مقدمه:
فولاد درجه 410 از فولادهای مارتنزیتی است که حاوی 11.5 درصد کروم است که به آن خواص مقاومت در برابر خوردگی متوسطی می دهد که با عملیات حرارتی آن افزایش می یابد. این می تواند آن را با مقاومت و استحکام زیاد محکم کند. از آنجایی که مارتنزیتی است، در مقایسه با گریدهای آستنیتی که از عملیات حرارتی استفاده نمی‌کنند، در برابر خوردگی مقاوم‌تر است.
خواص کلیدی ورق استیل 410:
ورق استیل 410 از استحکام و سختی بالایی برخوردار است. هنگامی که آنیل یا سخت می شود مغناطیسی است. همچنین از محتوای کربن بالایی تشکیل شده است که باعث می شود به دلیل تشکیل ترکیبات کاربید کروم در برابر سایش و حفظ لبه پس از سخت شدن دارای مقاومت عالی باشد. این گرید همچنین مجهز به مقاومت در برابر اکسیداسیون و پوسته پوسته شدن در دمای بالا می باشد. به دلیل محتوای کم آلیاژ همراه با رسانایی حرارتی عالی، جیب پسند است.
ترکیب ورق استیل 410:
ورق استیل 410 از کربن، منگنز، سیلیکون، فسفر، گوگرد، نیکل و مهمترین آنها برای 410، کروم تشکیل شده است. درصد آنها به فلز به ترتیب 0.15، 1، 0.04، 0.03، 0.75 درصد و بین 11.5 درصد و 13.5 درصد است. تعادل توسط آهن تکمیل می شود.
خواص مکانیکی ورق استیل 410:
هنگامی که فلز آنیل می شود، به حداقل استحکام کششی 65000 (psi) می رسد و همچنین مقاومت تسلیم حداقل 2% آن معادل 30000 (psi) است. می توان آن را 20٪ در 2 اینچ کشید و سختی آن زیر 80 راکول بی است.
هنگامی که فلز سخت می شود، خواص تغییر می کند. استحکام کششی تا 205000 (psi) افزایش می‌یابد و جبران تسلیم آن نیز تا 185000 (psi) افزایش می‌یابد. می توان آن را 8٪ در 2 اینچ دراز کرد و سختی آن زیر 40 راکول سی است.
خواص فیزیکی ورق استیل 410:
نقطه ذوب این آلیاژ 2729 درجه فارنهایت (1495 درجه سانتی گراد) با چگالی 7.65 گرم بر سانتی متر مکعب است. وزن مخصوص این گرید 7.65 و مدول الاستیسیته GPa200 است. میانگین ضریب انبساط حرارتی آن بسته به دما بین 9.9 تا 11.5 درجه سانتیگراد است. رسانایی حرارتی آن 24.9 وات در 100 درجه سانتی گراد و 28.7 وات در 500 درجه سانتی گراد است. مقاومت الکتریکی آن نیز nΩ.m570 است.
مقایسه مشخصات گرید ورق استیل 410:
شماره UNS این نوع آلیاژ به صورت S41000 است. در مشخصات انگلیسی قدیمی، شماره BS 410S21 و عدد En 56A است. نام Euronorm ورق استیل 410 به صورت X12Cr13 با شماره 1.4006 است. سایر استانداردهای نامگذاری به صورت SS سوئدی 2302 و SS ژاپنی SUS410 است.
درجات جایگزین احتمالی ورق استیل 410:
بهترین جایگزین برای SS 410 درجه 416، 420 و C440 خواهد بود. 416 را می توان در مکان هایی استفاده کرد که ماشین کاری بالا مورد نیاز است، اما مصالحه در مورد مقاومت در برابر خوردگی قابل تحمل است. 420 را می توان در جایی پذیرفت که سختی بیشتری نسبت به SS 410 مورد نیاز است. اگر سختی درجه 420 نیز قابل قبول نباشد، C440 بهترین گزینه برای داشتن بهترین استحکام سخت شده است.
مقاومت در برابر خوردگی ورق استیل 410:
این درجه از ورق استیل در برابر هوا، آب، گازهای داغ، بخار، اسیدهای ملایم مقاومت خوبی دارد و در برابر سایر مواد شیمیایی مانند آمونیاک، اسید نیتریک، اسید سولفوریک غلیظ، نفتا و اسید استیک رقیق رضایت بخش است. نسبت به اسیدهای غذایی، مقاومت به خوردگی بسیار بهتر است. هنگامی که به حداکثر خود سخت می شود، مقاومت نیز به حداکثر خود می رسد. نسبت به گریدهای آستنیتی و گریدهای فریتی با محتوای کروم بالاتر مانند 430، در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد. برای بهترین عملکرد، در این مورد، پرداخت خوب بهترین نتیجه را به همراه دارد.
مقاومت در برابر حرارت ورق استیل 410:
خواص مکانیکی گرید 410 در دماهای بین 400 تا 580 درجه سانتی گراد کاهش می یابد. مقاومت پوسته پوسته شدن خوب را می توان در دماهای بالای 650 درجه سانتی گراد به دست آورد.
عملیات حرارتی ورق استیل 410:
درجه 410 را می توان به طور کامل بین دماهای 815 درجه سانتی گراد و 900 درجه سانتی گراد آنیل کرد. به دنبال آن خنک سازی آهسته کوره و خنک کننده هوا انجام می شود. برای فرآیند سخت شدن، دمای مناسب بین 925 درجه سانتیگراد تا 1010 درجه سانتیگراد متغیر است. به دنبال آن خنک سازی هوا و کوئنچ کردن در روغن انجام می شود. پس از آن، آنیلینگ برای افزایش سختی موجود فلز انجام می شود. این فرآیند از 400 درجه سانتیگراد تا 580 درجه سانتیگراد انجام می گردد.
جوشکاری ورق استیل 410:
این فلز به راحتی جوشکاری می شود. باید در دمای 150 تا 260 درجه سانتیگراد گرم شود. پس از جوشکاری، ورق استیل درجه 410 باید آنیل شود تا از ترک خوردن جلوگیری گردد. میله های جوش نیز می توانند در همان درجه باشند، اما برای دستیابی به شکل پذیری بیشتر در محل اتصال، میله 309 توسط استاندارد AS 1554.6 توصیه می شود.
ماشینکاری ورق استیل 410:
هنگامی که فلز به شدت گرم شده یا آنیل شده باشد، به قابلیت ماشینکاری بالایی می رسد، زیرا در صورت سخت شدن بالای HRC30، ماشینکاری فلز گرید410 دشوار است. بنابراین، 416 اغلب گزینه بهتری در مقایسه با 410 در این زمینه است. غیرفعال کردن و رفع آلودگی پس از ماشینکاری برای ورق استیل درجه 410 به شدت توصیه می شود.
گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی
