فولادهای زنگنزن 309 و 310 از جمله آلیاژهای پرکاربرد در صنایع مختلف هستند که به دلیل مقاومت بالای خود در برابر حرارت و خوردگی مورد استفاده قرار میگیرند. این دو گرید شباهتها و تفاوتهایی دارند که در انتخاب مناسبترین گزینه برای کاربردهای مختلف تأثیرگذار است. در این مقاله، به بررسی دقیق تفاوت های ترکیب شیمیایی، ویژگیهای مکانیکی، مقاومت حرارتی، کاربردها و قیمت فولاد 310 و 309 میپردازیم.
مقایسه فولاد 310 و 309 در ترکیب شیمیایی
| عنصر |
فولاد 309 (%) |
فولاد 310 (%) |
| کربن (C) |
0.20 حداکثر |
0.25 حداکثر |
| کروم (Cr) |
22 - 24 |
24 - 26 |
| نیکل (Ni) |
12-15 |
19 - 22 |
| منگنز (Mn) |
2 حداکثر |
2 حداکثر |
| سیلیسیم (Si) |
0.75 حداکثر |
1.50 حداکثر |
| فسفر (P) |
0.045 حداکثر |
0.045 حداکثر |
| گوگرد (S) |
0.03 حداکثر |
0.03 حداکثر |
- فولاد 310 نسبت به 309 مقدار بیشتری نیکل و کروم دارد که موجب افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و حرارت میشود.
- کربن در فولاد 310 میتواند بیشتر باشد که تأثیر مستقیم بر سختی و استحکام آن دارد.
- سیلیسیم در فولاد 310 به طور قابل توجهی بالاتر است که باعث بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون میشود.
مقایسه فولاد 310 و 309 در ویژگی های مکانیکی
| ویژگی مکانیکی |
فولاد 309 |
فولاد 310 |
| استحکام کششی (MPa) |
620 حداکثر |
620 حداکثر |
| استحکام تسلیم (MPa) |
310 حداقل |
310 حداقل |
| درصد ازدیاد طول |
45 |
40 |
| سختی برینل (HB) |
217 |
225 |
- هر دو نوع فولاد دارای استحکام کششی و تسلیم مشابه هستند.
- فولاد 310 سختی برینل بیشتری دارد که نشاندهنده مقاومت بالاتر آن در برابر سایش است.
- شکلپذیری فولاد 309 به دلیل مقدار نیکل کمتر، بهتر است و برای فرآیندهای خمکاری و کشش سرد مناسبتر خواهد بود.
مقایسه فولاد 310 و 309 در مقاومت در برابر حرارت
یکی از مهمترین تفاوتهای فولاد 309 و 310 در میزان تحمل دمایی آنهاست:
- فولاد 309 تا 1000°C قابل استفاده است.
- فولاد 310 قابلیت استفاده در دماهای تا 1100°C را دارد.
به دلیل کروم و نیکل بیشتر در فولاد 310، این آلیاژ پایداری حرارتی بالاتری نسبت به فولاد 309 دارد و برای محیطهای با دمای شدیدتر مناسبتر است.
مقایسه فولاد 310 و 309 در مقاومت در برابر خوردگی
هر دو نوع فولاد مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند، اما فولاد 310 به دلیل داشتن مقدار بیشتر کروم و نیکل، مقاومت بهتری در برابر شرایط سخت محیطی از جمله محیطهای حاوی گازهای خورنده، رطوبت بالا و مواد شیمیایی تهاجمی دارد.
عوامل تأثیرگذار بر خوردگی:
- محیطهای حاوی کلریدها (مانند آب دریا) میتوانند باعث خوردگی حفرهای شوند.
- دمای بالا میتواند تأثیر مستقیم بر سرعت اکسیداسیون و کاهش طول عمر قطعات داشته باشد.
- وجود گوگرد در محیطهای صنعتی میتواند باعث خوردگی تنشی شود که فولاد 310 در برابر آن مقاومتر است.
مقایسه فولاد 310 و 309 در کاربرد
| کاربرد |
فولاد 309 |
فولاد 310 |
| صنایع پتروشیمی |
✅ |
✅ |
| تجهیزات کورهها |
✅ |
✅ |
| صنایع غذایی |
✅ |
✅ |
| نیروگاههای برق |
✅ |
✅ |
| تجهیزات جوشکاری |
✅ |
✅ |
| مبدلهای حرارتی |
✅ |
✅ |
| ساخت قطعات مقاوم به حرارت |
✅ |
✅ |
| توربینهای گازی |
❌ |
✅ |
| ریختهگری و صنایع متالورژی |
❌ |
✅ |
مقایسه فولاد 310 و 309 در قیمت
فولاد 310 به دلیل داشتن مقدار بالاتر نیکل و کروم، قیمت بالاتری نسبت به فولاد 309 دارد. هزینه نهایی این آلیاژها به فاکتورهای مختلفی مانند قیمت جهانی نیکل، تقاضای بازار و روشهای تولید بستگی دارد.
- فولاد 309 گزینهای اقتصادیتر برای کاربردهایی است که نیاز به مقاومت حرارتی بسیار بالا ندارند.
- فولاد 310 در شرایط خاصی که دمای بالا و خوردگی شدید وجود دارد، ارزش افزوده بالاتری دارد و هزینه بیشتر آن توجیهپذیر است.
- در برخی موارد، استفاده از پوششهای مقاوم به حرارت بر روی فولاد 309 میتواند به جایگزینی اقتصادی برای فولاد 310 منجر شود.
مقایسه فولاد 309 و 310 ؛ انتخاب بهینه بر اساس نیاز حرارتی
فولاد 309 و 310 هر دو از فولادهای زنگنزن مقاوم در برابر حرارت هستند، اما تفاوتهایی دارند. فولاد 309 برای دماهای بالا تا حدود 1000 درجه سانتیگراد مناسب است و مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون دارد. فولاد 310 با داشتن مقدار بیشتری نیکل و کروم، مقاومت بهتری در دماهای بالاتر (تا 1100 درجه سانتیگراد) و در محیطهای اکسیدکننده دارد. بهطور کلی، اگر به مقاومت حرارتی بالاتر نیاز دارید، فولاد 310 انتخاب بهتری است، اما فولاد 309 گزینهای اقتصادیتر با عملکرد مناسب در بسیاری از کاربردهای دما بالا محسوب میشود.
برای خرید این فولادها و دریافت مشاوره دقیق در مورد انتخاب نوع فولاد مناسب برای پروژههای خود، میتوانید با 63511-021 تماس بگیرید.
