چرا نام استیل 304 ؟ تاریخچه، ویژگی و خصوصیات کلیدی

چرا استیل 304 نامیده میشود؟ خواص و ویژگی های کلیدی فولاد 304

بررسی دلیل نامگذاری استیل 304، تاریخجه این فولاد ضد زنگ و برخی از خواص کلیدی و کاربرد ها

فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، دوام و جذابیت زیبایی شناختی، یک ماده همه کاره و پرکاربرد در صنایع مختلف است. یکی از رایج ترین انواع فولاد ضد زنگ، فولاد 304 است.

اما آیا تا به حال فکر کرده اید که چرا به آن فولاد 304 می گویند؟

در این مقاله، منشا و دلیل این نامگذاری و مروری بر تاریخچه ساخت و کشف این نوع از ورق های فولادی ضد زنگ خواهیم داشت و همچنین به کاربردهای رایج و برخی از خصوصیات کلیدی این تایپ از استیل های ضد زنگ خواهیم پرداخت.

فولاد 304 نوعی فولاد ضد زنگ آستنیتی است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی و استحکام بالا شناخته شده است. این ماده عمدتاً از آهن، و میزان 18-20٪ کروم و 8-10.5٪ نیکل تشکیل شده است. این عناصر آلیاژی به فولاد 304 خواص منحصر به فردی می بخشد و نقش مهمی در افزایش مقاومت در برابر خوردگی فولاد دارد که آن را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می کند.

در طول سال ها، فولاد 304 به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی، تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن، به پرمصرف ترین آلیاژ در میان سایر فولادهای ضد زنگ(مقایسه فولاد 304 با سایر گرید های استیل فولادی ضد زنگ) تبدیل شده است. معمولاً در صنایع مختلف از جمله فرآوری مواد غذایی، فرآوری شیمیایی و معماری استفاده می شود. مقاومت آن در برابر خوردگی آن را برای کاربردهایی که قرار گرفتن در معرض رطوبت یا محیط های خشن نگران کننده است ایده آل می کند.

تاریخچه ساخت و کشف فولاد 304 ضد زنگ

تاریخچه و داستان فولاد 304 از اوایل قرن بیستم شروع می شود، زمانی که متالورژی ها به دنبال آلیاژی بودند که بتواند در برابر خوردگی مقاومت کند. در آن زمان، فولاد ضد زنگ قبلاً به دلیل مقاومت در برابر خوردگی خود شناخته شده بود، اما آنقدر که مورد انتظار بود همه کاره نبود. افزودن کروم به فولاد به طور قابل توجهی مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش می دهد.

در سال 1912، هری بریل، متالورژیست بریتانیایی، با ساخت اولین فولاد ضد زنگ واقعی، به موفقیت دست یافت. او کشف کرد که افزودن کروم به فولاد در مقادیر قابل توجهی ماده ای تولید می کند که در برابر زنگ زدگی و لایه لایه شدن بسیار مقاوم است.

با این حال، فولاد ضد زنگ تولید شده توسط Brearley دقیقاً مشابه فولاد 304 نبود. محتوای کروم بالاترو مقدار نیکل کمتری داشت. در دهه 1920 بود که ترکیب فولاد ضد زنگ بیشتر اصلاح شد و منجر به ایجاد فولاد 304 شد.

توسعه فولاد 304 یک تلاش مشترک بین دانشمندان آمریکایی و آلمانی بود. هدف آنها ایجاد یک آلیاژ فولاد ضد زنگ بود که برای طیف وسیعی از کاربردها، از ظروف آشپزخانه گرفته تا تجهیزات صنعتی، مناسب باشد. پس از تحقیقات و آزمایش های گسترده، آنها بر روی ترکیب 18٪ کروم و 8٪ نیکل قرار گرفتند که تعادل بهینه مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و مقرون به صرفه بودن را فراهم می کرد.

چرا به آن فولاد 304 می گویند؟

نام فولاد 304 برگرفته از سیستم شماره گذاری موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) است که به طور گسترده ای برای طبقه بندی و شناسایی انواع فولاد استفاده می شود. سیستم AISI به هر گرید فولادی بر اساس ترکیب عناصر و آلیاژهای شیمیایی آن یک عدد منحصر به فرد اختصاص می دهد. در مورد فولاد 304، عدد 304 به سادگی برای نشان دادن ترکیب خاص آن اختصاص داده شد.

نام “304” در واقع به ترکیب خاص فولاد اشاره دارد. رقم اول، “3” نشان می دهد که متعلق به خانواده فولاد زنگ نزن آستنیتی است. فولادهای زنگ نزن آستنیتی غیر مغناطیسی هستند و دارای ساختار کریستالی مکعبی هستند که به آنها خواص منحصر به فردی می دهد.

رقم دوم، “0” نشان می دهد که فولاد 304 یک گرید پایه در خانواده آستنیتی است. این پرکاربردترین گرید است و به راحتی در بازار موجود است. رقم نهایی “4” نشان دهنده درصد کروم در آلیاژ است. در این حالت فولاد 304 حاوی تقریباً 20 درصد کروم است.

بنابراین، نام “فولاد 304” به سادگی راهی برای شناسایی و تمایز این درجه خاص از فولاد ضد زنگ بر اساس ترکیب آن است. این یک قرارداد نامگذاری استاندارد است که در صنعت برای اطمینان از وضوح و سازگاری استفاده می شود.

بیشتر بخوانیم: مزیت های استفاده از ورق های الوزینک فولادی در ساخت و ساز خصوصا سقف چیست ؟ 

ویژگی ها و خصوصیات کلیدی استیل 304

استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالا

یکی از ویژگی های کلیدی فولاد 304 مقاومت در برابر خوردگی آن است. محتوای کروم موجود در آلیاژ یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح فولاد تشکیل می دهد و از زنگ زدگی یا خوردگی آن هنگام قرار گرفتن در معرض رطوبت یا محیط های خورنده جلوگیری می کند. این امر فولاد 304 را برای استفاده در صنایع مختلف از جمله فرآوری مواد غذایی، فرآوری شیمیایی و کاربردهای دریایی ایده آل می کند.

خواص مکانیکی عالی فولاد 304

فولاد 304 علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، خواص مکانیکی بسیار خوبی نیز از خود نشان می دهد. استحکام کششی بالایی دارد، به این معنی که می تواند بارهای سنگین را تحمل کند و در برابر تغییر شکل مقاومت کند. این باعث می شود آن را برای کاربردهای ساختاری که در آن استحکام بسیار مهم است، مانند صنایع ساختمانی و خودروسازی، مناسب باشد.

تنوع و تطبیق پذیری ورقهای فولادی 304 :

یکی دیگر از ویژگی های مهم فولاد 304 تطبیق پذیری و تنوع  آن است. به راحتی می توان آن را ساخت و به اشکال و اندازه های مختلف درآورد و آن را به انتخابی محبوب برای طیف وسیعی از محصولات تبدیل کرد. از لوازم آشپزخانه گرفته تا تجهیزات پزشکی، فولاد 304 به طور گسترده در کاربردهای مختلف مصرفی و صنعتی استفاده می شود.

کاربردهای رایج فولاد 304

ورق فولادی استیل ضد زنگ 304

اکنون که منشاء نام را فهمیدیم، اجازه دهید کاربردها و کاربردهای رایج فولاد 304 را بررسی کنیم.

ورق فولادی 304 در صنایع غذایی:

فولاد 304 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی بسیار زیاد در صنایع غذایی و آشامیدنی استفاده می شود. معمولاً برای تولید تجهیزات پردازش مواد غذایی مانند مخازن، لوله کشی و ظروف ذخیره سازی استفاده می شود. مقاومت آن در برابر خوردگی ناشی از اسیدها و مواد شیمیایی آن را به گزینه ای ایده آل برای جابجایی محصولات غذایی مختلف تبدیل می کند.

ورق فولادی 304 در صنایع پزشکی و دارویی:

فولاد 304 علاوه بر کاربردهای آن در صنایع غذایی، به طور گسترده در بخش های دارویی و پزشکی نیز استفاده می شود. اغلب برای ساخت ابزار جراحی، ایمپلنت های پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی استفاده می شود. سطوح بالای کروم و نیکل در فولاد 304 آن را در برابر خوردگی در حضور مایعات بدن و فرآیندهای استریل کردن بسیار مقاوم می کند.

ورق فولادی 304 در ساختمان و ساخت و ساز:

یکی دیگر از کاربردهای قابل توجه فولاد 304 در صنعت ساختمان است. معمولاً برای اهداف معماری مانند نمای ساختمان، نرده ها و عناصر تزئینی استفاده می شود. جذابیت زیبایی شناختی فولاد ضد زنگ، همراه با دوام و مقاومت در برابر خوردگی، آن را به یک انتخاب محبوب برای کاربردهای داخلی و خارجی تبدیل می کند.

ورق فولادی 304 در صنعت خودرو:

علاوه بر این، فولاد 304 راه خود را به صنعت خودرو می‌یابد، جایی که از آن برای تولید سیستم‌های اگزوز، تزئینات و اجزای تزئینی استفاده می‌شود. مقاومت آن در برابر دماهای بالا و گازهای خورنده آن را به گزینه ای عالی برای این کاربردها تبدیل می کند.

ورق فولادی 304 در صنایع دریایی:

در صنایع دریایی، فولاد 304 به دلیل مقاومت استثنایی آن در برابر خوردگی آب شور، بسیار مورد توجه است. معمولاً برای ساخت اتصالات قایق، ملخ ها و سایر تجهیزات دریایی استفاده می شود. توانایی فولاد 304 در مقاومت در برابر محیط سخت دریایی، آن را به یک ماده ایده آل برای این کاربردها تبدیل می کند.

بیشتر بخوانیم: استفاده از ورق های استیل فولادی در طراحی های امروزی و معماری مدرن 

نتیجه

نام این تایپ از استیل های ضد زنگ یعنی “فولاد 304” از ترکیب خاص آن گرفته شده است و اعداد نشان دهنده طبقه بندی آن در خانواده فولاد زنگ نزن آستنیتی و درصد کروم و نیکل  در آلیاژ ساخت آن است.

این فولاد به دلیل مقاومت در برابر خوردگی استثنایی، دوام و جذابیت زیبایی شناختی به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. کاربردهای رایج آن شامل صنایع غذایی و آشامیدنی، بخش های دارویی و پزشکی، صنعت ساختمان، صنعت خودروسازی و صنایع دریایی است. تطبیق پذیری، تنوع و قابلیت اطمینان فولاد 304 آن را به گزینه ای ارجح برای بسیاری از کاربردها تبدیل کرده است وبه نوعی نام آن مترادف با کیفیت و عملکرد در میان ورق های استیل فولادی شده است.