استیل فنری ۳۰۱
استیل ۳۰۱ یک فولاد ضد زنگ آستنیتی شامل ۱۷ درصد کروم و ۷ درصد نیکل است که در هنگام کار سرد مقاومت و انعطاف پذیری خوبی دارد. همچنین مقاومت استیل ۳۰۱ در برابر اکسایش و خوردگی عالی است. استیل ۳۰۱ برای جوشکاری و شکل‌گیری نیز مناسب است. این آلیاژ قابلیت ارائه به صورت سختی بالا و نیمه سخت را داراست.
ترکیب شیمیایی و ساختار آستنیتی
استیل 301 عمدتاً از آهن، کروم (حدود 16 تا 18 درصد) و نیکل (6 تا 8 درصد) تشکیل شده است.
*عناصر تشکیل دهنره استیل 301 در جدول زیر آمده است:
|
C کربن |
Mnمنگنز |
P فسفر |
S گوگرد |
Siسیلیسیم |
Cr کروم |
Ni نیکل |
Nنیتروژن |
|
0.15 Max |
2 Max |
0.045 Max |
0.03 Max |
1 Max |
16-18 |
6-8 |
0.1 Max |
*اعداد بیانگر درصد عنصر موجود در آلیاژ است.
نسبت کمتر نیکل درمقایسه با استیل 304 باعث شده است که مقاومت آن در برابر خوردگی کمی کمتر باشد، اما این کاهش نیکل باعث افزایش توانایی سخت‌کاری آن در اثر نورد سرد شده است. در واقع، تفاوت اصلی بین استیل 301 و دیگر گریدهای مشابه مانند 304 در همین ویژگی نهفته است.
ساختار آستنیتی این گرید باعث می‌شود که در دمای اتاق غیر مغناطیسی باشد؛ با این حال، پس از عملیات نورد سرد یا کشش، بخش‌هایی از ساختار آن تبدیل به مارتنزیت شده و خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کند. از این ویژگی در صنایعی که نیاز به شناسایی یا جداسازی مغناطیسی دارند، استفاده می‌شود.
خواص مکانیکی و سخت‌کاری سرد
یکی از برجسته ترین ویژگی‌های استیل فنری 301، قابلیت بالای آن در سخت‌کاری به‌وسیله نورد سرد است. با افزایش میزان نورد سرد، مقاومت کششی و سختی آن به شکل قابل توجهی افزایش می‌یابد، به‌طوریکه می‌توان بدون نیاز به عملیات حرارتی، قطعات با استحکام بالا تولید کرد. به همین دلیل است که این آلیاژ به‌صورت گسترده در ساخت فنرهای صنعتی، قطعات خم‌کاری شده، خارها، بستها و واشرها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در حالت آنیل‌شده (Annealed)، استیل 301 دارای مقاومت کششی حدود 520 مگاپاسکال است؛ اما در شرایط نورد سرد کامل (Full Hard)، این عدد می‌تواند به بیش از 1700 مگاپاسکال برسد.
مقاومت در برابرخوردگی واکسیداسیون
مقاومت خوردگی استیل 301 نسبت به گرید 304 اندکی پایین‌تر است، اما همچنان این استیل در برابر محیطهای معمولی صنعتی، رطوبت، بخار آب، و برخی مواد شیمیایی ملایم عملکرد مناسبی دارد. این آلیاژ در برابر اکسیداسیون تا دمای حدود 870 درجه سانتی‌گراد مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد، ولی برای کاربردهای دائمی در دماهای بالا توصیه نمی‌شود.
کاربردهای صنعتی استیل فنری 301
به علت ترکیب منحصر به‌فرد خواص فیزیکی و مکانیکی، استیل فنری 301 در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. در ادامه به بررسی برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن می‌پردازیم:
1- صنعت خودروسازی: برای ساخت اجزای فنری، خارها، بستها و گیره های مقاوم در برابر خوردگی و فشار، پوشش چرخ اتومبیل، گیرنده و نگهدارنده تیغه برف پاک کن و...
2- الکترونیک و تجهیزات دقیق: در تولید قطعات حساس که نیازمند انعطاف‌پذیری و مقاومت بالا هستند.
3- ساخت تجهیزات پزشکی و بهداشتی: به‌دلیل مقاومت مناسب در برابر خوردگی و استریل پذیری.
4- صنعت هوافضا: برای ساخت اجزای حساس به وزن و نیازمند به مقاومت بالا در هواپیما
5- صنعت حمل و نقل ریلی و مترو: برای تولید واشرها (حتی در محیطهای مرطوب و روغنی)و قطعات اتصال‌دهنده با دوام بالا.
تفاوت استیل 301 با استیل 304
گرچه هر دو گرید از نوع فولاد زنگ نزن آستنیتی هستند، اما تفاوت‌هایی دارند:
- مقدار نیکل کمتر در استیل 301 باعث کاهش مقاومت خوردگی نسبت به 304 شده است.
- قابلیت سخت‌کاری سرد در 301 بسیار بیشتر است، که آن را برای کاربردهای فنری مناسبتر می‌سازد.
- در شرایط نورد سرد، استیل 301 مغناطیسی می‌شود، در حالی‌که 304 همچنان غیرمغناطیسی باقی می‌ماند.
نتیجه گیری
استیل فنری 301 یک گرید بسیار پرکاربرد از فولادهای ضدزنگ است که با بهره‌گیری از قابلیت سخت‌کاری سرد، در بسیاری از صنایع جایگاه ویژه‌ای یافته است. اگرچه مقاومت خوردگی آن نسبت به برخی گریدهای مشابه کمتر است، اما استحکام بالا، شکل‌پذیری مطلوب، مقاومت در برابر سایش، و امکان مغناطیسی شدن، باعث شده است که در تولید قطعات فنری و مکانیکی نقش مهمی ایفا کند.
در مجموع، این آلیاژ ترکیبی از دوام، انعطاف و قابلیت مهندسی است که پاسخ‌گوی بسیاری از نیازهای صنعتی می‌باشد.
شما می‌توانید برای مشاوره تخصصی و اطلاع از قیمت این محصول با کارشناسان ما در گروه صنایع آلیاژی هنر در تماس باشید.