استیل 304 و 304L از جمله متداولترین مدلهای ورق استیل بهشمار میرود که تفاوتهایی میان آنها دیده میشود. دوام، استحکام و مقاومت بالا در برابر خوردگی از جمله دلایل استفاده از ورق استیل بهشمار میروند. تفاوت عمده میان این دو ورق استیل که موجب ایجاد تفاوتهای شیمیایی و مکانیکی نیز شده است را میتوان در بیشتر بودن میزان کربن در ساخت ورق استیل 304 بهنسبت گرید 304L آن دانست. با این وجود، بهعلت انجام پولیشکاری روی ورق استیل 304L، این محصول بهنسبت قیمت بالاتری دارد.
ورق استیل ۳۰۴ چیست؟
گرید 304 اشاره به یک ورق استیل آستنیتی از جنس کروم نیکل داشته که مقاومت عالی آن در مواجه با خوردگی و شکلپذیری سبب شده که بهشکل وسیع در صنایع مختلف از آن استفاده شود. از ورق استیل ۳۰۴ تحت عنوان ورق استیل 18/8 نیز یاد میشود؛ چراکه در ترکیبات آن، 18٪ کروم و 8٪ نیکل وجود دارد. همچنین از نظر خواص مکانیکی نیز عملکرد خوبی از خود نشان میدهند. از ورق استیل 304 تحت عنوان استیل نگیر 304 نیز یاد میشود.
مقاومت به خوردگی بالا، قابلیت ماشینکاری مطلوب و خواص کششی مناسب از جمله امتیازات این مدل ورق استیل بهشمار میرود. ورق استیل ۳۰۴ به فرم براق، خشدار و مات نیز تولید میشود. این مدل ورقهای استیل از جمله متداولترین ورقهای ضدزنگ بهشمار میروند که در مواجه با خوردگی از خود مقاومت نشان میدهند. ورق استیل ۳۰۴ برای دریچهها، پمپها و تجهیزات آشپزخانه کاربرد دارد. علاوهبر این موارد، ورق استیل ۳۰۴ در زمینه موارد زیر نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
- فنر، پیچ و مهره
- پنلهای معماری
- ساخت انواع لوله
- تجهیزات تولید دارویی
- مبدلهای حرارتی
- ساخت انواع اتصالدهندهها
- تجهیزات فراوری مواد غذایی و لبنیات
- صندلیهای آشپزخانه، سینک ظرفشویی، فریزر
- تولید ظروف آشپزخانه همچون ماهیتابه
ورق استیل 304L چیست؟
ورق استیل گرید 304L یک نسخه از ورق استیل استاندارد گرید 304 محسوب میشود که میزان کمتری کربن دارد. با داشتن کربن کمتر، میزان حساسیت آن در مقابل بارش کاربید کاهش مییابد. این مسئله سبب شده که ورق استیل 304L در جوشکاری کاربرد گستردهای داشته باشد؛ چراکه با استفاده از ورق استیل 304L شاهد کاهش خطر ترک خوردن بهعلت پوسیدگی جوش هستیم. جدای از این مسئله، زمانی که محتوای کربن کمتر باشد، ماشینکاری آن در مقایسه با ورق استیل گرید 304 آسانتر میگردد.
از نظر کاربردی نیز ورق استیل 304L دارای کاربردهای ورق استیل 304 است. از جمله نقاط قوت ورق استیل 304L میتوان به جوشپذیری بالا، امکان شکلدهی، مقاومت در برابر دماهای مختلف، ظاهر زیبا، مقاومت به خوردگی و مقاومت حرارتی اشاره کرد. نقاط ضعف ورق استیل 304L نیز شامل مواردی همانند مصرف انرژی بالا در تولید و هزینه نسبی میشود.
تفاوت های اصلی بین ورق استیل ۳۰۴ و ۳۰۴L
مهمترین تفاوت میان ورق استیل گرید 304 و گرید 304L را میتوان در میزان محتوای کربن آنها دانست. گرید304 در مقایسه با گرید 304L سطح کربن بالاتری دارد. همین مسئله سبب شده که این دو مدل ورق استیل از لحاظ ترکیبات شیمیایی موجود، خواص مکانیکی، مقاومت به خوردگی و قابلیت جوشکاری نیز با یکدیگر متفاوت باشند. موارد زیر، اشاره به تفاوتهای عمده میان ورق استیل ۳۰۴ و ۳۰۴L دارند:
تفاوت در ترکیب شیمیایی
استیل 304 اغلب تحت عنوان رایجترین فولاد زنگنزن آستنیتی شناخته میشود. این آلیاژ دارای مقدار بالایی نیکل بین 8 تا 10/5 بوده و در تولید آن، از کروم 18 تا 20 درصدی نیز استفاده شده است. ورق استیل 304 و 304L از لحاظ ترکیب شیمیایی نیز با یکدیگر فرق دارند. در ساختار ورق استیل 304 از حداکثر ۰.۰۸% کربن، ۲% منگنز، ۱% سیلیسیم، ۰.۰۴% فسفر، ۰.۰۳% گوگرد، ۱۸-۲۰% نیکل، ۸-۱۲% کروم و حداکثر ۰.۱۵% نیتروژن استفاده شده است. همچنین در ترکیبات ورق استیل 304L شاهد استفاده از ترکیبات شیمیایی همانند ۰.۰۳% کربن، ۲% منگنز، ۱% سیلیسیم، ۰.۰۴% فسفر، ۰.۰۳% گوگرد، ۱۸-۲۰% نیکل، ۸-۱۲% کروم و حداکثر ۰.۱۵% نیتروژن هستیم.
تفاوت در خواص مکانیکی
از دیگر تفاوتهای اساسی میان گرید 304 و درجه 304L میتوان به خواص مکانیکی آنها اشاره کرد. درجه L304 بهنسبت آلیاژ استاندارد ورق استیل درجه 304 افت جزئی داشته؛ اما تفاوتهای مهمی در خصوصیات کارکردی مکانیکی آنها دیده میشود. میزان استحکام تسلیم، استحکام کششی و مقدار تصویه حرارتی ورق استیل 304 بهترتیب ۳۰۰، ۷۵۰ و ۷۰ مگاپاسکال محاسبه شده است. ورق استیل 304L دارای ۲۵۰ مگاپاسکال استحکام تسلیم بوده و از نظر میزان استحکام کششی نیز پایینتر بوده و ۵۲۰ مگاپاسکال محاسبه میشود.
تصویه حرارتی در واقع اشاره به سایز دانه داشته و در ورق استیل 304L در مقایسه با ورق استیل 304 کمتر است. بهصورت کلی، ورق استیل ۳۰۴L از لحاظ کربن و میزان تنش تسلیم با نوع 304 فرق داشته و همین مسئله سبب شده که ورقهای استیل ۳۰۴L گزینه مناسبی برای استفاده در حرارت و فشار بالا بهشمار روند. این مسئله به این معنا بوده که در شرایطی که دو سبد از جنس فلز 304 و 304L از لحاظ طراحی، ضخامت سیم و ساختار با یکدیگر شبیه بودند، سبد تولیدی از 304L دارای ساختاری ضعیفتری در مقایسه با سبد استاندارد 304 است. با این وجود، چگالی یکسانی میتوان برای هر دو ورق در نظر گرفت.
تفاوت در مقاومت به خوردگی
با توجه به کمتر بودن میزان کربن در ورق استیل گرید 304L، این مدل ورق استیل از خود در مواجه با خوردگی مقاومت بالاتری نشان میدهد. به بیانی دیگر، کمتر احتمال دارد که در گذر زمان، ورق استیل گرید 304L دچار زنگزدگی یا خوردگی شود. آلیاژ 304 و 304L هردو از نظر مقاومت در مقابل خوردگی عملکرد بالایی داشته و به همین علت، در زمینه مواد غذایی، نوشیدنیها، مواد شیمیایی آلی و معدنی، محیطهای اکسنده و کاهنده مورد استفاده قرار میگیرند. از آنجایی که میزان عنصر کروم در آلیاژهای 304 و 304L بالا بوده تا این آلیاژها قادر باشند در مقابل مواد اکسیدکننده همچون اسید نیتریک از خود در مقابل خوردگی مقاومت کنند.
تفاوت در قابلیت جوشکاری
از آنجایی که در تولید ورق استیل گرید 304L میزان کربن کمتری بهنسبت گرید 304 استفاده شده، گرید 304L از قابلیت جوشپذیری بالاتری برخوردار است. این مسئله بدین معنا بوده که شما بدون اینکه نگران احتمال خوردگی باشید، میتوانید روی ورق استیل 304L جوشکاری انجام دهید. انجام جوشکاری روی ورق استیل ۳۰۴، به دو شیوه ذوبی و مقاومتی قابل انجام است.
قیمت ورق استیل ۳۰۴ و ۳۰۴L
از لحاظ قیمتی، تفاوت چشمگیری میان ورق استیل ۳۰۴ و ۳۰۴L دیده نمیشود. از لحاظ قیمتی، ورقهای استیل 304L دارای قیمت بالاتری نسبتبه مدل 304 بوده؛ چراکه روی این مدل ورقها پولیشکاری صورت گرفته است و براق بهنظر میرسند. البته روی قیمت این محصولات فاکتورهایی همچون مقدار تقاضای بازار و نوسان قیمت ارز و نوع کارخانه تولید کننده نیز در بالا رفتن قیمت ورق استیلها اثرگذار است.
انتخاب بین ورق استیل ۳۰۴ و ۳۰۴L
تفاوت بسیاری میان ورق استیل ۳۰۴ معمولی و ورق استیل مشابه کم کربن آن یعنی 304L دیده میشود. گرید ASII304 عادی دارای میزان کربن بالاتری در مقایسه با ASII304l بوده و همین مسئله سبب شده که از استحکام بالاتری نیز برخوردار باشد؛ اما در این شرایط، امکان خوردگی بهعلت پوسیدگی افزایش پیدا میکند. از جهتی دیگر، 304L بهعلت داشتن میزان کربن پایینتر، کمتر احتمال دارد که به پوسیدگی دچار شود و عمل ماشینکاری روی ورق استیل ۳۰۴L سادهتر انجام میگیرد. در زمان تصمیمگیری برای انتخاب ورق استیل مناسب، بهتر است به مزایا و معایب آن نیز توجه داشته باشید. برای تهیه ورق استیل ۳۰۴L میبایست بهنسبت هزینه بالاتری بپردازید.
مزایا و معایب ورق استیل 304 و 304L
استفاده از ورق استیل 304 میتواند مزیتهای بسیاری بههمراه داشته باشد که از جمله آنها میتوان به ماندگاری و دوام بالا، استحکام و قدرت بالا، مقاومت در برابر خوردگی و زنگزدگی، تطبیقپذیری و امکان جوش و تراش اشاره کرد. ورق استیل 304 در مواجه با سایش، پارگی و دمای شدید از خود مقاومت نشان میدهد و این موارد، تهدیدی برای از بین بردن ساختار یا یکپارچگی آن محسوب نمیشوند. بهراحتی خم نشدن یا نشکستن نیز ناشی از میزان استحکام و مقاومت بالای آن است.
بهعلت مقاومت استیل 304 در مقابل خوردگی و زنگزدگی، این فلز در محیط باز و شرایط آبوهوایی غیرقابل پیشبینی نیز مورد استفاده قرار میگیرد. باتوجهبه خاصیت تطبیقپذیری و قابلیت جوش و تراش استیل 304، تراش این فلز میتواند به فرمهای پیچیدهای صورت گیرد و امکان جوش دادن آن بهسادگی وجود دارد؛ ازاین رو، شما میتوانید این مدل ورق استیل را در ساخت لوازم آشپزخانه یا قطعات خودرو نیز بهکار گیرید.
این مدل ورق استیل در کنار مزیتها، دارای معایبی نیز بوده که شامل هزینه بالا، حساسیت به گرما و دمای زیاد و وزن بالا میشود. استیل 304 بهنسبت دیگر فلزات همچون آلومینیوم یا فولاد کربنی قیمت بالاتری دارد. با وجود استحکام و ماندگاری ورق استیل ۳۱۰، این محصول الزاماً گزینه مناسبی محسوب نمیشود و این مسئله از حساسیت به گرما و دمای زیاد ورق 304 نشأت میگیرد. این فلز در مواجهه با سطوح حرارتی بالا دچار شکنندگی میگردد. جدای از این مسئله، کار کردن با این مدل فلز در شرایط دمایی بالا، نیازمند دقت بالایی است. از طرفی دیگر، استیل 304 در مقایسه با سایر فلزات همچون آلومینیوم وزن سنگینتری دارد؛ بنابراین، این مدل ورق برای پروژههای نیازمند ماده سبک همانند اجزای هواپیما یا قاب دوچرخه کاربرد ندارد.
فولاد ضدزنگ 304L نیز دارای یکسری شباهتها با فولاد 304 از نظر مزیتها و معایب است. این فلز با داشتن میزان کربن کمتر، اجازه نمیدهد که در طول جوشکاری، رسوب کاربید اتفاق افتد. این مدل از فولاد ضدزنگ به بازپخت بعد از جوش نیز نیازی ندارد. همچنین در فضاهای خورنده شدید از خود مقاومت بالایی نشان میدهد. از دیگر عیوب ورق استیل 304L میتوان به مصرف انرژی در تولید و هزینه نسبی آن اشاره داشت. پروسه ساخت و شکلدهی این مدل ورق بهدلیل مقاومت بالا، نیازمند مصرف انرژی بالاتری بهنسبت دیگر مدلهای ورق است.
سخن پایانی
ورق استیل 304 یک مدل فولاد ضدزنگ محسوب میشود که مدل کم کربن آن، ورق استیل 304L نام دارد. بهعلت بالاتر بودن میزان کربن در ورق استیل 304، این مدل فولاد از مقاومت کمتری در برابر خوردگی برخوردار بوده و بهتبع قابلیت جوشپذیری کمتری نسبتبه نوع 304L دارد. مزیتهای بارز ورق 304 شامل ماندگاری و دوام بالا، استحکام و قدرت بالا، مقاومت در برابر خوردگی و زنگزدگی، تطبیقپذیری و امکان جوش و تراش میشود. البته هردو مدل فلز، در کنار مزیتها، معایبی نیز دارند و انتخاب بین ورق استیل ۳۰۴ و ۳۰۴L در واقع به نوع استفاده شما از آن بستگی دارد.