معرفی فولاد ضد زنگ 304

فولاد 304 که با نام‌های 1.4301 و فولاد ضدزنگ 8-18 نیز شناخته می‌شود، یک آلیاژ فولاد ضدزنگ آستنیتی است. استفاده از این فولاد به شکل گسترده رایج است. در واقع این فولاد یکی از رایج‌ترین گریدهای فولاد ضد زنگ است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی، تطبیق پذیری بی‌نظیر و طیف وسیعی از کاربردها ارزش خرید و استفاده را دارد. فولاد 304 بخشی از فولادهای ضد زنگ سری 300 است که به دلیل محتوای بالای کروم و نیکل خود شناخته شده است. ترکیب شیمیایی فولاد 304 معمولاً شامل موارد زیر است:

جدول 1 ترکیب شیمیایی 304

برخی از ویژگی‌های فیزیکی این فولاد در دمای محیط به قرار زیر است:

جدول 2 ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی

عملیات حرارتی فولاد ضدزنگ 304

این فولاد نمی‌تواند با عملیات حرارتی سخت شود. آنیل یا عملیات حرارتی انحلالی (solution treatment) با سردکاری سریع معمولاً در دمای 1010 تا 1120 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. اما این عملیات حرارتی ملاحظاتی دارد که در زیر به برخی از آن‌ها به طور مختصر می‌پردازیم:

اثرات عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی

 فرایندهای عملیات حرارتی (آنیل تنش‌زدایی و عملیات حرارتی انحلالی) در درجه اول به منظور کاهش تنش و بازگرداندن مقاومت خوردگی فولاد انجام می‌شود. به عبارت دیگر این عملیات حرارتی به خاطر تغییر قابل توجه خواص مکانیکی آن صورت نمی‌پذیرد. با این حال، توجه به این نکته مهم است که قرار گرفتن در معرض دمای بالا در طول عملیات حرارتی می‌تواند باعث تغییراتی در خواص مکانیکی شود. به عنوان مثال، قرار گرفتن طولانی مدت در دمای بالای 550 درجه سانتی‌گراد می‌تواند منجر به کاهش استحکام کششی و چقرمگی ضربه (impact toughness) شود. بنابراین، کنترل دقیق پارامترهای عملیات حرارتی برای اطمینان از حفظ خواص مورد نظر بسیار مهم است.

اجتناب از ایجاد حساسیت

یکی از جنبه‌هایی که باید در هنگام عملیات حرارتی فولاد 304 در نظر گرفت، پتانسیل ایجاد حساسیت (Sensitization) است. حساسیت به تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه اشاره دارد که می‌تواند مقاومت در برابر خوردگی مواد را کاهش دهد. حساسیت معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که فولاد 304 در معرض دمای بین 450 تا 850 درجه سانتی‌گراد برای دوره‌های طولانی، مانند هنگام جوشکاری یا عملیات حرارتی نامناسب قرار گیرد. برای کاهش حساسیت، می‌توان فولاد 304 را با عملیات حرارتی انحلالی یا با تیتانیوم یا نیوبیم تثبیت کرد (به عنوان مثال، فولاد 321 یا 347).

به هر حال باید به این نکته توجه داشت که الزامات عملیات حرارتی ویژه برای فولاد 304 ممکن است بسته به عواملی مانند کاربرد مورد نظر، شرایط مواد و استانداردهای صنعتی متفاوت باشد. بنابراین توصیه می‌شود برای دستورالعمل‌های دقیق در مورد فرایندهای عملیات حرارتی فولاد 304 با کارشناسان متالورژی و متخصصان مشورت کنید.

ویژگی فولاد ضد زنگ 304

مقاومت در برابر خوردگی

 مهم‌ترین و مشخص‌ترین ویژگی فولاد 304 مقاومت بی‌نظیر در برابر خوردگی است. این فولاد به ویژه در برابر خوردگی اسیدهای آلی و معدنی مقاوم است و برای کاربرد در صنایع شیمیایی، فراوری مواد غذایی و محیط‌های دریایی مناسب می‌باشد.

مقاومت در برابر دمای بالا

 فولاد 304 مقاومت خوبی در برابر دمای بالا دارد و به آن اجازه می‌دهد تا خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی خود را در دماهای بالا حفظ کند. با این حال، عملکرد آن در محیط‌های بسیار اکسیدکننده محدود است و گریدهای فولاد ضد زنگ جایگزین، مانند 316، ممکن است برای کاربردهای دمای بالا مناسب‌تر باشند.

شکل‌پذیری و جوش‌پذیری

 فولاد 304 شکل‌پذیری خوبی دارد و ساخت آن به اشکال مختلف از جمله ورق، کلاف، میله و لوله آسان است. همچنین می‌توان این فولاد را با استفاده از تکنیک‌های استاندارد ساخت به راحتی به شکل مورد نظر خود تغییر داد. فولاد 304 جوش‌پذیری خوبی را نیز از خود نشان می‌دهد و می‌توان آن را با استفاده از روش‌های رایجی مانند جوشکاری TIG یا MIG جوش داد.

استحکام و چقرمگی

 فولاد 304 دارای خواص مکانیکی خوبی از جمله استحکام و چقرمگی مناسب است. به تعبیر دیگر این فولاد استحکام کافی را برای بسیاری از کاربردهای صنعتی ارائه می‌دهد و در عین حال شکل‌پذیری ساخت خود را حفظ می‌کند.

تمیزی و زیبایی

 فولاد 304 به دلیل ویژگی‌های بهداشتی، ظاهر تمیز و روکش سطح عالی به طور گسترده در صنایع غذایی و نوشیدنی و همچنین در کاربردهای معماری و تزئینی استفاده می‌شود. همچنین این فولاد در برابر لکه مقاوم است و به راحتی تمیز می‌شود و برای کاربردهایی که بهداشت و زیبایی اهمیت دارد مناسب است.

کاربرد فولاد 304

می‌توان گفت در اطراف ما کاربردهای این فولاد غیرقابل انکار است. اگر بخوایهم لیستی از کاربردهایی این فولاد بدهیم، این لیست بی‌انتها خواهد بود. اما به صورت کلی به برخی از کاربردهای این فولاد پرکاربرد اشاره می‌کنیم:

صنایع غذایی

 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و خواص بهداشتی، معمولاً برای تجهیزاتی مانند مخازن، لوله‌ها و اتصالات در صنایع فرآوری مواد غذایی و صنایع لبنی استفاده می‌شود.

صنایع شیمیایی و پتروشیمی

 فولاد 304 در کارخانه‌های فراوری شیمیایی، پالایشگاه‌ها و صنایع پتروشیمی کاربرد دارد. این صنایع از آنجایی که در معرض مواد شیمیایی و محیط‌های مختلف خورنده قرار دارند می‌توانند از این فولاد استفاده کنند.

معماری

 فولاد 304 به دلیل زیبایی بصری، مقاومت در برابر خوردگی و نگهداری آسان در معماری و اجزایی مانند نرده‌ها، نماها و عناصر طراحی داخلی استفاده می‌شود.

تجهیزات پزشکی و دارویی

به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و زیست سازگاری (biocompatibility) در تجهیزات پزشکی و دارویی از جمله ابزار جراحی، تجهیزات آزمایشگاهی و ظروف نگهداری استفاده می‌شود.

صنعت خودرو

 فولاد 304 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و زیبایی در قطعاتی مانند سیستم اگزوز، تریم و قطعات تزئینی خودرو استفاده می‌شود.

لوازم خانگی و ظروف آشپزخانه

استیل 304 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، تمیز کردن آسان و زیبایی، معمولاً در لوازم خانگی، سینک‌های آشپزخانه، ظروف آشپزی و… یافت می‌شود.

سخن آخر

فولاد 304 یک نوع فولاد ضد زنگ همه کاره و پرکاربرد است که مقاومت در برابر خوردگی عالی، شکل پذیری، زیبایی و طیف وسیعی از خواص مطلوب دیگر را ارائه می‌دهد و به همین دلیل در صنایع مختلف و اجزا بسیار متفاوت کاربرد گسترده دارد. اما علاوه بر این خواص، در دسترس بودن گسترده، هزینه مناسب به استفاده این فولاد در صنایع مختلف دامن بیشتری زده است. شما نیز اگر می‌خواهید از این فولاد در کاربرد مورد نظر خود استفاده نمایید از طریق وب‌سایت فولاد یگانه تهران می‌توانید با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید و اطلاعات و جزئیات بیشتری را درباره این فولاد در بازار به دست آورید.