فولاد نسوز

فولاد نسوز چیست؟

محافظت از سازه و ساختمان یکی از اصول حرفه ای و نقاط قوت در ساخت و ساز است که در مقابل خطرات و حوادث مقاوم باشد. حریق یکی از ویران کننده ترین حوادث و خطرات ممکنه است. به همین جهت مقاوم سازی سازه ها در مقابل آتش بدون شک از اصول اولیه جوامع مهندسی است. هنگامی که مهندسان و معماران در مرحله طراحی یک سازه قرار دارند، باید توجه زیادی داشته باشند و موادی را انتخاب کنند که بتوانند از خطرات احتمالی از جمله آتش سوزی را مهار و حتی از آن جلوگیری کنند. در صورتی که فلزات و مواد به طور صحیح انتخاب نشوند، پس از پایان پروژه، عواقب سختی گریبان گیر افراد خواهد شد.

وقتی صحبت از مصالح ساختمانی با مقاومت بالا می شود، تعداد کمی از مصالح به آنچه فولاد می تواند ارائه دهد نزدیک می شوند. فولاد از دیرباز به عنوان یکی از قوی ترین مصالح ساختمانی شناخته شده و با توانایی تحمل ضربه زیاد و وزن زیاد، در کنار انعطاف پذیری بسیار بالا، قابل استفاده و دسته بندی است. یکی دیگر از ویژگی های مهم فولاد، مقاومت در برابر حرارت بالا است که امکان استفاده از آن را در صنایع صنعتی و ساختمانی و استفاده در تولید محصولات فراهم می کند.

شاخص ‌ترین مشخصه فولادهای مقاوم به حرارت، مقاومت بالایی است که در برابر دماهای خیلی زیاد دارند، فولادهایی که بتوانند دمای حدود ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه را تاب بیاورند، ساختارشان بهم نریزد، در برابر سایش و خوردگی نیز مقاوم باشند؛  فولاد نسوز است که در واقع یک زیر دسته از انواع آلیاژ استیل یا فولاد زنگ نزن است. این آلیاژ با دارا بودن عناصر آلیاژی مثل نیکل و کروم خواص مورد نیاز را برآورده می کند.

خواص فولاد تسوز

هرچند، خواص استحکامی و مقاومتی فولادها در حالت عادی، با افزایش درجه حرارت کاسته می ‌شود؛ اما لازم است فولادی ساخته شود که بتواند در درجه حرارت بالا مقاوم باشد. به همین جهت فولادهای نسوز، با هدف رفع این مشکل طراحی و ساخته شده ‌اند.

این محصول یکی از انواع استنلس استیل است. این خانواده به علت داشتن عنصر کروم و نیکل در آلیاژ خود به خاصیت مقاومت به خوردگی و حرارت معروف هستند. مقاومت در برابر گرما، به محتوای عناصر آلیاژی آهن، کربن، کروم و نیکل وابسته است. فولاد نسوز در اشکال مختلف؛ میلگرد، ورق، لوله و توری نسوز وجود دارند.

انواع فولاد نسوز

با توجه به اینکه در ساختن فولاد نسوز، چه میزان از آهن، کروم و نیکل استفاده شده باشد، مقاومت و کاربردهای محصول متفاوت خواهد بود. فولادهای نسوز را به علت کاربرد گسترده ای که دارند در پنج دسته به نام های آستینیتی، فریتی، مارتنزیتی و دوفازی طبقه بندی می کنند.

• فولاد آستنیتی

این نوع فولاد، دارای عنصر نیکل بالاتر از بقیه است؛ فولاد آستنیتی از استحکام، انعطاف پذیری و مقاومت به خزش بیشتری نسبت به فولادهای دیگر دارد. از دیگر ویژگی‌ های آن می ‌توان گفت که گریدهای ۲۰۰ تا ۳۰۰ را شامل می ‌شود و استحکام حرارتی بالاتری نسبت به سری ‌های ۴۰۰ در درجه حرارت ‌های بالای ۵۴۰ درجه سانتیگراد را دارد. چقرمگی بالای این فولاد، باعث می ‌شود در برابر نیروهای ضربه و تغییرات ناگهانی دما، حساس نباشند. در این فولادها، درشت شدن دانه در دمای بالا اتفاق نمی ‌افتد.

• فولاد مارتنزیتی

از ویژگی های فولاد مارتنزیتی می توان به وجود کروم به عنوان عنصر اصلی آن اشاره کرد. مقاومت به سایش، خراش و شکل دهی خوب از خصوصیات دیگر آن است و همچنین در همه دماها مغناطیسی است. این فولاد همچنین حاوی درصد کمی از کربن، سیلیکون، منگنز، مولیبدن، آلومینیوم و نیتروژن است. این عناصر، در رسوب سختی که از عملکرد دمای بالای فولاد پشتیبانی می ‌کند؛ کمک می ‌کنند. از دیگر ویژگی های این فولاد می توان گفت که در دماهای بالا نمی ‌تواند همانند فولاد نیمه آستنیتی مقاومت به حرارت نشان دهد و مناسب نیست؛ چون در دماهای بالا، حالت نرمی یا پیرشدگی به علت تشکیل فاز آستنیتی استحاله یافته یا باقیمانده رخ می ‌دهد.

• فولاد فریتی

بعضی گریدهای سری ۴۰۰ شامل این نوع می ‌شود و به جهت تعادل مقداری کروم و کربن و عدم رشد فاز آستنیتی در دماهای بالا، در مقابل خوردگی و پوسته شدن در درجه حرارت بالا بسیار مقاوم و مناسب ‌است. فولادهای فریتی به سختی شکل می ‌گیرند؛ به همین جهت فقط باید با جوش قوس الکتریکی جوش داده شوند. علاوه بر کروم، برخی از عناصر آلیاژی مانند: مولیبدن، تنگستن، نیوبیوم، وانادیوم، بور و تیتانیوم و غیره در گریدهای فریتی وجود دارند.

• فولاد سخت رسوبی

فولاد سخت رسوبی از سه زیرگروه سختی رسوبی آستنیتی، نیمه آستنیتی و مارتنزیتی یا مارجینگ تشکیل شده است که در ساختار و نتایج خواص آنها تفاوت وجود دارد. گریدهای سختی رسوبی آستنیتی دارای کمترین مقاومت حرارتی بین فولادهای این گروه در دمای محیط هستند و بین آنها نیمه آستنیتی مقاومت به حرارتی بهتری دارد.

کاربردهای فولاد نسوز

فولاد نسوز، بر اساس میزان مقاومت در برابر حرارت و خواص مکانیکی مورد نیاز فولاد؛ برای بخش های مختلفی کاربرد و کارایی های دارد. فولاد نسوز را می توان در دسته آلیاژهای استنلس استیل که مصرف زیادی در صنایع پتروشیمی و گاز و سایر صنایع مادر کشور دارد قرار داد. برای تولید انواع لوله های مختلف در انواع مقاومت ها استفاده بیشتری کرد ترکیبات وآلیاژ هایی که در تولید انواع فولاد نسوز  استفاده شده است میتوان به کربن، آهن اشاره نمود که مقدار هریک در سخت و نرم شدن فولاد نسوز موثر میباشد.

استفاده از فولاد مقاوم تر در برابر حرارت، ممکن است به دلیل ترد بودن،گران مضر نیز باشد. این فولاد نباید در معرض شعله قرار گیرد و از تماس مستقیم آن با کربن باید جلوگیری شود. فولاد مقاوم در برابر حرارت که در قالب ورق نسوز، توری، لوله، میلگرد و… تولید می شود در زمینه های بسیار متنوع و گوناگونی به کار می رود. مثال هایی از کاربرد این نوع فولاد در صنعت عبارتند از:

• تولید دیگ بخار
• دیواره داخلی کوره ذوب فلزات
• لوله های هدایت گر بخار
• مخازن تحت فشار
• مشعل روغن
• الکترود جوشکاری
• برخی انواع پیچ و مهره¬ها
• موتور هواپیما و موشک
• و …

گریدهای فولاد نسوز

در بین گریدهای متنوع فولاد نسوز می توان به دو نوع گرید پرکاربرد اشاره کرد:

فولاد ۳۰۹ و فولاد ۳۰۹S:

این گریدها جزو خانواده فولاد آستنیتی کروم- نیکل‌دار هستند. مقاومت به خوردگی زیادی در دماهای بالا دارند و نوع ۳۰۹ در صورت استفاده به صورت دائم، تا دمای ۱۰۹۵ درجه سانتیگراد و در حالتی که استفاده در شرایط دمای متناوب گرم و سرد باشد، مقاومت به اکسیداسیون سطحی آن تا دمای ۱۰۱۰ درجه سانتیگراد پیش می ‌رود. همچنین با توجه به مقاومت کششی و استحکام آن برای قطعات کوره، قطعات موشک و هواپیما و مبدل ‌های حرارتی به کار می رود. قیمت ورق استیل با توجه به پر هزینه بودن تولید این محصول نسوز و کاربرد حساس آن، بالا باشد.

فولاد ۳۱۰ و فولاد ۳۱۰S:

این دو گرید نیز دارای دمای ذوب ۱۴۰۰ الی ۱۴۵۵ درجه سانتیگراد هستند. ۳۱۰ و S310 در گروه آستنیتی کروم- نیکل‌دار قرار دارند. فولاد نسوز ۳۱۰ عموما برای کاربردهای درگیر با گازهای گوگرد در دماهای بالا استفاده می‌شوند و استحکام بالایی دارند.

ورق ۳۱۰

ورق استیل ۳۱۰ یکی از پرکاربردترین ورق های استیل نسوز می باشد که به نسبت بالاترین تحمل حرارتی را دارد. هر چه میزان کروم بیشتر باشد مقاومت به اکسیداسیون و دمای بالا بیشتر می شود.

لوله ۳۱۰

لوله نسوز ۳۱۰ از خانواده لوله های استنلس استیل می ‌باشد که به لطف وجود زیاد عناصر نیکل و کروم دارای مقاومت به حرارت عالی بوده و به همین دلیل است که در رده فولادهای نسوز قرار گرفته است و اکثرا به صورت لوله بدون درز تولید می‌شود. این آلیاژ در برابر خوردگی، حرارت، انعطاف پذیری، جوش پذیری، اکسیداسیون و چقرمگی مقاومت بالایی دارد. استیل ۳۱۰S دارای کربن کمتری بوده و از قابلیت جوشکاری بهتری برخوردار است اما در دماهای بالا در مقایسه با ۳۱۰ استحکام پایین‌تری از خود نشان می‌دهد.

میلگرد ۳۱۰

میلگرد استیل نسوز، مقاومت بالایی در برابر حرارت داشته و میلگردهای استیل ۳۰۹ و ۳۱۰ را شامل می شوند. میلگرد استیل در صنایع غذایی به عنوان همزن، تولیدات گاز، نفت و پتروشیمی، تولیدات روغن، محیط های خورنده مثل دریا، پل ها، اسکله ها، لنگرها، مخزن های تصفیه فاضلاب و در محیط هایی که بازسازی و تعمیر آن ها بسیار سخت و پرهزینه می باشد، کاربرد دارد.

مشخصات ‌فولاد نسوز

کاربردهای فراوان این فلز به علت وجود ویژگی‌های مثبت گوناگونی است که در ادامه به معرفی آنها پرداخته‌ایم:

• مقاومت در برابر گازهای گوناگون
• مقاومت در برابر سایش و پوسیدگی
• تنش پذیر در دماهای بسیار بالا
• مقاومت در برابر شرایطی که با بخار آب در تماس هستند
• مقاومت دمایی بالا و نسوز بودن

قیمت فولاد نسوز

همانگونه که در مطالب بالا ذکر شد؛ فولاد نسوز، یکی از انواع مواد اولیه صنعتی است که در بخش های مختلف کاربرد گسترده ‌ای دارد. این محصول نسبت به دیگر آلیاژها و پروفیل ‌ها، از عرضه کم و قیمت بالا برخوردار است که شاید بتوان گفت مهمترین ویژگی منفی آن است. با این وجود، طرفداران و کاربران زیادی دارد. به همین دلیل فولاد نسوز با وجود قیمت بالاتری که نسبت به انواع دیگر فولاد دارد، هنوز پرطرفدار و پرکاربرد است. البته متأسفانه عرضه این نوع از فولاد، محدود است و شاید یکی از دلایل بالا بودن قیمت فولاد همین باشد.

خرید فولاد نسوز

جهت خرید انواع فولادهای نسوز در ابعاد و سایز های مختلف با همکاران ما در واحد فروش شرکت فولاد حامیران و با شماره ۶۲۸۴۶۰۰۰-۰۲۱ تماس حاصل نمایید.