ورق استیل ۳۲۱ یک مدل آلیاژ گرید ۳۰۴ به‌شمار می‌رود که مشخصات فنی آن شامل AMS 5510 و ASTM A240 می‌شود‌. ترکیبات بسیاری همچون کربن، منگنز، سیلیسیم، فسفر، گوگرد و… با درصد مختلف در ساخت ورق استیل ۳۲۱ به‌کار رفته‌اند.

ورق استیل ۳۲۱ گزینه مناسبی برای محیط‌های دریایی محسوب نمی‌شود و تحت بعضی از شرایط محیطی، امکان جایگزین کردن آن با دیگر فلزات وجود دارد. این ورق استیل در مقایسه با گرید ۳۰۴ کمتر احتمال دارد که دچار خوردگی در مناطق متأثر از حرارت شود.

کاربرد ورق استیل ۳۲۱

استیل ۳۲۱ تحت عنوان استیل نسوز کاربرد داشته و در فضاهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که دمای بسیار بالایی دارند. از جمله این فضاها می‌‌توان به موراد زیر اشاره کرد:

• هوافضا
• پیستون موتور
• فرآیندهای شیمیایی
• اتصالات، فرآیندهای صنایع غذایی
• تجهیزات و انبارها
• پالایش نفت
• خدمات اسید پلی آمونیک
• ضایعات
• اکسید کننده‌های حرارتی
• و تولید دارو

اشاره کرد.

ترکیبات و‌‌‌ر‌‌‌ق ضد سایش استیل ۳۲۱

ورق ضد سایش استیل ۳۲۱ یک متریال با کارایی بالا است که برای مقاومت در برابر سایش و پارگی شدید طراحی شده است. ترکیب این نوع فولاد از ۱۷ تا ۱۹ درصد کروم، ۹ تا ۱۲ درصد نیکل و ۰٫۰۸ درصد کربن به همراه مقادیری از تیتانیوم، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیسیوم و نیتروژن تشکیل می‌شود.

افزودن کروم و نیکل خواص مقاومت در برابر خوردگی این فولاد را افزایش می‌دهد و آن را برای استفاده در محیط‌های خشن و خورنده ایده‌آل می‌کند. درصد کربن آن در سطح پایین نگه داشته می‌شود تا از تشکیل کاربیدها جلوگیری شود که می‌تواند استحکام و شکل‌پذیری فولاد را کاهش دهد.

خواص ضد سایش فولاد با افزودن مولیبدن بیشتر می‌شود که مقاومت آن را در برابر سایش و فرسایش بهبود می‌بخشد. این فولاد همچنین قابلیت عملیات حرارتی دارد که امکان دستیابی به طیف وسیعی از خواص مکانیکی را بسته به نیازهای کاربردی فراهم می‌کند. این ترکیبات به کار رفته در ورق ضد سایش فولاد ۳۲۱، آن را به گزینه‌ای محبوب برای استفاده در صنایعی مانند معدن، ساخت‌وساز و حمل‌ونقل که شرایط ساییدگی و پوسیدگی بالا در آن بیشتر محتمل است تبدیل می‌کند.

استانداردهای معادل ورق 321

در ساخت ورق استیل از یک‌سری استانداردها پیروی شده است و زمانی که این آلیاژها با غبار نمکی از اقیانوس مواجه می‌شوند، شاهد ایجاد خوردگی حفره‌ای و شکاف در آن‌ها هستیم. از طرفی دیگر، رنگ این ورق‌ها به شدت تغییر خواهد یافت. به همین منظور نمی‌توان ورق استیل ۳۲۱ را گزینه مناسبی جهت استفاده در محیط‌های دریایی دانست. مشخصات فنی استاندارد ورق استیل ۳۲۱ شامل AMS 5510 و ASTM A240 می‌شود.

ترکیب شیمیایی ورق استیل ۳۲۱

ورق استیل ۳۲۱ به‌عنوان یک آلیاژ شناخته می‌شود و موارد زیر در ترکیبات آن به‌کار رفته است. از جمله موارد موجود در ترکیبات ورق استیل ۳۲۱ می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

• کربن با ۰.۰۸
• منگنز با ۲ درصد
• سیلیسیم با ۰.۷۵
• فسفر با ۰.۰۴۵
• گوگرد با ۰.۰۳
• کروم با ۱۷
• نیکل با ۹
• نیتروژن و دیگر عناصر

مزیت های ورق استیل 321 نسبت به استیل 304

برای اینکه آلیاژ گرید ۳۲۱ به‌صورت کامل پایدار گردد، میزان تیتانیوم آن حداقل پنج برابر مقدار کربن در نظر گرفته می‌شود. مزیت ورق استیل 321 ‌نسبت‌به گرید 304 را می‌توان در پایین آمدن احتمال خوردگی در مناطق متأثر از حرارت (HAZ) دانست.

تفاوت خواص ورق استنلس استیل ۳۲۱ با ۳۰۴ و 304L

اگر نگاهی به دو نوع ورق استنلس استیل ۳۲۱ با ۳۰۴ و ۳۰۴L بیندازید، متوجه شباهت‌های بسیاری خواهید شد؛ اما در عین حال، تفاوت‌هایی میان آن‌ها وجود دارد؛ برای نمونه، گرید ۳۲۱ حاوی تیتانیوم بوده و ورق ۳۲۱ نسبت‌به ۳۰۴ استحکام بالاتری دارد. علاوه‌بر این مورد، زمانی که این دو ورق استیل در شرایط بالای دمایی قرار می‌گیرند، ورق ۳۰۴L  نسبت‌به ۳۲۱ از خود عملکرد بهتری نشان می‌دهد.

جایگزین های ورق استیل 321

در شرایط کاری مختلف، عوامل محیطی نیز تغییر می‌کند و همین مسئله سبب می‌شود که گزینه‌های بهتری جهت استفاده پیش‌روی افراد قرار گیرد. از جمله گزینه‌های مناسب جایگزینی می‌‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• 304L زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که به مقاومت بالا در برابر خردگی نیاز داشته باشیم و لزومی به مقاومت در دمای بالا دیده نشود.
• 3cr12 برای محیطی با درجه حرارت بالا کاربرد داشته که این درجه، ۶۰۰ درجه سانتیگراد به بالا محاسبه می‌شود.
• 304H در فضایی با حرارت ۸۰۰ درجه به بالا کاربرد دارد.
• 310 گزینه مناسبی برای دمای عملیاتی نزدیک به ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد محسوب می‌گردد.
• S30815 (253MA) جهت دمای عملیاتی نزدیک به ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خواص شیمیایی استیل 321

ورق استیل از ویژگی غیرمغناطیسی برخوردار بوده و میدان‌های مغناطیسی قادر به تحت تاثیر قرار دادن آن نیستند. همچنین هنگامی که عنصر تیتانیوم به ترکیبات شیمیایی این فلز اضافه گردیده، سبب شده که این فولاد در مواجهه با بارش کاربید در دماهای بالا، مقاومت بالایی داشته باشد. همچنین در مقابل اکسیداسیون نیز از خود مقاومت نشان می‌دهد.

خواص فیزیکی ورق 321

شما با مشاهده جدول زیر می‌توانید با خواص فیزیکی ورق ۳۲۱ آشنا شوید.

خواص مکانیکی ورق استیل 321

آلیاژ ۳۲۱ در مقایسه با دیگر گریدهای موجود در بازار از نظر مکانیکی خواص ویژه‌ای دارد. در جدول زیر می‌توانید خواص مکانیکی ورق استیل ۳۲۱ را مشاهده نمایید.

ابعاد ورق استیل 321 موجود در بازار

وقتی صحبت از ابعاد موجود ورق استیل 321 در بازار می‌شود، این ورق دارای ابعاد استاندارد شامل ۲x۱ با ضخامت 35/0 الی ۲۰۰ میلی‌متر , 25/1 x 25/2 با ضخامت 35/0 الی ۲۰۰ میلی‌متر, ابعاد 5/1 x ۳ با ضخامت 35/0 الی ۲۰۰ میلی‌متر و ورق استیل با ابعاد 5/1 x ۶ با ضخامت 5/0 الی ۲۰۰ میلی‌متر است.

مقاومت به خوردگی ورق استیل ۳۲۱

گرید ۳۲۱ از نظر مقاومت در مواجهه با خوردگی عملکردی مشابه گرید ۳۰۴ از خود نشان می‌دهد. البته گرید ۳۲۱ در مواجهه با خوردگی بین دانه‌ای نیز از خود مقاومت نشان می‌دهد و این مسئله از تیتانیوم موجود در این ورق نشأت می‌گیرد. زمانی که گرید ۳۲۱ با یون کلرید مواجه می‌شود، به علت برخورداری از کروم، در مقابل خوردگی حفره‌ای و شیاری عملکردی همچون ورق استیل ۳۰۴ یا ۳۰۴L دارد. این گرید در مقابل اسیدهای عالی و بعضی از اسیدهای معدنی میزان مقاومت بالایی داشته؛ اما با این حال، زمانی که در دمای بین ۹۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه فارنهایت به مدت طولانی قرار می‌گیرد، شاهد کاهش مقاومت در مقابل خوردگی هستیم.

عملیات حرارتی استیل ۳۲۱

در ساخت استیل ضد زنگ نوع ۳۲۱، عملیات حرارتی سخت کاری صورت نمی‌گیرد و تنها عملیات انجام گرفته را می‌توان آنیل‌سازی در دمای ۱۹۵۰ درجه سانتیگراد (۱۰۶۵ درجه سانتیگراد) و بعد از آن، کوئنچ (آبدهی) دانست‌. در طول این پروسه شاهد ایجاد بالاترین مقاومت در مواجهه با خوردگی برای فورجینگ گرید ۳۲۱ هستیم.

جوشکاری ورق استیل ۳۲۱

در زمینه جوشکاری استیل‌های گرید ۳۲۱ با محدودیت مواجه بوده و تیتانیوم آن در زمان به‌کارگیری قادر به انتقال جوش قوس در دمای بالا نیست؛ از این رو، ورق استیل ۳۲۱ نمی‌تواند گرید مناسبی جهت جوشکاری در دماهای بالا باشد. در این شرایط، بهتر است از استیل ۳۴۷ استفاده شود و استیل ۳۴۷ را جایگزین استیل ۳۲۱ جهت جوشکاری کرد. همچون دیگر گریدهای آستنیتی، گریدهای ۳۲۱ و ۳۴۷ نیز خصوصیت شکل‌پذیری و جوشکاری را دارند.

عوامل موثر بر قیمت ورق استیل 321

قیمت ورق استیل 321 تحت تاثیر عوامل مختلفی است. هزینه مواد اولیه مانند سنگ‌آهن و زغال‌سنگ که در تولید فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌تواند تاثیر بسزایی در قیمت نهایی آن داشته باشد. تقاضا برای ورق فولادی ۳۲۱ در بازار نیز بر قیمت آن تاثیرگذار است.

یکی دیگر از عواملی که می‌تواند بر قیمت این ورق استیل تاثیر بگذارد، هزینه حمل‌ونقل و تدارکات است. علاوه بر این، هزینه نیروی کار و تولید نیز در تعیین قیمت ورق فولاد ۳۲۱ نقش دارد. در نهایت شرایط اقتصادی مانند تورم و نوسانات نرخ ارز نیز می‌تواند بر قیمت محصول موثر باشد.