امروزه استیل یکی از محبوب‌ترین تولیدات کارخانجات ورق فولادی بوده که در طرح‌ها، ابعاد، ضخامت و ترکیبات شیمیایی متنوعی تولید و به بازار عرضه می‌گردد. ورقهای استیل در همه‌جا یافت می‌شوند و کاربرد آن‌ها روزبه‌روز از لوازم خانگی تا ابزار پزشکی و صنعت ساخت و ساز و… در حال گسترش است. به طور کلی، استیل‌ها را از چندین جهت می‌توان دسته‌بندی کرد. در یک دسته‌بندی پرکاربرد، دو نوع استیل بگیر (مغناطیسی) و نگیر (غیر مغناطیسی) وجود دارد که در این مقاله به این دسته بندی خواهیم پرداخت، پس همراه ما باشید.
استیل چیست؟
این ورق ها بر اساس آلیاژها به سری 200، 300، 400، 500 و سری 600 تقسیم بندی شده که استیل سری 300 پرفروش‌تر است و کاربرد بیشتری دارد. در تولید استیل از ترکیب آهن، کربن، کروم، نیکل ومولیبدن برای استحکام کششی، نقطه ذوب، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله انواع کاربردهای این محصول می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پوشش بدنه و سقف درب آسانسور
- ساخت لوازم خانگی
- ابزار پزشکی
- ساخت قطعات بزرگ در کشتی سازی و همچنین ساخت پمپ
- ساخت تانکر حمل مواد شیمیایی
- ساخت بدنه خودرو، کامیون و هواپیما
- ساخت لوازم الکتریکی مانند ترانسفورماتور
تفاوت دیگر مقاومت این دو نوع استیل بگیر و نگیر در برابر حرارت است. معمولاً ورقهای استیل بگیر بعد از مدتی که در برابر حرارت مستقیم قرار می‌گیرند مقداری از کروم و کربن خود را از دست می‌‌دهند. این ورقها در حرارت‌های بالا نیز تغییر رنگ داده و دچار پوسیدگی می‌شوند. در واقع حرارت باعث تغییر ساختار بلوری این نوع استیل شده و میتواند منجر به زنگ زدگی آن نیز شود؛ اما ورقهای نگیر مقاومت بالایی در برابر حرارت داشته و به طور کلی مقاوم ترند. به عنوان مثال مقاومترین ورق های استیل در برابر حرارت استیل 309 و 310 می باشد. و در آخر می‌توان به تفاوت قیمت آهن در سایت آهن رسان نسبت به دیگر سایت ها اشاره کرد. کاربرد استیل نگیر از نظر علمی فولادهای زنگ نزن آستنیتی برای کاربردهایی غیر مغناطیسی مانند تصویر برداری تشدید مغناطیسی (MRI) مناسب هستند.
استیل بگیر و نگیر چیست؟ گروه‌های مختلفی از استیل‌هایی با خصوصیات فیزیکی متفاوت و مختلف در بازار وجود دارد در این بین دو اصطلاح پرکاربرد موجود در بازار استیل نگیر و استیل بگیر می باشد. استیل بگیر به فولاد زنگ نزنی می‌گویند که خاصیت جذب بوسیله آهن ربا را داشته باشد و استیل نگیر به فولادی زنگ نزنی می‌گویند که به آهن ربا جذب نشود. استیل با ریز ساختار آستنیتی نگیر بوده و در سری 300 قرار دارند و در مقابل استنلس استیل‌ها با ساختار فریتی دارای خاصیت مغناطیسی و در اصطلاح بگیر هستند و در سری 400 قرار دارند.
استیل فریتی (بگیر) در برابر استیل آستنیتی (نگیر) فولادهای ضد زنگ را می‌توان در دو گروه کلی فولادهای ضد زنگ آستنیتی و فولادهای ضد زنگ فریتی تقسیم بندی کرد که هر کدام ساختار اتمی متفاوت و در نتیجه ویژگی‌های متفاوتی نیز با هم دارند. استنلس استیل‌های فریتی خاصیت مغناطیسی دارند و به همین دلیل به آن‌ها استیل بگیر گفته می‌شود. اصطلاح بگیر هم به این موضوع اشاره دارد که این نوع فولاد ضد زنگ به آهن ربا جذب می شود. در مقابل فولاد ضد زنگ آستنیتی خاصیت مغناطیسی ندارد به آهن ربا جذب نمی‌شود پس به این گروه فولاد ضد زنگ نگیر گفته می‌شود.
دلیل تفاوت خاصیت مغناطیسی استنلس استیل‌های فریتی یا آستنیتی به نحوه چیدمان اتم‌های آن ها بر می‌گردد. البته تفاوت در چیدمان این دو گروه از استیل‌ها باعث شده است تا از نظر سایر ویژگی‌ها مانند جوش پذیری نیز با هم متفاوت باشند. در استیل‌های آستنیتی، اتم‌ها به صورت شبکه‌ای مکعبی که به نام شبکه fcc شناخته می‌شود کنار هم قرار گرفته‌اند. برای آشنایی با این شبکه یک مکعب را تصور کنید. اتم‌هایی در مرکز هر وجه از وجه‌های مکعب قرار گرفته‌اند. همچنین در هر یک از هشت گوشه مکعب نیز یک اتم وجود دارد. این نوع آرایش اتمی زمانی ظاهر می‌شود که ترکیب فولاد حاوی مقادیر تعریف شده‌ای از کربن، نیتروژن، منگنز یا نیکل باشد.
در مقابل استیل‌های آستنیتی ما استیل‌های فریتی را داریم که ساختار آن ها یک شبکه بدون محور یا bcc است. در این حالت اتم‌ها هر یک در هشت گوشه مکعب چیده شده‌اند و یک اتم منفرد دیگر نیز در مرکز مکعب قرار دارد. سیلیکون، کروم و مولیبدن در ساختار فولاد می‌توانند باعث تشکیل یک ساختار bcc شوند. تفاوت استیل نگیر و بگیر مهمترین عناصر موجود در آلیاژی که در ساخت استیل بگیر نگیر به کار میرود: آهن، کربن، نیکل، کروم میباشد که تفاوت در میزان عناصر کروم و نیکل، باعث تمایز بین ورق استیل بگیر و نگیر است و در نهایت سبب خاصیت مغناطیسی می‌شود به عنوان مثال ورق استیل 316 و ورق استیل 304 دارای آلیاژ کروم و نیکل میباشد که این دو عنصر باعث نگیر بودن استیل می شود.
- استیل‌های آستنیتی سری 300 دارای 16 الی 26 درصد کروم و 8 الی 22 درصد نیکل در ترکیب شیمیایی خود هستند.
- میزان کروم در سری 400 حداقل 11 درصد بوده اما به 27 درصد هم می‌رسد اما مقادیر نیکل در این فولادها بسیار کم است. به طور مثال ترکیب شیمیایی دو گرید را در جدول زیر بررسی کنید:
| Grade | C | Si | Mn | P | S | N | Cr | Ni |
| ۳۰۴ نگیر | ۰.۰۷ | ۱.۰۰ | ۲.۰۰ | ۰.۰۴۵ | ۰.۰۱۵ | ۰.۱۰ | ۱۷.۵ – ۱۹.۵ | ۸.۰ – ۱۰.۵ |
| ۴۳۰ بگیر | ۰.۰۸ | ۱.۰۰ | ۱.۰۰ | ۰.۰۴۰ | ۰.۰۱۵ | – | ۱۶.۰ – ۱۸.۰ | – |
- ورق استیل ۳۰۴ و 304L
- ورق استیل ۳۱۶ و 316L
- ورق استیل ۳۲۱ و 321L
- ورق استیل 309S و 309
- ورق استیل 310S و 310
کار برد استیل بگیر در صنایع مختلفی مانند تولید برخی از قطعات خودرو، وسایل فلزی غذاخوری، دکل‌های نفتی و از این قبیل موارد استفاده دارند. نمونه ای از ورق های استیل بگیر
- ورق استیل ۴۳۰
- ورق استیل ۴۰۹
- ورق استیل ۴۳۹
- ورق استیل ۴۱۰
- ورق استیل ۴۲۰
- ورق استیل ۴۴۰
امروزه ورقهای استیل در همه‌جا یافت می‌شوند و کاربرد آن‌ها روزبه‌روز در حال گسترش است. تنوع گسترده در گریدها و خواص، ورقهای استیل را به یکی از محبوب‌ترین ورقهای فولادی تبدیل کرده است. یکی از تقسیم‌بندی ورقهای استیل بر اساس نوع ریزساختار آن‌هاست که آن‌ها را به انواع گریدهای فریتی، آستنیتی، مارتنزیتی، داپلکس و رسوب سخت شده تقسیم می‌کند. اما در بین این گریدها نیز دو تقسیم‌بندی خاص وجود دارد. بر اساس اینکه ورقهای فولادی ضد زنگ جذب آهنربا می‌شوند یا خیر، به دو نوع استیل بگیر و نگیر تقسیم می‌شوند. اما آیا تفاوت استیل بگیر و نگیر در همین مغناطیسی بودن یا نبودن است؟ چه استفاده‌ای از چنین خاصیتی می‌شود؟ استیل بگیر بهتر است یا استیل نگیر؟
تفاوت استیل بگیر و نگیر چیست؟
آنچه سبب تفاوت ورق استیل بگیر و نگیر می‌شود، در ترکیب شیمیایی آن‌ها نهفته است. به عبارتی، ورقهای استیل بگیر و نگیر در همان دسته از قرار دارند اما وجود یک عنصر خاص در ترکیب شیمیایی آن‌ها، سبب مغناطیسی بودن یکی و غیرمغناطیسی بودن دیگری شده است. ورق استیل بگیر چیست؟ ورقهای فولادی ضد زنگ از نوع فریتی را ورق استیل بگیر می‌گویند. این نوع ورقها به دلیل برخورداری از ریزساختار فریتی که حاوی آهن با ساختار BCC است و عناصری نظیر کربن و کروم، جذب آهنربا می‌شود و به همین دلیل به آن استیل بگیر گفته می‌شود.
عدم وجود و یا حضور بسیار کم نیکل در ساختار این نوع فولادها سبب پایداری فاز فریت که مغناطیسی است می‌شود. گریدهای استیل 410، 420 و 430 از مهمترین گریدهای استیل بگیر هستند. ورق استیل نگیر چیست؟ ورقهای فولادی ضد زنگ از نوع آستنیتی، به دلیل برخورداری از ریزساختار آستنیتی و حضور مقدار نیکل بیشتر در ترکیب شیمیایی آن‌ها، خاصیت مغناطیسی نداشته و جذب آهنربا نمی‌شوند. این نوع استنلس استیل‌ها را استیل نگیر می‌گویند. ورقهای استیل نگیر مقاومت به خوردگی بسیار خوبی داشته و گریدهای 304 و 316 از آن‌ها پرکاربردترین نوع استیل نگیر در صنایع مختلف هستند.
مقایسه گریدهای استیل بگیر و نگیر
- ورق استیل 410
- ورق استیل 420
- ورق استیل 430
ورق استیل بگیر 410 استیل 410 یکی از فولادهای ضد زنگ بسیار سخت و مقاوم در برابر حرارت و خوردگی است و میتواند دمایی تا حدود 650 درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. هرچند که در بالای 400 درجه سانتی‌گراد، خواص مکانیکی آن دچار افت اندکی خواهد شد. گازهای گرم، بخار، مواد غذایی، اسیدهای خفیف، آب شیرین، هوای خشک و مواد قلیایی ازجمله محیط‌هایی هستند که این نوع استیل در برابر آن‌ها مقاوم است.
ورق استیل بگیر 420 این گرید از استیل بگیر نیز سختی بالایی داشته که حاصل عملیات حرارتی است. مقاومت به خوردگی بسیار خوب گرید 420 نیز از وجود حدود 12 درصد کروم در ساختار آن ناشی می‌شود. استیل گرید 420 یکی از بهترین فولادها برای ساخت چاقو است. با انواع در این لینک آشنا شوید. ورق استیل بگیر 430 یکی دیگر از استیل‌های بگیر و فریتی، گرید 430 است که علاوه بر استحکام بالا، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی‌های ناشی از اسید نیتریک و اسیدهای آلی دیگر دارد. ضمن اینکه، این نوع ورق قابلیت تحمل دمای بالا تا 870 درجه سانتی‌گراد را داشته و تحت استفاده مداوم، قابلیت پایداری در برابر اکسیداسیون تا 815 درجه سانتی‌گراد را داراست. .
استیل بگیر خوبه یا استیل نگیر؟
برای انتخاب بین استیل بگیر و استیل نگیر، باید که به کاربرد موردنظر توجه شود. مثلاً برای کاربردهای صنعتی شامل ساخت مخازن و انواع لوله‌ها برای انتقال سیالات و مواد شیمیایی، استیل‌های نگیر که آستنیتی هستند و مقاومت به خوردگی بالاتری دارند مناسب‌ترند. از طرفی، استیل‌های بگیر برای کاربردهایی که نیاز به خواص مغناطیسی دارند موردتوجه قرار می‌گیرند. یکی از مزایای استیل‌های بگیر، قابلیت سنگ‌زنی آسان آن‌ها با سنگ مغناطیسی است که سطح تمام‌شده بسیار خوبی را برای آن‌ها به ارمغان می‌آورد.
جمع‌بندی
تفاوت استیل بگیر و نگیر از ریزساختار آن‌ها ناشی می‌شود که به دلیل وجود مقادیر مختلف از کروم و نیکل است. وجود نیکل سبب پایداری فاز آستنیت شده و استیل آستنیتی یا استیل نگیر را ایجاد می‌کند. استیل بگیر نیز ریزساختار آستنیتی داشته و به همین دلیل جذب آهنربا می‌شود و به این نام معروف است. ورقهای استیل بگیر و نگیر در خواص، کاربرد و قیمت با یکدیگر تفاوت دارند.