از جمله کامپیوترها، تلفن‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی دیگر به کار رفته است.

 

لوله‌های فولادی ضد زنگ به دلایل متعددی انتخاب شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند. اولین سوالی که ممکن است برای هر کسی پیش بیاید این است که  :

چرا باید به جای مواد دیگر، از لوله‌های فولادی ضد زنگ استفاده کرد؟

مهمترین ویژگی فولاد ضد زنگ حاصل از حضور کروم در ترکیب آن است. این خاصیت باعث افزایش مقاومت مواد در برابر خوردگی می‌شود. علاوه بر این، فولاد ضد زنگ به نگهداری کمی نیاز دارد و در مواجهه با هر چیزی که به صورت مستقیم یا غیرمستقیم با آن در تماس باشد، بی‌ضرر باقی می‌ماند.

 

ویژگی دیگری که این نوع فولاد را جذاب می‌کند، مقاومت آن در برابر زنگ‌زدگی است. زمانی که فولاد ضد زنگ به طور کامل صیقل داده می‌شود، نه‌تنها زیبایی و شکوه به آن افزوده می‌شود، بلکه توانایی در جذب نور طبیعی را افزایش داده و در نتیجه به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند.

 

لوله‌های داربست از فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند، زیرا این خصوصیات آنها را برای مصارف مختلف، از جمله ساخت سازه‌ها، بسیار مناسب و اقتصادی می‌کند.

 

کاربردهای لوله های فولادی ضد زنگ

لوله‌های فولادی ضد زنگ به دلیل ویژگی‌های خاص و متنوعی که دارند، در انواع مختلف صنایع و مکان‌ها به کار می‌روند.

در زیر، به برخی از کاربردهای این لوله‌ها اشاره خواهیم کرد :

 

معماری و ساختمان :

فولاد ضد زنگ به عنوان یک ماده انعطاف‌پذیر و محکم، در ساخت و سازهای معماری مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آن به عنوان لوله داربست، نرده یا انعطاف‌پذیر در داخل ساختمان‌ها استفاده می‌شود.

 

صنعت خودرو :

به دلیل خاصیت آسانی در جوش‌دادن و پایان باشکوه آن، فولاد ضد زنگ در صنعت خودرو و حمل و نقل مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

ذخیره‌سازی و حمل مواد :

این نوع لوله برای ذخیره‌سازی و حمل مواد شیمیایی یا محصولات غذایی به خوبی مناسب است.

 

حفظ محیط بهداشتی :

لوله‌های فولادی ضد زنگ در پروژه‌های حفظ محیط بهداشتی، مانند سیستم‌های فاضلاب و تصفیه آب، بسیار مؤثر هستند.

 

ساخت مخازن سنگین :

از فولادهای ضد زنگ در ساخت مخازن سنگین و لوله‌های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز به دلیل مقاومت بالا در برابر شرایط سخت استفاده می‌شود.

 

ساخت لوله‌ها و شیرآلات :

لوله‌های فولادی ضد زنگ به عنوان مواد اصلی در تولید لوله‌ها و شیرآلات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

همچنین، مقاومت به خوردگی و زنگ‌زدگی این لوله‌ها، آنها را برای استفاده در شرایط مختلف و محیط‌هایی با شرایط سخت، بسیار مناسب می‌سازد.

 

درست است که نیروگاه‌های خورشیدی، ژئوترمال، و نیروگاه‌های بادی از لوله‌های فولادی ضد زنگ برای بخش‌های مختلف از تجهیزات خود استفاده می‌کنند. دلیل این ترجیحات به ویژگی‌های منحصربه‌فرد فولاد ضد زنگ برمی‌گردد که به طور خاص مورد نیاز در این بخش‌ها هستند.

 

مقاومت در برابر قدرت خورندگی آب دریا :

فولاد ضد زنگ به علت ترکیبات خاصی که دارد، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی آب دریا دارد. این ویژگی مهم در تجهیزات نیروگاه‌های خورشیدی و ژئوترمال که با شرایط محیطی سخت مواجه هستند، بسیار ارزشمند است.

 

استفاده در تجهیزات خانگی :

از فولاد ضد زنگ نه تنها در صنایع بزرگ بلکه در تجهیزات خانگی نیز استفاده می‌شود. از کارد و چنگال تا وسایل آشپزی، سینک ظرفشویی، یخچال، فریزر، ماشین ظرفشویی و سایر وسایل خانگی از این جنس استفاده می‌شود. این ماده به دلیل ظاهر زیبا و مقاومت در برابر خوردگی، گزینه محبوبی برای اجزای خانگی است.

از این رو، خصوصیات منحصربه‌فرد فولاد ضد زنگ، آن را به یک ماده محبوب و مورد ترجیح در صنایع مختلف و زندگی روزمره تبدیل کرده است.

 

انواع فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ به چهار نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شود، و هر کدام از این انواع ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارند.

در زیر، به انواع اصلی فولاد ضد زنگ اشاره خواهیم کرد :

 

فولاد ضد زنگ آستنیتی (Austenitic Stainless Steel) :

این نوع فولاد ضد زنگ حاوی حداقل ۱۶-۱۸٪ کروم و ۸-۱۰٪ نیکل است. این فولاد با داشتن ساختار آستنیتی (austenitic)، دارای مقاومت خوبی در برابر خوردگی است و در بسیاری از کاربردهای خوراکی و دارویی استفاده می‌شود.

 

فولاد ضد زنگ فریتیک (Ferritic Stainless Steel) :

این نوع حاوی حداقل ۱۷٪ کروم است و ساختار فریتیک (ferritic) دارد. فولاد ضد زنگ فریتیک به خوبی مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های خورنده را ارائه می‌دهد و برای برخی از کاربردهای خاص مانند تولید خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (Martensitic Stainless Steel) :

این نوع فولاد حاوی حداقل ۱۱.۵٪ کروم است و ساختار مارتنزیتی (martensitic) دارد. این فولادها برای انواع ابزارهای برشی، چاقوها، و قطعات پر فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

فولاد ضد زنگ دوبلکس (Duplex Stainless Steel) :

این نوع فولاد حاوی حداقل ۲۲٪ کروم و ۵٪ نیکل است. فولاد ضد زنگ دوبلکس همزمان دارای ویژگی‌های فولاد آستنیتی و فولاد فریتیک است، که باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی می‌شود. این نوع فولاد در بخش‌هایی که نیاز به مقاومت همزمان در برابر خوردگی و فشار دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

توجه داشته باشید که هر نوع فولاد ضد زنگ بر اساس خواص و کاربردهای خاصی که دارد، در صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

تفاوت‌های بین انواع فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ آستنیتی :

این نوع فولاد با داشتن درصد بالای کروم، به خوبی مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می‌دهد. همچنین، این فولاد‌ها مغناطیسی نیستند که ممکن است در برخی کاربردها مهم باشد. به عنوان مثال، در صنایع خوراکی و داروسازی که عدم مغناطش می‌تواند مزیتی باشد، از این نوع فولاد ضد زنگ به طور گسترده استفاده می‌شود.

 

فولاد ضد زنگ فریتیک :

این نوع فولاد با قیمت مناسب‌تر و مغناطیسی بودن، در برخی کاربردها به خصوص در صنایعی که اهمیت زیادی به مسائل مغناطیسی نمی‌دهند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی :

این نوع فولاد به دلیل مقاومت کمتر در برابر خوردگی، در مقایسه با سایر انواع، معمولاً کمتر استفاده می‌شود و بیشتر در کاربردهایی که مقاومت به خوردگی اولویت ندارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

فولاد لکه‌دار دوبلکس :

این نوع فولاد دارای خواص آستنیتی و فریتی همزمان است، که باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سختی مکانیکی می‌شود. این فولاد‌ها به عنوان یک جایگزین بهتر برای فولاد‌های آستنیتی و فریتیک در برخی از کاربردها به کار می‌روند.

 

گریدهای لوله‌های فولادی ضد زنگ

لوله‌های فولادی ضد زنگ در گریدهای مختلفی موجود هستند، که هر گرید دارای ترکیبات شیمیایی و خصوصیات مکانیکی متفاوتی است.

در زیر، به برخی از گریدهای معروف لوله‌های فولادی ضد زنگ اشاره خواهیم کرد:

 

گرید 304 :

این گرید از لوله‌های فولادی ضد زنگ حاوی حداقل 18% کروم و حداقل 8% نیکل است. این گرید به دلیل مقاومت خوب به خوردگی و استفاده‌های گسترده در صنایع مختلف مانند خودروسازی، صنایع خوراکی، و ساخت و ساز مشهور است.

 

گرید 316 :

این گرید دارای ترکیب شیمیایی شبیه به گرید 304 است، اما با افزودن مولیبدن به ترکیب، مقاومت به خوردگی در مقابل مواد شیمیایی افزایش می‌یابد. به همین دلیل، گرید 316 معمولاً در محیط‌های با تماس مستقیم با مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

گرید 321 :

این گرید حاوی تزریق تیتانیوم است که از افت کربنی در دماهای بالا جلوگیری می‌کند. به همین دلیل، گرید 321 در دماهای بالا و در برخی از کاربردهای حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

گرید 430 :

این گرید از لوله‌های فولادی ضد زنگ فریتیک است که دارای حداقل 16% کروم است. این گرید به دلیل قیمت مناسب و مقاومت خوب به زنگ زدگی در برخی از کاربردهای معمولی استفاده می‌شود.

 

گرید 2205 (Duplex Stainless Steel) :

این گرید دوبلکس، ترکیبی از گریدهای آستنیتی و فریتیک است. با ترکیبی از کروم، نیکل، مولیبدن، و نیتروژن، گرید 2205 مقاومت بالایی در برابر خوردگی و شکست دارد.

 

این تعداد مثال برخی از گریدهای لوله‌های فولادی ضد زنگ است، اما گستره گریدها بیشتر از این است و انتخاب گرید مناسب بستگی به نیازها و شرایط خاص هر کاربرد دارد.

 

 

ویژگی های لوله های فولادی ضد زنگ

لوله‌های فولادی ضد زنگ دارای ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فردی هستند که آنها را از فولاد معمولی متمایز می‌کند.

در زیر به برخی از ویژگی‌های اصلی این لوله‌ها اشاره می‌شود :

 

مقاومت به لک و خوردگی :

یکی از ویژگی‌های اصلی لوله‌های فولادی ضد زنگ، مقاومت بالا در برابر لک، خوردگی و زنگ زدگی است. این خصوصیات آنها را برای محیط‌های خورنده و شرایطی که با رطوبت و مواد شیمیایی مختلف سر و کار دارند، مناسب می‌کند.

 

گریدهای متنوع :

لوله‌های فولادی ضد زنگ در تقریباً 150 گرید مختلف در دسترس هستند. این گریدها بر اساس ترکیبات خاص فلزات، از جمله کروم، نیکل و مولیبدن، دسته‌بندی می‌شوند. از این گریدها، گریدهای آستنیتی مانند 304 و 316، گریدهای فریتیک مانند 430 و 434، و گریدهای مارتنزیتی مانند 420 محبوبترین و استفاده شده‌ترین هستند.

 

مقاومت در دماهای مختلف :

لوله‌های فولادی ضد زنگ معمولاً دارای مقاومت در دماهای مختلف هستند. این ویژگی آنها را برای کاربردهای صنعتی و دماهای متغیر مناسب می‌کند.

 

قابلیت جوشکاری :

برخی از گریدهای لوله‌های فولادی ضد زنگ، به خوبی قابلیت جوشکاری دارند، که این امکان را فراهم می‌کند که به راحتی به دیگر اجزا جوش داده شوند.

 

کاربرد گسترده :

این لوله‌ها به علت ویژگی‌های متعدد و مقاومت‌های مختلف، در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، خودروسازی، صنعت شیمیایی، انرژی خورشیدی و سایر صنایع به گسترده استفاده می‌شوند.

 

خصوصیات مکانیکی

خصوصیات مکانیکی لوله‌های فولادی ضد زنگ به عنوان ویژگی‌های مهمی در انتخاب و استفاده این مواد در برنامه‌های مختلف مطرح می‌شوند.

در اینجا به برخی از خصوصیات مکانیکی اصلی این لوله‌ها اشاره می‌شود :

 

مقاومت به کشش (Tensile Strength) :

لوله‌های فولادی ضد زنگ عموماً دارای مقاومت به کشش بالا هستند. این ویژگی نشان‌دهنده قدرت متراکم و تحمل فشارهای کششی می‌باشد.

 

مقاومت به خمش (Flexural Strength) :

لوله‌های فولادی ضد زنگ، به علت ساختار مقاوم و خواص مکانیکی مناسب، دارای مقاومت خوبی به خمش هستند. این ویژگی در برخی از کاربردها مانند ساخت و سازهایی که نیاز به انعطاف و تحمل فشارهای خمشی دارند، بسیار مهم است.

 

مقاومت به فشار (Compressive Strength) :

لوله‌های فولادی ضد زنگ نیز مقاومت خوبی به فشار دارند. این خصوصیت مهم در برخی از کاربردهایی که نیاز به تحمل فشارهای عمودی دارند، اهمیت دارد.

مدول الاستیسیته (Modulus of Elasticity) :

این مشخصه نشان‌دهنده اندازه تغییر شکلی است که ماده در اثر اعمال نیروها تجربه می‌کند. لوله‌های فولادی ضد زنگ معمولاً مدول الاستیسیته خوبی دارند که به عنوان نشانگری از اندازه اندازه تغییرات در ساختار ماده به دنبال اعمال نیروها استفاده می‌شود.

 

تاثیرگذاری ضربه (Impact Toughness) :

لوله‌های فولادی ضد زنگ به عنوان یک جنس مقاوم در برابر تاثیرات ضربه شناخته می‌شوند، که در برخی از کاربردها مانند صنعت نفت و گاز و ساخت و سازهای پلیت‌های دریایی بسیار مهم است.

 

این خصوصیات مکانیکی، همراه با ویژگی‌های شیمیایی مختلف، لوله‌های فولادی ضد زنگ را به یک انتخاب موثر در بسیاری از صنایع می‌کنند.

ترکیبات شیمیایی

ترکیبات شیمیایی لوله‌های فولادی ضد زنگ معمولاً شامل آلیاژهایی از آهن، کروم، نیکل، مولیبدن، و سایر عناصر هستند. این ترکیبات مشخص می‌کنند که لوله‌های فولادی چه گونه خواص شیمیایی و فیزیکی را دارا هستند. به عنوان مثال، دو گرید معروف از لوله‌های فولادی ضد زنگ عبارتند از 304 و 316 که ترکیبات شیمیایی آنها به شرح زیر است :

 

لوله فولاد ضد زنگ گرید 304 :

کروم (Cr) : حداقل 18٪

نیکل (Ni) : حداقل 8٪

کربن (C) : حداکثر 0.08٪

منگنز (Mn) : حداکثر 2٪

فسفر (P) : حداکثر 0.045٪

گوگرد (S) : حداکثر 0.03٪

سیلیسیم (Si) : حداکثر 1٪

 

لوله فولاد ضد زنگ گرید 316 :

کروم (Cr) : حداقل 16٪

نیکل (Ni) : حداقل 10٪

مولیبدن (Mo) : حداقل 2٪

کربن (C) : حداکثر 0.08٪

منگنز (Mn) : حداکثر 2٪

فسفر (P) : حداکثر 0.045٪

گوگرد (S) : حداکثر 0.03٪

سیلیسیم (Si) : حداکثر 1٪

این ترکیبات ممکن است در گریدهای مختلف و برندهای مختلف لوله‌های فولادی ضد زنگ متفاوت باشند. در انتخاب مواد برای یک کاربرد خاص، برند و گرید مشخصی از لوله فولادی ضد زنگ با توجه به نیازها و شرایط محیطی معین انتخاب می‌شود.

 

معایب لوله‌های فولادی ضد زنگ

لوله‌های فولادی ضد زنگ به دلیل خصوصیات بسیار مفید و مقاومت به خوردگی در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما همچنین ممکن است معایب خاصی داشته باشند.

در زیر به برخی از معایب احتمالی این لوله‌ها اشاره خواهیم کرد :

 

قیمت :

لوله‌های فولادی ضد زنگ معمولاً قیمت بالاتری نسبت به لوله‌های فولادی معمولی دارند. این افزایش قیمت ممکن است در برخی کاربردها از لحاظ اقتصادی چالش‌هایی ایجاد کند.

 

سختی برای شکل‌دهی :

این نوع فولاد به دلیل مقاومت بالا به خوردگی و دارا بودن خصوصیات مکانیکی خوب، ممکن است سختی در فرآیند شکل‌دهی و ساخت قطعات خاص ایجاد کند.

 

حساسیت به زنگ‌زدگی محلی :

در شرایط خاص، ممکن است لوله‌های فولادی ضد زنگ حساسیت نشان دهند و در برخی نقاط، به ویژه در محیط‌های خاص خورنده، زنگ‌زدگی محلی ایجاد شود.

 

محدودیت‌های حرارتی :

در دماهای بسیار بالا یا پایین، خصوصیات مکانیکی لوله‌های فولادی ضد زنگ ممکن است تحت تأثیر قرار بگیرند. برخی از گریدها ممکن است در دماهای خاص که بالاتر از حداکثر یا پایین‌تر از حداقل مجاز استفاده می‌شود، محدودیت‌هایی داشته باشند.

 

پرداخت حرارتی :

لوله‌های فولادی ضد زنگ معمولاً حرارت را به خوبی منتقل می‌کنند. این می‌تواند در برخی از کاربردها که نیاز به عدم انتقال حرارت دارند، مشکل‌زا باشد.

هر کاربرد خاص نیازمندی‌های مختلفی دارد و انتخاب مواد باید با توجه به نیازها و شرایط محیطی خاص صورت گیرد.

ورق استیل 310

310 steel sheet

ورق استیل 310 یک آلیاژ ضد زنگ است که در زیرمجموعه‌ی فولادهای ضد زنگ آستنیتی قرار دارد. این نوع آلیاژ برای استفاده در شرایط دما بالا طراحی شده است. ویژگی جالب این آلیاژ این است که به دلیل ریز ساختار آستنیتی که دارد، در میدان‌های مغناطیسی تأثیر مغناطیسی نمی‌پذیرد. به عبارت دیگر، این نوع ورق استیل به عنوان “ورق استیل غیرمغناطیسی” نیز شناخته می‌شود.

 

به طور خلاصه، ورق استیل 310 یک آلیاژ مناسب برای کاربردهایی با دماهای بالا است و به علت مشخصه‌های آستنیتی و عدم واکنش به مغناطیس، مناسب برای مصارفی است که نیاز به عدم تأثیر مغناطیسی دارند.

 

ورق استیل 310 تا دمای 1100 درجه سانتیگراد در کاربردهای تحت شرایط چرخه‌ای ملایم مقاومت دارد و به همین دلیل به عنوان ورق استیل نسوز نیز شناخته می‌شود. این آلیاژ، به دلیل حاوی بالای کروم و نیکل در ترکیب شیمیایی خود، در مقابل اکسیداسیون مقاومت عالی دارد و همچنین در مقابل سولفیده شدن مقاوم است. از این آلیاژ می‌توان در اتمسفرهای کربوریزاسیون متوسط نیز استفاده کرد. در مواردی که نیاز به مقاومت بیشتر در مقابل کربوریزاسیون شدید داریم، تجهیزات معمولاً از آلیاژهای نیکلی مانند گرید 330 ساخته می‌شوند.

 

ورق استیل 310 قابل استفاده در کاربردهای اکسید کننده، نیتروژن دهی و در سیکل‌های حرارتی (البته با کاهش حداکثر دمای کاری) است. این آلیاژ همچنین در کاربردهای برودتی (تا منفی 268 درجه سانتیگراد) با نفوذپذیری مغناطیسی پایین و چقرمگی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

در مواردی که ورق استیل 310 در محدوده دمای 650 تا 950 درجه سانتیگراد حرارت دیده شود، ممکن است مواجه به رسوب فاز سیگما شود. در چنین شرایطی، اجرای عملیات آنیل محلول در دمای 1100 تا 1150 درجه سانتیگراد می‌تواند بخشی از چقرمگی را بازیابی کند.

ورق استیل 310S نیز به عنوان نسخه کم کربن از آلیاژ 310 شناخته می‌شود و هدف اصلی از تولید آن، سهولت در فرآیندهای ساخت می‌باشد. این نوع آلیاژ همچنین زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که محیط کاربرد آن شامل عوامل خوردگی مرطوب در محدوده دماهای پایین‌تر از کاربرد دماهای بالا باشد. به عبارت دیگر، ورق استیل 310S معمولاً برای شرایط کاری با دماهای کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

از سوی دیگر، گرید 310H نیز نوعی آلیاژ با محتوای کربن بالاتر است که به منظور افزایش مقاومت در برابر خزش توسعه یافته است. حضور کربن بیشتر در آلیاژ 310H به این معناست که دارای استحکام در دماهای بالاتری نسبت به گرید 310S می‌باشد. این ویژگی، گرید 310H را به گزینه‌ای مناسب برای شرایطی با دماهای بالاتر و در مواردی که مقاومت در برابر خزش مهم است تبدیل می‌کند.

 

ورق استیل 310 به راحتی و با استفاده از روش‌های استاندارد، قابلیت انجام انواع فرآیندهای ساخت را داراست و بنابراین برای مصارف مختلف با انواع روش‌های ساخت متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

مقاومت به خوردگی ورق استیل 310 به دلیل محتوای بالای کروم در ترکیب شیمیایی آن، ویژگی‌های مهمی دارد :

 

1.مقاومت در برابر خوردگی از آب : ورق استیل 310 دارای مقاومت خوبی در برابر خوردگی‌های ناشی از آب می‌باشد. عدد معادل مقاومت به حفره‌دار شدن (PREN) این آلیاژ تقریباً 25 است، که نشان‌دهنده مقاومت به خوردگی است.

 

2.مقاومت به آب دریا : در دمای 22 درجه سانتیگراد، ورق استیل 310 مقاومت مشابهی با گرید 316 دارد. این به معنی توانایی مقابله با خوردگی در محیط‌های دریایی است.

 

3.مقاومت در دماهای بالا : در کاربردهای با دماهای بالا، ورق استیل 310 نشان‌دهنده مقاومت خوبی در برابر اتمسفرهای اکسیدکننده و کربوریزاسیون است. این ویژگی‌ها آن را به یک انتخاب مناسب برای شرایط دمای بالا تبدیل می‌کنند.

 

4.مقاومت به اسید نیتریک و نیترات‌های ذوبی : ورق استیل 310 در برابر اسید نیتریک در دمای اتاق و نیترات‌های ذوبی تا دمای 425 درجه سانتیگراد مقاومت نشان می‌دهد.

 

5.حساسیت به حرارت و جوشکاری : ورق استیل 310 به دلیل محتوای بالای کربن در ترکیب شیمیایی، در معرض حساسیت به دماهای بالا و همچنین حین عملیات جوشکاری ممکن است خوردگی بین دانه‌ای را نشان دهد.

 

6.مقاومت به خوردگی تنشی : این آلیاژ در مقایسه با آلیاژهای استاندارد آستنیتی مانند 304 و 316 از مقاومت بالاتری به خوردگی تنشی برخوردار است.

 

بنابراین، ورق استیل 310 به دلیل ویژگی‌های مقاومتی خود، برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در مقابل خوردگی در دماهای مختلف و شرایط محیطی مختلف دارند، گزینه مناسبی می‌باشد.

ورق استیل 310 و ورق استیل 310H به دلیل ویژگی‌های مقاومتی خود در مقابل اکسیداسیون و دیگر شرایط دمایی بالا در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه توضیحاتی در مورد مقاومت به اکسیداسیون و شرایط مختلف استفاده از آنها آمده است :

 

1.ورق استیل 310H در کاربردهای متناوب تا 1040 درجه سانتیگراد و در کاربردهای مداوم تا 1150 درجه سانتیگراد در برابر اکسیداسیون مقاومیت نشان می‌دهد. این آلیاژ نه تنها در دماهای بالا مقاوم به اکسیداسیون است، بلکه در مقابل خستگی ناشی از حرارت و گرمایش چرخه‌ای نیز عملکرد خوبی دارد.

 

2.ورق استیل 310 در محیط‌های دما بالا و حاوی گاز دی‌اکسید گوگرد نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژ به خوبی مقاومت به اکسیداسیون در شرایط محیطی خاص را نشان می‌دهد.

 

3.در صورت نیاز به مقاومت به خوردگی در محیط مرطوب، استفاده مداوم از ورق استیل 310 در محدوده دمای 425 تا 860 درجه سانتیگراد به دلیل رسوب کاربید توصیه نمی‌شود. با این حال، این آلیاژ در دماهای بالا و پایین تر از این محدوده در نوسان است می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

 

4.ورق استیل 310 مستعد به تردی فاز سیگما در محدوده دمای 650 تا 900 درجه سانتیگراد است. بنابراین، به طور کلی در دماهایی که از حدود 800 یا 900 درجه سانتیگراد شروع می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرد و در دماهای کاربرد موثر گرید 321 بالاتر است.

 

به طور خلاصه، ورق استیل 310 و 310H برای کاربردهای با دماهای بالا و شرایط خاص از جمله اکسیداسیون و دیگر مخاطرات مربوط به دما و محیط، گزینه‌های مناسبی می‌باشند.

 

ورق استیل 310 به علت مقاومت بسیار خوب خود در دماهای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون، در انواع صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

در زیر، تعدادی از کاربردهای ورق استیل 310 ذکر شده است :

 

1.کوره‌های صنعتی : ورق استیل 310 در ساخت کوره‌های صنعتی با دماهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کوره‌ها برای فرآوری مواد غذایی، ذوب فولاد، ریخته گری، و فرآوری سنگ معدن به کار می‌روند.

 

2.مشعل‌ها و سیستم‌های احتراق : ورق استیل 310 در ساخت مشعل‌ها و سیستم‌های احتراق با دماهای بالا به خوبی مقاومت نشان می‌دهد. این کاربرد معمولاً در صنایع تولید برق و پالایش نفت از آن استفاده می‌کند.

 

3.تجهیزات برودتی : در صنایعی که نیاز به تجهیزات برودتی با دماهای پایین تا بالا دارند، ورق استیل 310 برای تولید اجزاء مانند مبدل‌های گرمایی، کمپرسورها و تجهیزات تعریف شده برای سیستم‌های خنک‌کننده به کار می‌رود.

 

4.صنایع پالایش نفت و پتروشیمی : ورق استیل 310 برای تولید مشعل‌ها، بازیافت‌کننده‌ها، آویزهای لوله، جعبه‌های هوا، و سیستم‌های تغذیه و تخلیه در صنایع پالایش نفت و پتروشیمی به کار می‌رود.

 

5.سیستم‌های بازیابی کاتالیزوری : در صنایعی که نیاز به سیستم‌های بازیابی کاتالیزوری دارند، ورق استیل 310 برای ساخت اجزاء مورد نیاز این سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

6.صنایع حرارتی : در کاربردهای حرارتی مختلف، مانند مشعل‌ها، بازیافت‌کننده‌ها، فن‌ها، و دیگر تجهیزات حرارتی، ورق استیل 310 به دلیل مقاومت به دما و اکسیداسیون، انتخاب مناسبی است.

 

7.صنایع سیمان : در کارخانه‌های تولید سیمان، ورق استیل 310 به عنوان جزء مورد استفاده در جعبه‌ها و پوشش‌ها به کار می‌رود.

 

همچنین، ورق استیل 310 به عنوان ورق استیل نسوز نیز در بسیاری از صنایع دیگر به خوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد به دلیل ویژگی‌های مقاومتی و دمایی‌اش.