تفاوت استیل 304 و 304L

در مقاله استیل 304 چیست به شرح کامل بررسی مشخصات و ویژگی ها و کاربرد استیل 304 پرداختیم، در این نوشته قصد داریم به تفاوت استیل 304 و 304L بپردازیم. استنلس استیل‌ها (Stainless Steels) یکی از پرکاربردترین فولاد زنگ نزن و آلیاژهای مورد استفاده در صنایع مختلف هستند که به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و قابلیت تحمل دماهای بالا، مورد توجه قرار دارند. اما تفاوت‌هایی در ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی آن‌ها وجود دارد که موجب تفاوت در کاربرد و استفاده از آن‌ها شده است.

تفاوت استیل 304 و 304L

فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل‌ها، دسته‌ای از آلیاژهای فولادی هستند که به دلیل دارا بودن درصد بالایی از کروم، مقاومت بالایی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی دارند. علاوه بر کروم، عناصر دیگری نیز در ترکیب آن‌ها وجود دارد که تنوع قابل توجهی به این آلیاژها بخشیده است. فولادهای ضد زنگ معمولاً با کدهای سه رقمی شناسایی می‌شوند و یکی از پرکاربردترین خانواده‌های آن‌ها، استیل‌های سری 300 یا استیل‌های آستنیتی است. در میان این خانواده، استیل 304 از محبوب‌ترین و پرمصرف‌ترین گریدها به شمار می‌رود. در این میان، استنلس استیل‌های سری 300 شامل استیل 304 و 304L یکی از پرکاربردترین انواع آن‌ها محسوب می‌شوند.

فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل‌ها، دسته‌ای از آلیاژهای فولادی هستند که به دلیل دارا بودن درصد بالایی از کروم، مقاومت بالایی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی دارند. علاوه بر کروم، عناصر دیگری نیز در ترکیب آن‌ها وجود دارد که تنوع قابل توجهی به این آلیاژها بخشیده است. فولادهای ضد زنگ معمولاً با کدهای سه رقمی شناسایی می‌شوند و یکی از پرکاربردترین خانواده‌های آن‌ها، استیل‌های سری 300 یا استیل‌های آستنیتی است. در میان این خانواده، استیل 304 از محبوب‌ترین و پرمصرف‌ترین گریدها به شمار می‌رود.

استیل 304 به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و مقاومت عالی در برابر خوردگی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی کاربردهای گسترده‌ای دارد. این ویژگی‌ها، به همراه قیمت نسبی مناسب آن در مقایسه با دیگر آلیاژهای فولادی، موجب محبوبیت آن شده است. در حال حاضر، قیمت استیل ۳۰۴ تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند نوسانات بازار جهانی، قیمت ارز و شرایط عرضه و تقاضا تغییر می‌کند.

تفاوت مشخصات شیمیایی استیل 304 و 304L

 

میزان کربن در استیل 304 می‌تواند در محدوده‌های مختلفی قرار گیرد که این تفاوت تأثیر مستقیمی بر خواص مکانیکی آن دارد. به منظور تعیین مقدار کربن موجود در این استیل، از نشانه‌های L یا H استفاده می‌شود. استیل 304L دارای کربن کمتری است، در حالی که استیل 304H به دلیل دارا بودن کربن بیشتر، استحکام بالاتری دارد. این تغییر در میزان کربن، تأثیر زیادی بر خواصی همچون مقاومت در برابر کشش، قابلیت جوشکاری و استحکام ماده دارد. ( حرف L = LOW ) ( حرف H = HIGH )

مهم‌ترین تفاوت بین استیل 304 و 304L در میزان کربن آن‌هاست. استیل 304L به دلیل کربن پایین‌تر، مقاومت بهتری در برابر خوردگی میان‌دانه‌ای بعد از جوشکاری دارد. این نوع استیل با 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل در ترکیب خود شناخته می‌شود و به همین دلیل به نام “استیل 18-8” نیز معروف است.

• استیل 304: حداکثر 0.08% کربن
• استیل 304L: حداکثر 0.03% کربن

 

تفاوت مشخصات مکانیکی استیل 304 و 304L

تفاوت در استحکام کششی استیل 304 و 304L

تفاوت‌های اساسی دیگری نیز بین گریدهای استیل 304 و 304L به خواص مکانیکی آن‌ها مربوط می‌شود. گرید 304L در مقایسه با استیل 304 استاندارد کاهش کوچکی در برخی از ویژگی‌های مکانیکی دارد که این کاهش، اگرچه جزئی است، اما از نظر عملکردی قابل توجه است. برای مثال، استحکام کششی نهایی (UTS) استیل 304L حدود 85 ksi یا 586 مگاپاسکال است که کمتر از مقدار استاندارد استیل 304 می‌باشد. استیل 304 دارای استحکام کششی نهایی حدود 90 ksi یا 620 مگاپاسکال است.

تفاوت در استحکام تسلیم استیل 304 و 304L

تفاوت در استحکام تسلیم نیز مشهود است. استیل 304 دارای استحکام تسلیم حدود 42 ksi یا 298 مگاپاسکال است، در حالی که این مقدار در استیل L 304 حدود 35 ksi یا 241 مگاپاسکال است. این نشان می‌دهد که اگر دو قطعه سیم فولادی با طراحی و ضخامت مشابه از این دو نوع استیل ساخته شوند، قطعه‌ای که از استیل 304L ساخته شده، از نظر ساختاری ضعیف‌تر از قطعه‌ای است که از استیل 304 ساخته شده است. با این وجود، هر دو گرید از نظر چگالی مشابه هستند.

 

تفاوت در مقاومت به خوردگی استیل 304 و 304L

استیل 304 و 304L هر دو مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند، اما استیل 304L به دلیل میزان کربن کمتر، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی پس از جوشکاری از خود نشان می‌دهد. در مواقعی که جوشکاری بخش‌های ضخیم ضروری است، 304L انتخاب بهتری خواهد بود.

 

تفاوت در قابلیت جوشکاری استیل 304 و 304L

استیل 304L به دلیل کربن کمتر، بهتر از استیل 304 جوشکاری می‌شود. در استیل 304، ممکن است بعد از جوشکاری، احتمال تشکیل کاربیدهای کروم وجود داشته باشد که می‌تواند مقاومت به خوردگی را کاهش دهد، اما در استیل 304L این مشکل کمتر است.

تفاوت در استحکام و سختی استیل 304 و 304L

استیل 304 معمولاً استحکام و سختی بیشتری نسبت به 304L دارد، زیرا میزان کربن بیشتر در این آلیاژ به افزایش سختی کمک می‌کند. بنابراین، استیل 304 برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالاتر دارند، مناسب‌تر است.

 

تفاوت در دما و شرایط حرارتی استیل 304 و 304L

هر دو گرید می‌توانند دماهای بالایی را تحمل کنند، اما استیل 304 به دلیل کربن بیشتر، ممکن است در دماهای بالاتر به خوبی L 304 مقاومت نکند. در واقع، 304L در شرایط حرارتی و محیط‌های بسیار خورنده، عملکرد بهتری از خود نشان می‌دهد.

 

تفاوت در هزینه استیل 304 و 304L

در بسیاری از موارد، استیل 304 کمی ارزان‌تر از 304L است. هزینه بالاتر استیل 304L به دلیل فرآیندهای پیچیده‌تر تولید و کنترل ترکیب شیمیایی آن است. با این حال، هزینه‌های جوشکاری و نگهداری کمتر 304L ممکن است در بلندمدت به‌صرفه‌تر باشد.

 

تفاوت درکاربرد استیل 304 و 304L

در بسیاری از کاربردها، هر دو گرید استیل 304 و 304L می‌توانند به طور متناوب استفاده شوند، اما انتخاب یکی از آن‌ها بستگی به نیازهای خاص هر پروژه دارد. در زیر به برخی از کاربردهای مشترک و تفاوت‌های آن‌ها در زمینه کاربرد اشاره می‌شود:

کاربردهای مشابه

• صنایع غذایی: هر دو گرید به دلیل مقاومت به خوردگی در تماس با مواد غذایی به کار گرفته می‌شوند.
• صنایع شیمیایی: مقاومت به مواد شیمیایی، هر دو را برای تجهیزات فرآوری شیمیایی مناسب می‌کند.
• تجهیزات دریایی: در برابر آب شور و خوردگی ناشی از نمک مقاومت می کند.

کاربردهای متفاوت

• استیل 304L: به دلیل مقاومت به خوردگی پس از جوشکاری، معمولاً در پروژه‌های بزرگ صنعتی و ساختمانی که نیاز به جوشکاری گسترده دارند، استفاده می‌شود.
• استیل 304: در مواردی که نیازی به جوشکاری نیست و سختی و استحکام بیشتری مورد نیاز است، استیل 304 انتخاب بهتری است.

 

نتیجه‌گیری

استیل 304 و 304L دو نوع از پرکاربردترین گریدهای استنلس استیل آستنیتی هستند که هر دو مقاومت خوبی در برابر خوردگی و حرارت از خود نشان می‌دهند. با این حال، تفاوت‌های جزئی در ترکیب شیمیایی، به ویژه میزان کربن، موجب تفاوت‌هایی در کاربرد، خواص مکانیکی و قابلیت جوشکاری آن‌ها شده است. در حالی که استیل 304 بیشتر برای کاربردهای عمومی و با نیاز به استحکام بالا استفاده می‌شود، استیل 304L به دلیل مقاومت به خوردگی پس از جوشکاری، در پروژه‌های بزرگ صنعتی و ساختاری برتری دارد. انتخاب میان این دو گرید بستگی به نیازهای خاص هر پروژه و شرایط عملکرد دارد.