معرفی ورق استیل سری 400 و انواع آن

در دهه‌های اخیر ورق‌ استیل سری 400 به عنوان یک گروه از فولادهای خاص و با ویژگی‌های منحصر به فرد در صنایع مختلف به تدریج جایگاه خود را گسترش داده‌ است. این ورق‌ها از آلیاژهای مختلفی تشکیل شده‌اند که علاوه بر مقاومت به اکسیداسیون، مغناطیسی بودن و ویژگی‌های مکانیکی برجسته، امکانات مختلفی را برای مصرف در تولید و ساخت اشیاء متنوع ارائه می‌دهند. در این مقاله، به معرفی و ذکر خصوصیات انواع ورق‌های استیل سری 400 خواهیم پرداخت.

بررسی ورق استیل سری 400

ورق‌ استیل سری 400 نوعی آلیاژ فلزی است که شامل آهن، کربن، و کروم می‌شود. این آلیاژ دارای ساختار مارتنزیتی است که خواص مغناطیسی معمولی دارد. ورق استیل سری 400 دارای مقاومت بالا در برابر اکسیدشدن در دماهای بالا را دارد و در مقایسه با فولاد کربنی خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود یافته دارد. این ورق‌ها می‌توانند تحت عملیات حرارتی یا گرم‌کاری قرار بگیرند.

از میان انواع ورق استیل سری 400، گرید 400 که حاوی ۱۸ درصد کروم است، جزو پرکاربردترین‌ها است. ویژگی‌های ورق استیل 400 شامل قیمت مناسب و ضریب کم انبساط حرارتی می‌شوند. مقاومت خوردگی این گرید در برابر تنش در محیط‌های کلریدی بهتر از ورق‌های استیل سری 300 است. با این حال، قابلیت فرم‌کاری، جوشکاری و استحکام کششی آن پایین‌تر از سری 300 است. مزایا و معایب آن باعث محدودیت در زمینه استفاده آن شده و در شرایط مشابه، مقاومت خوردگی آن با سری 300 مشابه است.

استفاده از عناصر نیوبیوم، تیتانیوم، مس و آلومینیوم به ورق‌های استیل سری 400 امکان بهبود خواصی همچون عملیات کشش عمیق، قابلیت جوشکاری و جوش‌پذیری، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام حرارتی را می‌دهد. برخی از ورق‌های استیل سری 300 می‌توانند به عنوان جایگزین برای سری 400 در نظر گرفته شوند.

انواع ورق‌ استیل سری 400

این ورق‌های استیل متشکل از آلیاژهایی با ترکیبات خاص هستند که ویژگی‌های منحصر به فردی دارند. این ورق‌ها، از جمله 430، 410 و 420 از موادی مانند آهن، کروم و در برخی موارد عناصری همچون نیوبیوم یا تیتانیوم به آن‌ها افزوده شده است. در اینجا، به معرفی دو نمونه از انواع این ورق‌ها می‌پردازیم.

ورق استیل 409 H

این ورق، با عملکرد جوشکاری مطلوب و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا، ایده‌آل برای سیستم‌های اگزوز اتومبیل است. این آلیاژ تا ۵۷۵ درجه سانتیگراد در محدوده پایداری خود باقی می‌ماند.

ورق استیل 409 L

در تولید این ورق با کنترل دقیق محتوای کربن و نیتروژن، قابلیت جوشکاری، شکل‌دهی و مقاومت در برابر خوردگی بالا تامین میشود. با ۱۱ درصد کروم، ساختار فریتی و در دماهای مختلف، به عنوان یک استیل BCC پایدار است.
اضافه کردن تیتانیوم به این آلیاژ باعث بهبود مقاومت خوردگی و استحکام در دماهای بالا می‌شود. کاربردهای این آلیاژ شامل لوله‌های اگزوز خودروها، مبدل‌های حرارتی، ظروف، مخازن، و سایر محصولاتی است که پس از جوشکاری گرم‌کاری یا حرارت دهی نمی‌شوند.

ورق استیل 410

این ورق با ساختار مارتنزیتی، استحکام بالا و مغناطیسی خوبی دارد. اما، مقاومت خوردگی آن نسبت به محیط‌های خورنده ضعیف است و در کاربردهایی با این شرایط مناسب نیست. با مقدار کربن کم، پردازش آن به خوبی امکان‌پذیر است و عملیات گرم‌کاری می‌تواند سطح آن را سخت کند.

ورق استیل 410 L

این ورق استیلبا استناد به آلیاژ 410 طراحی شده است که مقدار کربن آن کاهش یافته است. این آلیاژ با مقاومت در برابر تغییر شکل حین و پس از جوشکاری، همچنین مقاومت در برابر اکسید شدن در دماهای بالا، برای کاربردهایی مثل قطعات مکانیکی، لوله‌های اگزوز خودرو، و اتاق احتراق بویلرها و مشعل‌ها مناسب است.

ورق استیل (J1) 420  

این ورق پس از کوئنچ حاصل از آن سختی زیادی دارد و مقاومت خوردگی مناسبی ارائه می‌دهد. در لوازم غذاخوری مانند کارد و چنگال و همچنین در تیغه‌های توربین‌ها به کار می‌رود.

ورق استیل (J2) 420 

این ورق نمونهای از فولاد مارتنزیتی با استحکام بالا، سختی زیاد است. با این حال، مقاومت خوردگی و قابلیت شکل‌پذیری آن محدود است. با وجود این معایب، دوام و مقاومت کششی بسیار خوبی دارد. همچنین، از عملیات حرارتی یا گرم‌کاری برای بهبود خواص مکانیکی آن می‌توان استفاده کرد. پس از کوئنچ نمودن، سختی آن از سختی فولاد (J1) 420  بیشتر خواهد بود. این فولاد در ساخت ابزارهای تولید، نازل‌ها، شیرها، خط کشی‌ها و لوازم غذاخوری مانند کارد و چنگال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ورق استیل 430

این آلیاژ نماینده فولادهای فریتی است که مزیت‌هایی از قبیل انبساط گرمایی خوب، مقاومت در برابر اکسیداسیون، و قابلیت شکل‌پذیری عالی دارد. از جمله کاربردهای آن می‌توان به لوازم مقاوم به حرارت، مشعل‌ها، لوازم خانگی الکتریکی، کارد و چنگال، و سینک آشپزخانه اشاره کرد. این فولاد فریتی، با قیمت اقتصادی و فرآیند تولید و پردازش بهتر، گزینه‌ای مناسب برای جایگزینی گرید 304 است.

ورق استیل 436 L

آلیاژ 436 L یک فولاد مقاوم به حرارت و سایش با ویژگی‌های فوق‌العاده جوش‌پذیر است. حاوی نیوبیوم بوده و در مواردی همچون ماشین‌لباسشویی، لوله‌های اگزوز خودروها، محصولات الکترونیکی، و سه لایه زیرین کتری یا دیگ‌ها به کار می‌رود.