استیل سری 300 و 400 در بین انواع فولادهای ضد زنگ از جمله پرطرفدارترین گریدها هستند. برای انتخاب متناسب با کاربری خاص باید ویژگی های این دو گرید را به خوبی شناخت. برای درک بهتر تفاوت ورق استیل سری 300 و 400 باید با ویژگی های هرکدام به صورت جداگانه آشنا شد. در این مقاله به معرفی و همچنین مقایسه این دو گرید استیل می پردازیم.
معرفی استنلس استیل سری 300
این گروه از استیل مجموعهای از آلیاژهای کروم-نیکل بر پایه آهن است که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. استنلس استیلهای این سری، بهعنوان استیل آستنیتی (غیرمغناطیسی) طبقهبندی و فقط با نورد سرد، سخت میشوند. این گریدهای ضدزنگ، دارای کروم (بین 18 تا 30 درصد) و نیکل (بین 6 تا 20 درصد) هستند. فولاد ضدزنگ سری 300 برای کاربردهایی که نیاز به عملیات ماشینکاری گسترده دارند، یا خواص غیرمغناطیسی و مقاوم در برابر خراش مهم است، استفاده میشود. این آلیاژها را در خانه و آشپزخانه، در صنایع ساخت و ساز استفاده میکنند. با وجود ویژگیهای ذکر شده استیل سری 300 ممکن است برای مواردی که نیاز به سختی بالا دارند یا در محیطهایی با سایش زیاد همراه هستند، مورد مناسبی نباشند و در آن شرایط بهتر است از استیل سری 400 استفاده کرد.
معرفی استنلس استیل سری 400
این سری از استنلس استیل ها حاوی مقادیر بیشتر کربن میباشد. همین امر باعث بیشتر شدن سختی پذیری آلیاژ میشود. این فولادها دارای ساختار مارتنزیتی هستند. مارتنزیت سختی بسیار بالاتری به نسبت آستنیت دارد در سری 300 دارد. سختتر شدن استیل سری 400 نسبت به 300 باعث گسترش کاربرد آن در محیطهایی با نیاز به سختی بیشتر میشود. همچنین باقی زمینه آلیاژ به صورت فریتی است که فریت قابلیت شکل پذیری بالایی دارد و این آلیاژها ترکیب مطلوبی از شکل پذیری و استحکام را دارند. از طرفی میتوان از استیل سری 400 برای استفاده در محیطهایی با دمای بالا نیز استفاده کرد. مانند اجزای موتور جت یا دریچههای تحت فشار بالا.
مقایسه استیل سری 300 و 400
همانطور که اشاره شد، فولادهای سری 300 از نوع فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند که حاوی کروم و نیکل میباشند، درحالی که فولادهای سری 400 از نوع فریتی کرومی و مارتنزیتی هستند. در هر کدام از سریهای 300 و 400 با کم و زیاد شدن میزان عناصر آلیاژی، میتوانند خواص متفاوتی از خود نشان دهند. با توجه به مطالب گفته شده به مقایسه استیل سری 300 و 400 می پردازیم:
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر مقاومت در برابر خوردگی
بهدلیل ترکیبات شیمیایی مختلف، این دو سری، مقاومت متفاوتی در برابر خوردگی دارند. سری 300 دارای درصد بالاتری از نیکل و کروم در ترکیبات خود است که منجر به مقاومت بالاتر در برابر خوردگی میشود. ازسویدیگر، سری 400 عناصر آلیاژی کمتری دارد که منجر به مقاومت کمتر در برابر خوردگی میشود و این سری فولاد ضدزنگ را مستعد زنگزدگی میکند.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر استحکام
استیل سری 400 با مقدار بیشتر کربن، سختی پذیری بیشتری دارند. وجود کربن در ساختار آهن سبب به وجود آمدن فازهایی با استحکام بیشتر میشود. از مستحکمترین فازها میتوان به مارتنزیت اشاره کرد که در ساختار استیل سری 400 مشاهده میشود.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر مقاومت حرارتی
استیل سری 300 نسبت به سری 400 مقاومت بهتری در دماهای بالاتر دارد. علت بهتر بودن مقاومت سری 300 نسبت به دما درصد بیشتر کروم در آن است که به دلیل تشکیل اکسید سطحی مقاومت بهتری را در دماهای بالا نشان میدهد. به طور مثال در دیواره کورههای صنعتی از ورق استیل سری 300 به خصوص انواع نسوز مثل استیل 310 ، 309 و 314 استفاده میشود.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر قابلیت جوشکاری
جوشپذیری، تحت تاثیر محتوای کربن است. هرچه جوشپذیری بالاتر باشد، کیفیت جوش پایینتر میآید و آلیاژ حساسیت بیشتری در برابر خوردگی بین دانهای پیدا میکند. به علت تفاوتی که در محتوای کربن آنها وجود دارد، باعث میشود که جوشکاری بر روی سری 300 بهتر انجام شود.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر مقاومت کششی و تسلیمی
استیل سری 300 دارای ساختار آستینیتی است و انعطافپذیری بیشتری دارد. از سوی دیگر ساختار مارتنزیتی سری 400 با داشتن محتوای کربن بالاتر، آن را بسیار سختتر و قویتر میکند.پس درصد کربن بالاتر باعث شده سری 400 قویتر از سری 300 باشد.
تفاوت استنلس استیل 300 و 400 از نظر قیمت
فولادهای زنگ نزن سری 300 به دلیل وجود مقادیر بالایی از نیکل و کروم قیمت بالاتری نسبت به استیل زنگ نزن سری 400 دارند.