تأثیر آلیاژهای مختلف بر وزن ورق استیل

ورق استیل یکی از مواد پرکاربرد در صنایع مختلف است که بسته به نوع آلیاژ آن ویژگی‌های متفاوتی از جمله وزن استحکام و مقاومت در برابر خوردگی دارد. تغییرات در ترکیب شیمیایی ورق استیل به ویژه افزودن عناصر مختلف به آلیاژ تأثیر مستقیمی بر چگالی و در نهایت وزن ورق استیل می‌گذارد. در این مقاله تأثیر آلیاژهای مختلف بر وزن ورق استیل مورد بررسی قرار می‌گیرد.

ورق استیل کربنی (آلیاژ ساده)

ورق استیل کربنی که یکی از رایج‌ترین انواع استیل‌ها است عمدتاً از آهن و مقادیر مختلفی کربن تشکیل شده است. این نوع ورق استیل چگالی نسبتاً کمتری نسبت به ورق‌های استیل آلیاژی دارد. چگالی ورق استیل کربنی معمولاً در حدود 7.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. به همین دلیل وزن ورق استیل کربنی معمولاً سبک‌تر از ورق‌های آلیاژی است.

ورق استیل 304 (آلیاژ نیکل-کروم)

ورق استیل 304 یکی از محبوب‌ترین ورق‌های استیل آلیاژی است که معمولاً از 18% کروم و 8% نیکل تشکیل شده است. این ترکیب باعث می‌شود ورق استیل 304 دارای مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی باشد اما چگالی آن به طور قابل توجهی بیشتر از ورق استیل کربنی است. چگالی ورق استیل 304 معمولاً حدود 8.00 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این تغییر در ترکیب شیمیایی باعث می‌شود وزن ورق استیل 304 بیشتر از ورق استیل کربنی باشد.

ورق استیل 316 (آلیاژ نیکل-کروم-مولیبدن)

ورق استیل 316 یکی دیگر از ورق‌های استیل آلیاژی است که دارای مولیبدن به میزان 2-3% است. این ترکیب علاوه بر افزایش مقاومت در برابر خوردگی باعث می‌شود که ورق استیل 316 چگالی بالاتری نسبت به ورق استیل 304 داشته باشد. چگالی این ورق حدود 8.03 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. افزایش درصد نیکل و مولیبدن در این ورق باعث سنگینی بیشتر آن نسبت به سایر ورق‌های استیل می‌شود.

ورق استیل 430 (آلیاژ کروم-کم نیکل)

ورق استیل 430 از جمله ورق‌های استیل کم‌هزینه‌تر است که معمولاً برای کاربردهایی مانند لوازم خانگی و تزئینات استفاده می‌شود. این ورق دارای 16-18% کروم و مقدار کمی نیکل است. چگالی ورق استیل 430 معمولاً حدود 7.70 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که از ورق استیل 304 سبک‌تر است. این امر نشان‌دهنده تأثیر مستقیم ترکیب شیمیایی بر وزن ورق استیل است.

ورق استیل 2205 (آلیاژ دو فازی یا دو فازی دوتایی)

ورق استیل 2205 یکی از ورق‌های استیل دوبل یا دو فازی است که ترکیب آن شامل 22% کروم 5% نیکل و 3% مولیبدن است. این ترکیب باعث افزایش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی در شرایط سخت می‌شود. چگالی ورق استیل 2205 معمولاً حدود 7.80 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این ورق به دلیل داشتن مقادیر بالاتر از کروم و نیکل از نظر وزن نیز سنگین‌تر از ورق‌های استیل ساده است.

ورق استیل 17-4PH (آلیاژ رسوب سختی)

ورق استیل 17-4PH یک آلیاژ استیل مقاوم به خوردگی است که با استفاده از فرایند رسوب سختی تقویت می‌شود. این ورق از کروم نیکل و مس تشکیل شده و معمولاً در صنایع هوافضا و خودروسازی کاربرد دارد. چگالی این ورق معمولاً در حدود 7.75 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. ویژگی‌های خاص این آلیاژ باعث می‌شود که ورق استیل 17-4PH از نظر استحکام و وزن در دسته‌های خاص قرار گیرد.

ورق استیل 904L (آلیاژ نیکل-کروم-مس)

ورق استیل 904L یکی از ورق‌های استیل ضد خوردگی است که برای محیط‌های شیمیایی و صنایع نفت و گاز کاربرد دارد. این ورق دارای مقادیر زیادی نیکل و مس است که باعث می‌شود چگالی آن در حدود 8.10 گرم بر سانتی‌متر مکعب باشد. این ویژگی‌ها نشان‌دهنده سنگینی بیشتر این ورق نسبت به ورق‌های استیل ساده و معمولی است.

ورق استیل 201 (آلیاژ کم نیکل)

ورق استیل 201 یکی از انواع استیل‌های ارزان‌قیمت است که نیکل کمتری نسبت به ورق استیل 304 دارد. این ویژگی باعث می‌شود که چگالی آن کمی کمتر از 304 باشد. چگالی ورق استیل 201 معمولاً حدود 7.80 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این ورق برای استفاده در شرایطی که مقاومت به خوردگی کمتر مهم است مناسب است.

تأثیر آلیاژها بر وزن ورق استیل

تغییرات در ترکیب شیمیایی ورق استیل به‌ویژه افزودن یا کاهش عناصر خاص مانند نیکل کروم مولیبدن و مس تأثیر مستقیمی بر چگالی و وزن ورق استیل می‌گذارد. هرچه درصد این عناصر بیشتر باشد چگالی ورق استیل و در نتیجه وزن آن بیشتر خواهد بود. بنابراین هنگام محاسبه وزن ورق استیل علاوه بر ابعاد ورق باید نوع آلیاژ و ترکیب شیمیایی آن را نیز در نظر گرفت.

ورق استیل 625 (آلیاژ نیکل-کروم)

ورق استیل 625 یکی از آلیاژهای نیکلی با مقاومت بالا در برابر خوردگی و شرایط محیطی سخت است که به طور خاص در صنایع شیمیایی و نفت و گاز کاربرد دارد. این ورق دارای ترکیب شیمیایی شامل نیکل کروم و مولیبدن است و چگالی آن معمولاً حدود 8.44 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این آلیاژ به دلیل درصد بالای نیکل و کروم چگالی و وزن بیشتری نسبت به ورق‌های استیل ساده و برخی دیگر از ورق‌های آلیاژی دارد. استفاده از ورق استیل 625 در شرایط شدید محیطی باعث می‌شود که این ورق علاوه بر استحکام وزن بیشتری داشته باشد.

ورق استیل 310 (آلیاژ کروم-نیکل مقاوم در دمای بالا)

ورق استیل 310 که عمدتاً در صنایع حرارتی و در محیط‌های با دمای بالا کاربرد دارد از ترکیب 25% کروم و 20% نیکل ساخته شده است. این آلیاژ دارای مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خوردگی در دمای بالا است. چگالی ورق استیل 310 معمولاً در حدود 7.90 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. به دلیل درصد بالای نیکل و کروم این ورق در شرایط دمایی شدید وزن بیشتری خواهد داشت به‌ویژه برای کاربردهایی که در دماهای بالا در معرض حرارت قرار دارند.

ورق استیل 410 (آلیاژ کروم مارتنزیتی)

ورق استیل 410 از دسته ورق‌های مارتنزیتی است که معمولاً برای استفاده در ابزارآلات و قطعات مقاوم در برابر سایش طراحی شده است. این ورق به‌طور عمده از 12-14% کروم تشکیل شده است و چگالی آن در حدود 7.70 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. از آنجا که این ورق کمتر از ورق‌های استیل دیگر نیکل دارد وزن کمتری دارد. اما به دلیل ترکیب خاص کروم و خواص استحکام بالا از این ورق در صنایع مختلف به‌ویژه در ساخت قطعات مقاوم در برابر سایش و حرارت استفاده می‌شود.

ورق استیل 430F (آلیاژ کروم-گوگرد)

ورق استیل 430F یک آلیاژ استیل فرومغناطیسی است که از 16-18% کروم و مقدار کمی گوگرد تشکیل شده است. این ورق عمدتاً برای کاربردهای صنعتی مانند ساخت قطعات اتومبیل و ماشین‌آلات مناسب است. چگالی ورق استیل 430F معمولاً 7.70 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که مشابه ورق استیل 430 است. افزودن گوگرد در این ورق برای بهبود ماشین‌کاری باعث تغییرات جزئی در ویژگی‌های فیزیکی آن می‌شود ولی تأثیر زیادی بر وزن نهایی ورق ندارد.

ورق استیل 14-4PH (آلیاژ رسوب سختی فریتی-مارتنزیتی)

ورق استیل 14-4PH یک آلیاژ رسوب سختی است که ترکیب آن شامل کروم نیکل و مس است. این ورق به دلیل خواص فوق‌العاده استحکامی که به دست می‌آورد در صنایع خاص مانند هوافضا و دفاع استفاده می‌شود. چگالی این ورق معمولاً حدود 7.75 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که در مقایسه با سایر ورق‌های استیل مقاوم در برابر خوردگی وزن نسبتاً متوسطی دارد. این آلیاژ به دلیل وجود مس دارای خواص استحکام بالا در دماهای پایین و مقاومت در برابر خوردگی است.

ورق استیل 317L (آلیاژ کروم-نیکل-مولیبدن)

ورق استیل 317L یکی از انواع استیل‌های آلیاژی است که معمولاً در محیط‌های شیمیایی شدید و در دماهای بالا استفاده می‌شود. این ورق دارای درصد بالای مولیبدن است که باعث افزایش مقاومت به خوردگی در محیط‌های اسیدی می‌شود. چگالی ورق استیل 317L معمولاً حدود 8.03 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که مشابه ورق استیل 316 است. به دلیل درصد بالاتر از مولیبدن این ورق کمی سنگین‌تر از ورق‌های استیل معمولی است و برای کاربردهای خاص نیاز به دقت بیشتری در محاسبه وزن دارد.

ورق استیل 255 (آلیاژ نیکل-کروم-مولیبدن)

ورق استیل 255 یک آلیاژ مقاوم به خوردگی و اکسیداسیون است که برای کاربردهایی در دماهای بالا و شرایط خورنده طراحی شده است. این ورق دارای درصد بالای نیکل کروم و مولیبدن است که باعث ایجاد استحکام عالی و مقاومت در برابر خوردگی می‌شود. چگالی ورق استیل 255 در حدود 8.10 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که نشان‌دهنده وزن بیشتر آن نسبت به بسیاری از ورق‌های استیل دیگر است. این ویژگی آن را برای استفاده در صنایع نفت گاز و شیمیایی ایده‌آل می‌کند.

ورق استیل 2507 (آلیاژ دو فازی دوبل)

ورق استیل 2507 یک آلیاژ دو فازی دوبل است که به‌ویژه برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام زیاد دارند طراحی شده است. این ورق دارای 25% کروم 7% نیکل و 4% مولیبدن است. چگالی ورق استیل 2507 معمولاً در حدود 7.80 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که نسبت به سایر ورق‌های استیل دو فازی سنگین‌تر است. این ویژگی به دلیل ترکیب شیمیایی غنی از کروم و مولیبدن است که مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر محیط‌های شیمیایی و فشارهای بالا ایجاد می‌کند.

نتیجه‌گیری

آلیاژهای مختلف ورق استیل تأثیر مستقیم و قابل توجهی بر وزن نهایی ورق دارند. ترکیب شیمیایی هر آلیاژ با مقادیر مختلف نیکل کروم مولیبدن مس و دیگر عناصر باعث تغییر در چگالی و در نتیجه وزن ورق می‌شود. ورق‌های استیل با درصد بالای نیکل و کروم مانند ورق‌های 304 و 316 وزن بیشتری دارند در حالی که ورق‌های ساده‌تر مانند 430 و 201 سبک‌تر هستند. انتخاب آلیاژ مناسب با توجه به نیازهای خاص هر صنعت علاوه بر تأثیر بر استحکام و مقاومت به خوردگی می‌تواند بر وزن کلی ورق استیل تأثیرگذار باشد.