با بیش از ربع قرن تجربه در زمینه ارائه انواع محصولات استنلس استیل

قیمت ورق استیل؛ فروش انواع ورق استیل صنعتی و ورق استنلس استیل در آلیاژ و ضخامت های مختلف. با حرفه‌ای‌ها خرید کنید تلفن: 35089-021

فصل هشتم - خواص فیزیکی استنلس استیل

از نظر خواص فیزیکی، استنلس استیل از تفاوت قابل ملاحظه ای با فولادهای کربنی و به ویژه کربن استیل برخوردار می باشد. جدول 8:1 مقادیر خواص فیزیکی برخی از انواع استنلس استیل را نشان داده است.

جدول 8:1-خواص فیزیکی انواع استنلس استیل

چگالی

گریدهای آستنیتی عموماً دارای چگالی بالاتری نسبت به سایر انواع استنلس می باشند. در هر خانواده استیل، چگالی معمولاً با افزایش سطح عناصر آلیاژی، به ویژه عناصر آلیاژی سنگینی چون مولیبدن، افزایش می یابد. 

مدول الاستیک

مدول الاستیک یا مدول یانگ، مقیاسی است به منظور سفتی فولاد و پارامتری تاثیرگذار در طراحی سازه ها به شمار می رود (منظور از سفتی میزان مقاومت آلیاژ به تغییر شکل در برابر یک نیرو می باشد). از آنجا که عوامل زیادی بر مدول ظاهری تاثیرگذار است، مدول الاستیک واقعی به وسیله آزمون کشش قابل اندازه گیری نبوده و برای دستیابی به آن از امواج فراصوت استفاده می کنند.
مدول الاستیک برای استنلس استیل چیزی در حدود 200 Gpa بوده و این مقدار با توجه به تغییر ترکیب شیمیایی و ریزساختار تغییر خاصی در آن ایجاد نخواهد شد. همانطور که در شکل 8:1 برای یک گرید استنلس استیل معمولی نشان داده شده، مدول الاستیک وابسته به دما می باشد، به طوری که با افزایش دما کاهش خواهد یافت.

شکل 8:1-مدول الاستیسیته استنلس استیل آستنیتی در تابعی از دما

خواص حرارتی

دو خاصیت فیزیکی مهم که معمولاً بیشترین تفاوت ها را در بین انواع گریدهای استنلس استیل ایجاد می کنند عبارتند از انبساط و هدایت حرارتی. این خواص در کاربردهای دما بالا از اهمیت بسیار زیادی برخوردارند. استنلس استیل آستنیتی انبساط حرارتی بالاتری را از خود نشان داده و معمولاً برابر 18 × 10–6/°C و برای استنلس استیل فریتی معمولاً 11 × 10–6/°C می باشد.
این مقادیر برای گریدهای دوپلکس متوسط است، در حالی که برای کربن استیل مشابه با استنلس استیل فریتی می باشد. انبساط حرارتی می تواند موجب ایجاد تنش گرمایی در کاربردهای دارای نوسانات دمایی، عملیات حرارتی سازه های نهایی و جوشکاری شود. نمونه ای از تاثیر انبساط حرارتی در شکل 8:2 مشاهده می گردد.

شکل 8:2-نمای ساخته شده از جنس استنلس استیل که تحت نور شدید خورشید قرار گرفته است.

هدایت حرارتی استنلس استیل معمولاً کمتر از کربن استیل است و با افزایش سطوح عناصر آلیاژی در گریدهای مختلف کاهش می یابد. هدایت حرارتی استنلس استیل فریتی و مارتنزیتی تقریباً برابر با 30 W/m °C و هدایت حرارتی گریدهای آستنیتی و دوپلکس تقریباً نیمی از این مقدار می باشد. هدایت حرارتی کرین استیل نیز تقریباً برابر با 40 W/m °C است. تنوع در هدایت حرارتی استیل به عنوان تابعی از دما در شکل 8:3 نشان داده شده است. هدایت حرارتی کم باعث میشود که فلز یا آلیاژ مورد نظر گرمای کمتری را در خود نگه دارد، به عنوان مثال ظروف غذا یا تجهیزات ساختمانی.
ظرفیت گرمایی ویژه معادل مقدار گرمایی است که ماده‌ای لازم است دریافت کند تا دمای آن یک واحد افزایش یابد، که این مقدار برای استنلس استیل و کربن استیل حدوداً 500 J/kg °C می باشد. ظرفیت گرمایی ویژه از مشخصه های موردنیاز برای تعیین میزان گرمای ورودی در حین جوشکاری و ساخت فولاد می باشد.

شکل 8:3-هدایت حرارتی استیل

مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی با افزایش محتوای عناصر آلیاژی افزایش یافته و به همین جهت مقدار آن در استنلس استیل بیشتر از کربن استیل می باشد. بیشترین مقدار مقاومت الکتریکی مربوط به گریدهای سوپر آستنیتی و برابر با 0.8 μ m است، به طوریکه کمترین این مقدار مرتبط به گریدهای نازک فریتی می باشد.

خواص مغناطیسی

تمامی گریدهای استنلس استیل فریتی، مارتنزیتی و دوپلکس دارای خاصیت مغناطیسی هستند، در حالیکه گریدهای استنلس استیل آستنیتی غیرمغناطیسی اند. مقادیر کم فریت یا مارتنزیت در ساختاری آستنیتی می تواند تاثیر قابل توجهی بر روی خواص مغناطیسی داشته باشد و به همین جهت در کاربردهای بحرانی که محیط بایستی فاقد میدان های مغناطیسی باشد (مانند شتابدهنده ها و زیردریایی ها)، از به کار بردن آن بایستی خودداری گردد.

مرجع فصل هشتم

EN 10088-1, Stainless steels – Part 1: List of stainless steels