مقدمه:
ورق استیل 410 یک ماده مارتنزیتی همه منظوره است که حاوی حداقل 11.5 درصد کروم و محتوای کربن بیشتر در مقایسه با بسیاری از ورق های استیل دیگر است. این امر باعث می شود که این ورق استیل با ماشینکاری و هزینه کم شکل دهی شود. این پیکربندی مقاومت خوبی در برابر خوردگی در شرایط غیر تهاجمی مانند قرار گرفتن در معرض آب غیر اسیدی و هوای مرطوب ایجاد می کند. مقاومت در برابر خوردگی ورق های استیل 410 را می توان با سخت شدن، تمپر کردن و پرداخت افزایش داد. این گرید ورق استیل به طور کلی برای کاربردهایی استفاده می شود که مقاومت در برابر خوردگی متوسط، تحمل حرارت متوسط و استحکام بالا را می طلبند. این مقاله در مورد چیستی ورق استیل 410، موارد استفاده، ترکیب و خواص آن بحث خواهد کرد.
ورق استیل 410 چیست؟
ورق استیل 410 یک نوع محبوب از ورق استیل است که از خانواده مارتنزیتی است. این ماده عمدتاً از آهن (Fe) تشکیل شده است و حاوی حدود 11.5 تا 13.5٪ کروم (Cr) است. به دلیل تطبیق پذیری و طیف گسترده ای از کاربردها، اغلب به عنوان ورق استیل "عمومی" شناخته می شود.
ورق استیل 410 برای چه مواردی استفاده می شود؟
ورق استیل 410 کاربردهای گسترده ای در اکثر بخش های محصول دارد، به ویژه به دلیل مقاومت خوب در برابر خوردگی، سختی، استحکام بالا و مقاومت در برابر حرارت. تعدادی مثال در زیر آورده شده است:
- کاربرد ویژه ورق استیل 410 برای ساخت تیغه چاقو، قیچی و سایر ظروف آشپزخانه است.
- این ماده کاربردهای صنعتی مختلفی مانند شیرها، پمپ ها، اتصالات لوله و قطعات برای پالایش نفت و تجهیزات پردازش شیمیایی پیدا می کند.
- در لوله های سلاح گرم و سایر اجزاء استفاده می شود.
- به طور گسترده برای اتصال دهنده‌ها، پیچ‌ها، بولت ها، مهره‌ها و سایر برنامه‌های سخت‌افزاری برای فیکس کردن اجزاء استفاده می‌شود.
- برای پره های توربین بخار در کاربردهای نیروی مستقیم و تولید برق مناسب است.
- برای شکل دادن به فنرها، واشرهای فنری و Belleville و سایر اجزایی که از مدول الاستیک و استحکام بالای آن استفاده می کنند، مناسب است.
ورق استیل 410 چگونه ساخته می شود؟
ورق استیل 410 با ذوب و پالایش در یک کوره قوس الکتریکی با عوامل کاهنده که مذاب را تصفیه می کند، تولید می شود. این فرآیند با کار گرم و عملیات حرارتی دنبال می گردد مه مراحل کلی آن در زیر ذکر شده است:
مواد خام مانند فولاد، کروم، کربن و سایر عناصر آلیاژی در یک قوس الکتریکی یا به طور متناوب یک کوره القایی مایع می شوند. برای بالاترین خاصیت، این کار در خلاء انجام می شود. فرآیند ذوب، اکسیدها و آلاینده ها را کاهش می دهد و سرباره ای شناور از ناخالصی ها ایجاد می کند.
پس از آماده شدن، مذاب داخل قالب ریخته می شود تا شمش تشکیل شود. شمش‌ها بعداً دوباره گرم می‌شوند و از طریق آهنگری، نورد یا گاهی اوقات اکستروژن به شکل اولیه در می‌آیند. سپس محصولات شکل‌دهی شده آنیل می‌شوند تا تنش‌های داخلی باقی‌مانده از شکل‌گیری اولیه کاهش یابد. این به بهبود شکل پذیری و کارایی کمک می کند. فرآیندهای تکمیل مواد خام می تواند شامل نورد گرم، نورد سرد، و مراحل بعدی بازپخت یا عملیات حرارتی بسته به خواص مورد نیاز موجودی نهایی باشد.
مواد استوک ورق استیل 410 ممکن است تحت انواع عملیات تکمیلی قرار گیرند تا خواص دقیق مورد نیاز را ارائه دهند. اینها می تواند شامل سنگ زنی، پرداخت و یا عملیات سطحی برای دستیابی به ابعاد و پرداخت سطح مورد نظر باشد.
محتوای کربن ورق استیل 410 چیست؟
ورق استیل 410 حدود 0.1 درصد کربن دارند. نسبت به برخی از فولادهای نرم دارای محتوای کربن بالاتری است که به استحکام بالاتر و کاهش شکل پذیری کمک می کند. محدوده کلی 0.08 تا 0.15٪ بسیار کمتر از فولادهای با کربن متوسط است که 0.30 تا 0.60٪ کربن دارند.
آیا ورق استیل 410 مغناطیسی است؟
بله، ورق استیل 410 مغناطیسی است زیرا از مارتنزیت ساخته شده است. به شدت جذب آهنرباها می شود و شار مغناطیسی را با نفوذپذیری میدان 700 تا 1000 به خوبی حمل می کند.
درجه ماشینکاری ورق استیل 410:
ورق استیل 410 به طور کلی به طور متوسط قابل ماشینکاری است. سهولت ماشینکاری یا شکل‌دهی یک ماده با استفاده از فرآیندهای مختلف برش، تحت تأثیر محتوای کربن فولاد و حالت سخت کاری یا کوئنچ-سختی و مقاومت آن است. این ماده به عنوان یک ماده سخت تر برای ماشین کاری نسبت به ورق استیل آستنیتی 304 یا 316 طبقه بندی می شود. محتوای کربن بالاتر به افزایش سختی آن کمک می کند که منجر به سایش ابزار و تشکیل تراشه ضعیف تر می شود. شایان ذکر است که ماشینکاری ورق استیل 410 به شدت تحت تأثیر شرایط عملیات حرارتی آن است. توصیه می شود برای بهترین شیوه با سازندگان ابزار و اپراتورهای باتجربه ماشین مشورت کنید.
خواص حرارتی ورق استیل 410 چیست؟
رسانایی حرارتی ورق استیل 410 نسبتاً کم است و در دمای اتاق از 24 تا 27 وات بر میلی‌کلین متغیر است. CTE آن در محدوده 9.9 تا 11.0 x 10-6/°C بین 0 تا 100 درجه سانتیگراد است. گرمای ویژه ورق استیل 410 تقریباً J/kgK460 است. ورق استیل 410 دارای حداکثر دمای سرویس بین 400 تا 580 درجه سانتیگراد است که پس از آن خواص مکانیکی مواد به سرعت کاهش می یابد. حداقل دمای سرویس حدود 70- درجه سانتیگراد به دلیل محتوای کربن است که در دماهای پایین تر باعث شکنندگی می شود.
گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی
