تفاوت فولاد زنگ نزن 304 با 304L و فولاد 316 با 316L در چیست؟

فولادهای زنگ نزن ۳۰۴، ۳۰۴L ،۳۱۶ و ۳۱۶L از پر کاربردترین و پر مصرف ترین فولادها در صنایع مختلف هستند. این فولادها کاربرد زیادی در تجهیزات، ماشین آلات و ابزار به کار رفته در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، شیرآلات، پمپ، اجزای ماشین و غیره، تجهیزات و لوازم صنایع غذایی، دارویی و پزشکی، لوازم خانگی و تزئینات ساختمانی دارند. علیرغم برخی مشابهت ها در خواص، ویژگی ها و کاربردهای فولادهای ۳۰۴ با ۳۰۴L و فولاد ۳۱۶ با ۳۱۶L، یک تفاوت مهم بین آن ها باعث می شود تا در برخی کاربری ها و مصارف، فولاد زنگ نزن ۳۰۴L جایگزین ۳۰۴ و فولاد ۳۱۶L جایگزین ۳۱۶ شود البته این نکته را باید به خاطر داشت که در بیشتر کاربری ها و سرویس های کاری نیازی به این جایگزینی نیست، زیرا با استفاده ی غیر ضروری از فولادهای ۳۰۴L و ۳۱۶L بدون لحاظ کردن هزینه-عمر محصول، تنها هزینه بیشتری صرف تامین و ساخت قطعات و تجهیزات صنعتی از فولادهای گران تر ۳۰۴L و ۳۱۶L خواهد شد، بدون آن که لزومی به این کار باشد یا بتوان کمک زیادی به افزایش عمر یا کیفیت محصول نمود. قبل از اینکه به این تفاوت مهم این فولادها اشاره کنیم، پیشنهاد می شود در صورت نیاز به آشنایی با فولادهای زنگ نزن و مکانیسم مقاومت به خوردگی آن ها، این مطلب را از وب سایت عصر مواد بخوانید.

همه اطلاعات کاربردی از فولادهای زنگ نزن که نیاز دارید بدانید

مطالب پیشنهادی برای مطالعه بیشتر:

یکی از ضعف های شایع و عمده ی فولادهای زنگ نزن آستنیتی با حدود ۱۸ درصد کروم آن است که اتفاقی در آن ها می افتد که مقدار کروم این فولادها در نواحی مرزدانه های آستنیت به زیر مقدار ۱۱ درصد (یعنی حداقل مقدار کروم برای زنگ نزن شدن فولاد) می رسد، در نتیجه این نواحی از کروم فقیر شده و در بسیاری از محیط ها و سرویس های کاری دچار زنگ زدگی و خوردگی می شود. حال پرسش این است که این اتفاق چیست، چرا و چگونه رخ می دهد؟

در پاسخ باید گفت که اگر فولادهای زنگ نزن آستنیتی مثل ۳۰۴ و ۳۱۶ هنگام سرد شدنِ پس از عملیات حرارتی یا جوشکاری، از محدوده دمایی حدود ۸۵۰-۴۲۵ به آهستگی عبور کنند، زمان کافی برای تشکیل و ترسیب کاربیدهای کروم در مرزدانه های آستنیت مهیا می شود. فقیر شدن مرزدانه ها از کروم باعث حساس شدن به خوردگی موضعی می شود. به این اتفاق حساس شدن و به فولادهایی که این اتفاق برایشان می افتد، فولادهای حساس شده می گویند. به خوردگی و زنگ زدن موضعی این فولادها در این شرایط نیز خوردگی بین دانه ای می گویند.

از آنجایی که فولادهای زنگ نزن ۳۰۴ و ۳۱۶ از آلیاژهای پر کاربرد صنعتی هستند و عملیات جوشکاری نیز از الزامات و روش های مهم ساخت بسیاری از قطعات، تجهیزات و ماشین آلات ساخته شده از این نوع فولادها است، پیشگیری از پدیده ی حساس شدن و خوردگی بین دانه ای در آن ها از اولویت های یک طراح است بنابراین لازم است در محیط هایی که خوردگی از اهمیت برخوردار است، تمهیداتی به کار گرفت تا از وقوع این پدیده در حین جوشکاری فولادهای ۳۰۴ و ۳۱۶ پیشگیری کرد. برای پیشگیری و کاهش احتمال وقوع این نوع خوردگی، چند راهکار ارائه شده است. یکی از این راهکارها این است که اجازه ندهیم کروم و کربن با هم واکنش داده و تشکیل کاربید کروم بدهند. برای این کار یک روش آن است که مقدار کربنی را که در فولاد با کروم واکنش می دهد کاهش دهیم تا کاربید کرومِ کمتری در مرزدانه ها تشکیل و ترسیب شود، در نتیجه مقدار کروم در ترکیب فولاد به زیر حداقلِ مورد نیاز کاهش نیابد. این روش اساس توسعه ی فولادهای زنگ نزن ۳۰۴ و ۳۱۶ کم کربن است که به آن ها ۳۰۴L و ۳۱۶L می گویند. مقدار کربن در ترکیب این فولادها حداکثر حدود ۰٫۰۳ درصد است، در حالی که در فولادهای ۳۰۴ و ۳۱۶ حداکثر مقدار کربن حدود ۰٫۰۸ درصد است. این کاهش حداقل ۰٫۰۵ درصدی در مقدار کربن، از وقوع خوردگی بین دانه ای در فولادهای ۳۰۴L و ۳۱۶L پیشگیری و مقاومت به خوردگی را در بیشتر محیط ها و سرویس های کاری افزایش می دهد.

چگونه می توانم فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل را از فولاد معمولی تفکیک کرده و تشخیص دهم؟

همه ی توضیحات بالا را در یک جمله به صورت زیر می توان خلاصه کرد:

فولاد ۳۰۴L و ۳۱۶L همان فولاد ۳۰۴ و ۳۱۶ هستند، با این تفاوت که مقدار کربن آن ها کاهش یافته است تا مقدار کربن کمتری در دسترس کروم برای تشکیل کاربید کروم در مرزدانه ها و حساس شدن این فولادها به خوردگی باشد.