استیل یکی از پرکاربردترین مواد در جهان است، که در بسیاری از سازههای مشهور، از جمله برج ایفل، استفاده شده است. اما دلیل این محبوبیت چیست؟ استیل نهتنها از نظر مقاومت و دوام بینظیر است، بلکه انواع استیل به دلیل ترکیبات و گریدهای متنوع خود، در برابر خوردگی و حرارت نیز عملکرد بسیار خوبی دارند. انواع ورق استیل را میتوانیم بهطور کلی به چهار دسته اصلی تقسیم کنیم:
- استیل آستنیتی: رایجترین نوع با مقاومت بالا در برابر خوردگی، مناسب برای شرایط محیطی سخت.
- استیل فریتی: مقاوم در برابر اکسیداسیون و مناسب برای دماهای بالا، کاربرد در لوازم خانگی و سیستمهای اگزوز.
- استیل مارتنزیتی: استیل سخت و مقاوم، ایدهآل برای ابزارهای برش و جراحی.
- استیل دوفاز: ترکیب خواص آستنیتی و فریتی، محبوب در صنایع دریایی و نفت و گاز.
عوامل متعددی روی انتخاب نوع استیل موثر است. درواقع علاوهبر ویژگیهای انواع الیاژ استیل، قیمت ریختهگری استیل هم در انتخاب انواع استیل صنعتی اهمیت فراوانی دارد. قیمت ریختهگری استیل به دلیل عوامل متعددی مانند ضخامت و پیچیدگی قطعه متفاوت است. اگر علاوهبر اینکه میخواهید با عوامل تاثیرگذار روی قیمت ریختهگری استیل آشنا شوید، بهدنبال بهترین قیمت و کیفیت این خدمات هم هستید، سری به مطلب ما در مورد قیمت ریخته گری استیل بزنید.
استیل؛ ابزار پرکاربرد در زندگی مدرن
استیل، یکی از آلیاژهای پرکاربردی است که اگر کمی در اطراف خود دقیق شوید، میتوانید کاربرد آن را در موارد بسیاری مانند ظروف آشپزخانه و اجزای پروژههای ساختمانی ببینید.
به دلیل همین تنوع در نوع کاربرد، شناخت انواع الیاژ استیل و ویژگیهای کلیدی آنها برای استفاده درست از این ماده پرکاربرد اهمیت فراوانی دارد. اگر علاقهمند هستید که بیشتر درباره استیل و نحوه تولید آن بدانید، مطلب استیل چیست را مطالعه کنید.
۳ عنصر اساسی در ساخت استیل
سه عنصر اساسی، در ساخت انواع استیل وجود دارد:
کربن؛ عامل دوام استیل
استیل حاوی کربن بالا بسیار بادوامتر و ماندگارتر از سایر آلیاژها است.
کروم؛ عامل مقاومت استیل
استیل ساختهشده با کروم در برابر خوردگی، لکهها و کدرشدن بسیار مقاومتر از سایر انواع استیل است.
نیکل؛ عامل شکلپذیری استیل
نیکل درواقع عنصری است که باعث بهبود شکلپذیری و جوشپذیری میشود. این ماده همچنین باعث افزایش مقاومت استیل در برابر خوردگی نیز خواهد شد. بهطورکل باید بدانید نیکل عنصری است که استیل را تبدیل به یک آلیاژ همهکاره میکند.
۳ نوع از پرکاربردترین آلیاژهای استیل
حالا که با مواد اولیه استیل آشنا شدید، وقت آن است که به سراغ معرفی انواع ورق استیل برویم. درحالیکه هزاران نوع مختلف آلیاژ استیل قابل تولیدشدن وجود دارد، اکثر انواع الیاژ استیل در یکی از سه دسته زیر قرار میگیرند.
استیل آستنیتی
این استیل دو ویژگی اصلی دارد. استفاده از مقدار زیاد کروم در تولید آن، که باعث میشود وسایل تولیدشده با این ماده در برابر خوردگی مقاومتر باشند. دومین ویژگی؛ عدم داشتن خاصیت مغناطیسی وسایل تولیدشده بهوسیله این نوع استیل است.
علیرغم استیل آستنیتی که نگیر است، بعضی از استیلها، مغناطیسی یا بگیر هستند.برای آشنایی بیشتر با تفاوتهای کلیدی بین استیل بگیر و نگیر و کاربردهای آنها، میتوانید مطلب ما در این مورد، یعنی استیل بگیر و نگیر را بخوانید.
استیل فریتی
این نوع استیل دومین نوع متداول استیل است، که برخلاف نوع قبلی، مغناطیسی یا بگیر نیز هست. وسایل تولیدشده با این آلیاژ را میتوان از طریق شکلدهی سرد، سخت کرد. همچنین به دلیل داشتن نیکل پایینتر از سایر انواع، استیل فریتی قیمت پایینتری هم دارد. پس اگر بهدنبال یک استیل ارزانقیمت هستید، استیل فریتی بهترین گزینه است. این نوع در کاربردهای داخلی، مانند وسایل آشپزخانه، یا کاربردهای خارج از دیدی مانند اگزوز، محبوب است و عمدتا برای شرایطی که جذابیت بصری به اندازه هزینه و عملکرد مهم نیست، مناسب خواهد بود.
استیل مارتنزیتی
یکی از نادرترین انواع استیل، استیل مارتنزیتی است. کاربرد استیل مارتنزیتی عمدتا در زمانهایی است که به استحکام کششی بالا یا مقاومت زیاد در برابر ضربه نیاز است. در بسیاری از موارد، این ماده با یک پوشش پلیمری محافظ برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی نیز ترکیب میشود.
هر نوع استیل، از آستنیتی گرفته تا فریتی، نیاز به روشهای خاصی در تولید دارد، که یکی از این روشها، ریختهگری استیل است. ریختهگری استیل یک فرآیند مهم در تولید قطعات و اشیا با دقت بالا بوده که به مهندسان این امکان را میدهد تا اشکال خاصی را با ویژگیهای منحصربهفرد مانند مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا تولید کنند. برای آشنایی با فرآیند و کاربردهای مختلف ریختهگری استیل، میتوانید به مطلب ما در این مورد یعنی ریخته گری استیل چیست، مراجعه کنید!
گریدهای استیل؛ چگونه مناسبترین استیل را انتخاب کنیم؟
علاوهبر انواع استیل یکی دیگر از مواردی که در انتخاب نوع استیل اهمیت فراوانی دارد، گرید استیل است. درواقع هر نوع استیلی که در بالا به آن اشاره شد، گرید متفاوتی دارد که آن را مناسب کاربردهای متفاوتی خواهد کرد. پیش از بررسی دقیق گریدها در جدول زیر، برای بررسی این موضوع که استیل در چه صنایعی بیشترین کاربرد را دارد و چطور هر گرید میتواند مزایای مختلفی داشته باشد، مطلب ما در مورد کاربرد استیل در صنایع مختلف را بخوانید چرا که همه اطلاعات لازم را به شما خواهد داد.
نوع استیل | گرید | استحکام کششی (MPa) | حداکثر دما (°C) | ویژگیها |
آستنیتی | ۳۰۴ | ۶۲۱ | ۸۷۰ | مناسب برای کاربردهای عمومی |
۳۱۶ | ۵۷۹ | ۸۰۰ | مقاوم در برابر کلریدها، مناسب برای کاربردهای دریایی | |
فریتی | ۴۳۰ | کمتر از آستنیتی | – | مقاومت خوب در برابر اسید نیتریک |
۴۳۴ | – | – | استحکام و مقاومت بیشتر نسبت به خوردگی درمقابل فریتی ۴۳۰ | |
مارتنزیتی | ۴۲۰ | – | – | مناسب برای تولید ظروف آشپزخانه و مقاومت به ضربه |
همانطور که در جدول بالا هم مشخص است، تفاوت اصلی بین گریدهای ۳۰۴ و ۳۱۶ آستنیتی، مقاومت در برابر کلریدهایی مانند نمک است. استیل ۳۱۶ نسبت به عوامل خورنده مقاومت بیشتری دارد و به همین دلیل برای کاربردهای دریایی گزینه بهتری محسوب میشود. اگر میخواهید با ویژگیهای دقیق و منحصربهفرد این گرید بیشتر آشنا شوید و بدانید چرا در صنعت دریایی و شیمیایی بسیار محبوب است، پیشنهاد میکنیم مطلب ما درباره استیل ۳۱۶ چیست را مطالعه کنید.
استیل دوبلکس (دوفاز)؛ ترکیب آستنیتی و فریتی
استیل دوفاز نیز یکی دیگر از انواع ورق استیل است، که از نوع آستنیتی و فریتی به نسبتهای تقریبا مساوی ساخته شده است. این نوع استیل نسبت به انواع معمولی استیل قویتر بوده و در برابر خوردگی هم مقاومتر است. استیل دوفاز همچنین انعطاف پذیرتر از گریدهای فریتی است، بااینحال، به اندازه گریدهای آستنیتی انعطافپذیر نیست.
یکی از تفاوتهای اصلی در ترکیب این نوع از استیل، این است که استیل دوفاز با کروم بالاتر و مقدار نیکل کمتر ساخته میشود. این موضوع نهتنها باعث قویتر شدن آن شده، بلکه باعث صرفهجویی در هزینه هم خواهد شد. به این دلایل، استیل دوبلکس اغلب در کاربردهایی مانند لولهها و رایزرها در سکوهای نفتی دریایی استفاده میشود. استیل دوبلکس هم گریدهای متفاوتی دارد که میتوانید در جدول زیر بیشتر با آن آشنا شوید.
نوع استیل دوبلکس | توضیحات |
استیل دوبلکس استاندارد | نوع معمول استیل دوبلکس |
استیل سوپر دوبلکس | مناسب برای صنایع نفت و گاز و شیمیایی مقاومت بیشتری در برابر خوردگی |
استیل دوبلکس ۲۵۰۷ | شامل ۲۵% کروم، ۴% مولیبدن و ۷% نیکل، مقاوم در برابر ترکخوردگی |
استیل زرن ۱۰۰ | حاوی ۲۵% کروم و ۷% نیکل |
گریدهای دوبلکس لِین | برای کاربردهای کمتر چالشی، مانند ساختمانسازیمقاومت مشابه استیل آستنیتی |
استیل؛ زیر ذره بین متالکست
با توجه به اینکه هر نوع آلیاژ استیل دارای ویژگیهای خاصی است، انتخاب صحیح بین انواع استیل میتواند به بهرهوری و طول عمر پروژههای صنعتی و ساختمانی کمک کند. هر نوع استیل، چه موارد مقاوم در برابر خوردگی و چه آلیاژهایی با استحکام بالا برای شرایط سخت، نقش کلیدی در صنایع مختلف ایفا میکنند. بنابراین، با آگاهی از ویژگیهای گوناگون انواع الیاژ استیل، میتوانید بهترین انتخاب را برای نیازهای خاص خود داشته باشید و در عین حال، هزینهها را هم کاهش دهید. در جدول زیر میتوانید ویژگیهای انواع ورق استیل را بهطور خلاصه ببینید:
گروه آلیاژ | واکنش مغناطیسی | نرخ سخت شدن | مقاومت در برابر خوردگی | قابلیت سخت شدن | شکلپذیری | مقاومت در دمای بالا | مقاومت در دمای پایین | قابلیت جوشکاری |
آستنیتی | بهطور کلی نه | بسیار بالا | بالا | با کار سرد | بسیار بالا | بسیار بالا | بسیار بالا | بسیار بالا |
دوپلکس | بله | متوسط | بسیار بالا | خیر | متوسط | پایین | متوسط | بالا |
فریتی | بله | متوسط | متوسط | خیر | متوسط | بالا | پایین | پایین |
مارتنزیتی | بله | متوسط | متوسط | با سرد کردن سریع و بازپخت | پایین | پایین | پایین | پایین |
سوالات متداول
بهطورکل چند نوع استیل داریم؟
انواع استیل زیادی در بازار وجود دارد ولی تقریبا تمام استیلها را میتوانیم در چهار دسته قرار دهیم.
چرا شناخت انواع استیل اهمیت فراوانی دارد؟
انتخاب صحیح بین انواع استیل میتواند به بهرهوری و طول عمر پروژههای صنعتی و ساختمانی کمک کند.
شناخت گریدهای مختلف استیل چه کاربردهایی دارند؟
ویژگیهای منحصربهفرد هر گرید از استیل مقاومت متفاوتی در برابر خوردگی دارد و دوام آن نیز متفاوت است. به همین دلیل کاربردهای متفاوتی دارد که شناخت آنها اهمیت دارد.