مشخصات استیل 304

مشخصات استیل 304

استیل 304 با داشتن 18-20% کروم و 8-10.5% نیکل به عنوان فولاد زنگ نزن شناخته می‌شود. ترکیبات دقیق این آلیاژ باعث شده تا دارای ویژگی‌های ضد زنگی قوی، استحکام مکانیکی بالا و مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون باشد. از دیگر عناصر موجود در ترکیب استیل 304 می‌توان به کربن، منگنز و سیلیس اشاره کرد که به بهبود خواص مکانیکی این آلیاژ کمک می‌کنند.

قیمت مناسب و مشخصات استیل 304 باعث شده تا این آلیاژ برای استفاده در ساخت لوله‌ها، ورق‌ها و دیگر قطعات صنعتی و ساختمانی مناسب باشد.

قیمت استیل ۳۰۴ به عوامل مختلفی از جمله نوسانات بازار، هزینه تولید و کیفیت مواد اولیه بستگی دارد. ورق استیل 304 نیز از قیمت‌های متفاوتی برخوردار است. به طور متوسط، قیمت ورق استیل 304 به ازای هر کیلوگرم متغیر است. قیمت ورق‌های ضخیم‌تر ممکن است بالاتر باشد و به طور کلی، عواملی مانند اندازه، ضخامت و فرآیند تولید می‌تواند تأثیر زیادی بر قیمت نهایی داشته باشد.

چگالی استیل 304

چگالی استیل 304 حدود 8 گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cm³) یا 0.289 پوند بر اینچ مکعب (lb/in³) است. این مقدار نشان‌دهنده‌ تراکم و حجم ماده استیل است. چگالی بالای 304 به معنای استحکام و دوام بیشتر این نوع فولاد است.

مقاومت در برابر خوردگی و دمای استیل 304

خوردگی این استیل ها بیشتر در اثر حملات یون کلرید می باشد, استیل 304 در بصورت متناوب تا دمای 870 درجه سانتیگراد و بصورت مدوام تا دمای 925 درجه سانتیگراد مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. از این استیل ها برای مقاومت در برابر خوردگی در اثر آب استفاده می شود اما استفاده مداوم در دمای 425-860 درجه سانتیگراد توصیه نمی شود.
ترکیب آلیاژهای آهن، کروم و نیکل باعث می‌شود که استیل 304 ظاهری براق یا مات به خود بگیرد. این ویژگی بسته به روش تولید و نوع کاربرد آن متغیر است. معمولاً به صورت نورد سرد عرضه می‌شوند.  استیل 304 با استفاده از بیشتر روش‌های جوشکاری به‌خوبی جوش داده می‌شود و به‌راحتی شکل‌پذیر و قابل کشش است.

ورق استیل 304 هم از نظر مشخصات شیمیایی و مکانیکی همانند استیل 304 است و در مورد مقاومت در برابر خوردگی ورق استیل L 304 به دلیل مقاومت در برابر بارش کاربید توصیه می شود و در مواردی که مقاومت بالا در دما های بالاتر از 500 درجه سانتیگراد و تا 800 درجه سانتیگراد مورد نیاز است، ورق استیل H 304 توصیه می شود که در این دما ها هم از مقاومت بالایی برخوردار است و هم خاصیت ضد زنگی خود را در آن دما حفظ می کند.

برای اطلاعات بیشتر می توانید به مقاله تفاوت استیل 304 و 304L رجوع کنید.

 ضریب انبساط حرارتی استیل 304

ضریب انبساط حرارتی استیل 304 یکی از ویژگی‌های مهم این آلیاژ است که در کاربردهای با دماهای بالا اهمیت ویژه‌ای دارد. این ضریب نشان می‌دهد که آلیاژ در دماهای مختلف چگونه تغییر اندازه می‌دهد. ضریب انبساط حرارتی این استیل در محدوده‌ی دمایی 20 تا 100 درجه سانتی‌گراد حدود C °16.5*10^61 است. این مقدار در مقایسه با برخی دیگر از آلیاژهای فولاد زنگ نزن نسبتا بالا است، اما همچنان برای بسیاری از کاربردها مناسب است.

افزایش دما می‌تواند باعث تغییرات قابل توجهی در ابعاد استیل 304 شود، اما این تغییرات به دلیل خواص ضد زنگ و پایداری مکانیکی این آلیاژ، کنترل‌پذیر و قابل پیش‌بینی هستند. این ویژگی باعث شده است تا استیل 304 در ساخت قطعاتی که تحت دماهای بالا قرار می‌گیرند، به‌ویژه در صنایع غذایی و خودروسازی، به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار گیرد.

 ضریب انتقال حرارت استیل 304

ضریب انتقال حرارت نیز یکی از ویژگی‌های مهم فیزیکی است که عملکرد استیل 304 را در محیط‌های مختلف دمایی تعیین می‌کند. ضریب انتقال حرارت استیل 304 حدود 16.2 وات بر متر کلوین (W/m·K) در دمای 100 درجه سانتی‌گراد است. این میزان نشان‌دهنده قابلیت متوسط این آلیاژ در انتقال گرماست و در مقایسه با فلزاتی مانند آلومینیوم یا مس، مقدار کمتری دارد، اما برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت دارند، مناسب است.

این ویژگی، استیل 304 را برای استفاده در محیط‌هایی با دمای بالا و نیاز به استحکام مناسب در برابر حرارت، مانند مبدل‌های حرارتی و سیستم‌های خنک‌کننده، انتخابی ایده‌آل می‌سازد.

عملیات حرارتی استیل 304

استیل 304 یک آلیاژ غیر مغناطیسی است که با عملیات حرارتی قابل سخت شدن نیست. این آلیاژ با استفاده از فرآیندهایی مانند بازپخت (Annealing) قابلیت بهبود ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خود را دارد. بازپخت استیل 304 در دمایی بین 1010 تا 1120 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. پس از انجام عملیات حرارتی، آلیاژ به سرعت سرد می‌شود تا خواص مطلوب ضد زنگی و ساختاری حفظ شود.

این فرآیند عملیات حرارتی باعث می‌شود استیل 304 دارای انعطاف‌پذیری بالا و مقاوم در برابر خوردگی باقی بماند، که این ویژگی‌ها در بسیاری از صنایع حیاتی هستند.

نقطه ذوب استیل 304

نقطه ذوب استیل 304 در حدود 1400-1450 درجه سانتی‌گراد است. این مقدار در مقایسه با بسیاری از فلزات دیگر، نسبتاً بالا بوده و باعث می‌شود استیل 304 در محیط‌هایی با دمای بالا کاربرد گسترده‌ای داشته باشد. این ویژگی به ویژه در صنایع پتروشیمی، فرآوری مواد شیمیایی و ساخت تجهیزات مقاوم به حرارت اهمیت دارد.

در نظر گرفتن نقطه ذوب استیل 304 برای انتخاب آن در فرآیندهای تولیدی با دماهای بالا بسیار مهم است، چرا که می‌تواند بر استحکام و پایداری محصول نهایی تأثیر بگذارد.

استحکام کششی استیل 304

استحکام کششی استیل 304 نیز از ویژگی‌های بارز آن است. استحکام کششی این آلیاژ در حدود 505 مگاپاسکال (MPa) است که نشان‌دهنده توانایی بالای آن در مقاومت در برابر نیروهای کششی است. این خاصیت، استیل 304 را به انتخابی مناسب برای قطعاتی که تحت بارهای مکانیکی بالا قرار می‌گیرند تبدیل کرده است.

این استحکام بالا به همراه خاصیت ضد زنگ بودن استیل 304، آن را برای استفاده در قطعات سازه‌ای، لوله‌ها و مخازن تحت فشار مناسب ساخته است.

تحمل دمای استیل 304

تحمل دمای استیل 304 یکی از ویژگی‌های مهم این آلیاژ است. استیل 304 می‌تواند تا دمای حدود 870 درجه سانتی‌گراد را بدون از دست دادن خواص مکانیکی خود تحمل کند. این ویژگی به ویژه در کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت بالا دارند، از جمله تولید بخاری‌ها، دیگ‌های بخار و تجهیزات پخت و پز صنعتی، بسیار کاربردی است.

جرم حجمی استیل 304

جرم حجمی یا چگالی استیل 304 در حدود 8 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این مقدار چگالی برای یک فلز نسبتاً بالا است و نشان‌دهنده ساختار متراکم و محکم این آلیاژ می‌باشد. چگالی بالا به همراه سایر خواص فیزیکی این آلیاژ، استیل 304 را برای استفاده در ساخت قطعاتی که نیاز به استحکام بالا و تحمل فشار دارند، مناسب می‌سازد.

نتیجه‌گیری

استیل 304 به دلیل داشتن ویژگی‌های منحصر به فردی مانند مقاومت در برابر خوردگی، استحکام کششی بالا، تحمل دمایی مناسب و نقطه ذوب بالا، به یکی از محبوب‌ترین و پراستفاده‌ترین آلیاژهای فولاد ضد زنگ در صنایع مختلف تبدیل شده است. بررسی دقیق مشخصات فنی این آلیاژ به ما کمک می‌کند تا بتوانیم بهترین کاربردهای آن را شناسایی کرده و در پروژه‌های صنعتی و ساختمانی به‌کار ببریم. از سوی دیگر، آشنایی با ضریب انبساط حرارتی، ضریب انتقال حرارت و عملیات حرارتی استیل 304، به ما اجازه می‌دهد تا در شرایط مختلف دمایی و محیطی، از این آلیاژ با اطمینان خاطر استفاده کنیم.