آشنایی با مشخصات ورق استیل 321
فولاد های آلیاژی مانند ورق استیل 321 به منظور بهبود خواص فولاد های معمولی ساخته می شوند. به صورت معمول با اضافه کردن برخی از عناصر دیگر به ساختار فولاد، می توان ویژگی های مختلف آن مانند مقاومت به خوردگی یا سختی را بهبود داد. عناصری مانند تیتانیوم یا کروم با اضافه شدن به ساختار فولاد ساده کربنی باعث ارتقا ویژگی های آن می شوند. از این رو تا به امروز، صد ها نوع آلیاژ فولادی ساخته و روانه بازار شده است.
ورق استیل 321 یکی از انواع فولاد های آلیاژی موجود در بازار است. این فولاد یک فولاد آستنیتی محسوب می شود که عنصر تیتانیوم به ساختار آن افزوده شده است. گرید های فولادی مانند 321 یا 347 به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی بین دانه ای از خود نشان می دهند، مورد استفاده قرار می گیرند. در مقاله حاضر قصد داریم تا به بررسی مشخصات ورق استیل 321 بپردازیم. پس اگر شما هم قصد استفاده از این نوع ورق استیل را دارید و می خواهید با مشخصات فولاد 321 بیشتر آشنا شوید، با ما همراه باشید.
مشخصات کلی ورق استیل 321
ورق استیل 321 یکی از فولاد هایی است که برای کاربرد در محدوده دمایی 900 درجه می توان از آن استفاده کرد. اصلی ترین ویژگی های این فولاد عبارت اند از استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری فازی که باعث می شود در بسیاری از کاربرد ها از این فولاد استفاده شود. فولاد 321 به دو صورت 321 و 321H در بازار وجود دارد. گرید 321H این فولاد دارای کربن بیشتری است و استحکام آن در دماهای بالا نسبت به 321 بیش تر است.
جوشکاری گرید ۳۲۱
یکی از محدودیت های استفاده از این نوع فولاد، سخت بودن جوشکاری ورق استیل 321 است. به دلیل حضور عنصر تیتانیوم در ساختار این فولاد، استفاده از فولاد 321 برای جوشکاری توصیه نمی شود. توصیه می شود در صورتی که قصد استفاده از این فولاد را برای جوشکاری دارید، از گرید 347 استفاده کنید که خواص مشابه ای با فولاد 321 دارد.
مانند سایر فولاد های آستنیتی، ورق استیل 321 نیز دارای ویژگی های بسیار خوبی برای شکل دهی است. این ورق ها را می توان به راحتی رول نمود یا به انواع شکل ها تبدیل کرد. همچنین در صورت جوشکاری، آنیل کردن بعد از جوشکاری نیازی نیست. چقرمگی عالی نیز ویژگی دیگر فولاد 321 است. ورق استیل 321 به راحتی جلا داده نمی شود، به همین دلیل در استفاده از کاربرد های تزئینی توصیه نمی شود.
اگر تنها فاکتوری که برای شما مهم است مقاومت به خوردگی بین دانه ای است، می توانید از گرید 304 به جای 321 استفاده کنید. دسترسی خرید فولاد 304 نسبت به فولاد 321 راحت تر است، اما باید توجه کنید که فولاد 304 مقاومت دمایی کم تری نسبت به 321 دارد. بنابراین اگر نیاز به مقاومت حرارتی دارید و موارد استفاده شما در دماهای بیشتر از 500 درجه است، فولاد 321 انتخاب بهتری برای شما به شمار می رود.
مشخصات فولاد 321
همان طور که گفته شد، در فولاد 321 از عنصر تیتانیوم در ساختار استفاده می شود. جدول زیر ترکیب ساختاری فولاد های 321 و 321H را نشان می دهد. همان طور که مشاهده می کنید در این نوع فولاد در حدود 17 تا 19 درصد کروم وجود دارد و گرید 321H نیز دارای کربن بیشتری است. مدول الاستیک این فولاد 193 گیگاپاسکال و دانسیته آن نیز 8027 Kg/m3 است.
مقاومت به خوردگی
ورق استیل 321 از لحاظ مقاومت به خوردگی می تواند با فولاد 304 آنیل شده رقابت کند. همچنین اگر نیاز به استفاده در دماهای بالا باشد، به گونه ای که دمای استفاده از فولاد در محدوده 425 تا 900 درجه باشد، فولاد 321 مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فولاد 304 از خود نشان می دهد. فولاد 321 در برابر خوردگی تنشی نیز مشابه با فولاد 304 است. همچنین این فولاد از لحاظ مقاومت به خوردگی حفره ای نیز به دلیل محتوای یک اندازه کروم، با فولاد 304 برابری می کند.
آلیاژ 321 تست سالت اسپری را در بازه ی زمانی 100 ساعته در محلول سدیم کلرید 5 درصد بدون هیچ گونه زنگ زدگی پشت سر می گذارد. با این وجود انتظار می رود که قرار گرفتن این فولاد در معرض غبار های نمکی باعث ایجاد خوردگی حفره ای شود. به این دلیل استفاده از این فولاد در کاربرد های دریایی توصیه نمی شود.
مقاومت حرارتی ورق استیل 321
ورق استیل 321 در برابر اکسیداسیون، تا بازه دمایی 900 درجه مقاومت خوبی را از خود نشان می دهد. این فولاد در محدوده دمایی 425 تا 900 درجه سانتی گراد در شرایط حضور محلول خورنده نیز عملکرد خوبی از خودش نشان می دهد. ورق استیل 321 را نمی توان با عملیات حرارتی سخت سازی کرد. برای تنش زدایی از این فولاد، لازم است تا آن را در دمای 700 درجه به مدت 1 تا 2 ساعت نگه دارید و سپس به آرامی در هوا سرد کنید.
کاربرد ورق استیل 321
ورق استیل 321 کاربرد های زیادی دارد. از جمله کاربرد های رایج این فولاد می توان به استفاده در قطعات هواپیما، قطعات کوره، المنت های کوره و غیره اشاره نمود. همان طور که گفته شد فولاد 321 از لحاظ قابلیت جوشکاری کمی ضعیف است، با این وجود با روش های استاندارد می توان این فولاد را جوش داد. همچنین توصیه می شود در صورت نیاز به استفاده در کاربرد های جوشکاری، از گرید 347 که مشابه با فولاد 321 است استفاده نمایید.
سخن پایانی
همان طور که مشاهده کردید، فولاد 321 یک فولاد حاوی تیتانیوم است که حضور عنصر تیتانیوم باعث افزایش سختی این فولاد شده است. این فولاد قدرت بالایی در برابر خوردگی بین دانه ای و حفره ای دارد. همچنین مقاومت بالای حرارتی آن، باعث شده است تا در بسیاری از کاربرد های دما بالا بتوان از این فولاد استفاده کرد. با این وجود برای برخی از کاربرد ها می توان به جای فولاد 321 از فولاد 347 یا فولاد 304 استفاده کرد. امیدواریم مطالعه این مطلب برای شما مفید بوده باشد و به سوالات شما در رابطه با این فولاد پاسخ داده باشد.
