ورق استیل 430 آلیاژی ضد زنگ است که زیرمجموعه ی فولادهای زنگ نزن فریتی بوده و دارای خواص مغناطیسی می باشد. این بدان معنی است که این آلیاژ تحت تاثیر میدان های مغناطیسی قرار می گیرد و در صورت نزدیک شدن به آهنربا، آن را به خود جذب می کند. به همین دلیل، ورق استیل 430 در سطح بازار تحت عنوان ورق استیل بگیر نیز شناخته می شود. این گرید جزو آلیاژهایی است که دارای قابلیت سخت شدن نیست و ترکیبی از خواص مکانیکی، مقاومت به خوردگی خوب و مقاومت به حرارت و اکسیداسیون تا دمای 816 درجه سانتی گراد را ارائه می دهد. از کاربردهای معمول ورق استیل 430 می توان به تزئینات و قالب خودرو، محفظه احتراق کوره ها، ماشین ظرفشویی و لباسشویی، هود و اجاق گاز، سیستم های سرمایشی و گرمایشی، ناودان ها، اتو بخار و ظروف آشپزی اشاره کرد.
مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون ورق استیل 430
ورق استیل 430 در برابر خوردگی ناشی از اسید نیتریک، گازهای حاوی گوگرد و بسیاری از اسیدهای آلی و غذایی مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می دهد. مقاومت این آلیاژ در برابر خوردگی حفره ای ناشی از اسیدهای احیاکننده رقیق، بر خلاف فولادهای زنگ نزن آستنیتی حاوی کروم و نیکل، ضعیف می باشد. ورق استیل 430 همچنین در کاربردهای متناوب تا دمای 870 درجه سانتی گراد و در کاربردهای مداوم بین 790 تا 815 درجه سانتی گراد مقاومت می کند. پوسته های ایجاد شده بر سطح این آلیاژ محکم می چسبند و در طول تغییرات ناگهانی دما به راحتی جدا نمی شوند. نرخ اکسیداسیون به عواملی چون شرایط اتمسفر، سیکل های حرارتی و سرمایش و طراحی سازه بستگی دارد و با توجه به متغیر بودن هر یک از این عوامل، هیچگونه اطلاعات ثابتی وجود ندارد که بتوان از آنها در همه شرایط استفاده کرد. با این حال، ورق استیل 430 به عنوان آلیاژی فریتی، پس از قرارگیری در دمای 400 تا 600 درجه سانتی گراد ممکن است شکننده شود. این آلیاژ همچنین در صورت کاربرد طولانی در دماهای زیر صفر نیز شکننده می گردد. در چنین مواردی، برای از بین بردن این مشکل ممکن است نیاز به عملیات عملیات آنیل وجود داشته باشد.
جوشکاری ورق استیل 430
جوشکاری فولادهای زنگ نزن فریتی و در راس آنها ورق استیل 430 به طور کلی با انواع روش های رایج ذوبی و مقاومتی قابل انجام است. برای جلوگیری از شکستِ ترد جوش در حین فرآیندهای ساخت، به حداقل رساندن ناپیوستگی ها، حفظ حرارت ورودیِ کم و در برخی موارد حرارت دادن به آلیاژ قبل از شکل دهی جزو الزامات محسوب می شود. لازم به ذکر است که جوش پذیری ورق استیل 430 نسبت به دیگر گرید این خانواده یعنی آلیاژ 409 ضعیف تر می باشد. تفاوت عمده بین این دو آلیاژ، در محتوای کربن بالاتر و فقدان عناصر تثبیت کننده در ورق استیل 430 می باشد که برای بازیابی خواص مقاومت به خوردگی و شکل دهی بهینه، به یک مرحله عملیات حرارتی آنیل پس از جوشکاری نیاز دارد. در صورت نیاز به پرکننده ی جوش، فیلرهای aws e/er 308l و 430 مورد استفاده قرار می گیرند.
عملیات حرارتی ورق استیل 430
عملیات آنیل ورق استیل 430 بدین شکل است که آلیاژ باید در دمای 790 تا 835 درجه سانتی گراد حرارت داده شود، سپس دمای آن در کوره و با نرخ 30 درجه سانتی گراد در هر ساعت پایین آورده شده و در نهایت در هوا خنک گردد. در صورتی که دمای آنیل از 790 درجه سانتی گراد فراتر نرود، هنگام انجام این عملیات در خصوص ورق استیل نازک، به جای پایین آوردن دما در کوره، می توان قطعات را در هوا سرد کرد. عملیات آنیل بر ورق استیل 430 هیچگونه تغییر فازی در ساختار ایجاد نمی کند و هدف از انجام آن دستیابی کامل به نرمی و حداکثر شکل پذیری می باشد. عملیات آنیل باعث ایجاد رنگ حرارتی بر قطعات می شود که برای حصول مقاومت به خوردگیِ حداکثر، آنها را باید حذف نمود.
شکل پذیری ورق استیل 430
ورق استیل 430 به آسانی شکل داده می شود و تحت عملیات کشش قرار می گیرد. خواص کششی آن مشابه فولاد های کم کربن می باشد. اگرچه ورق استیل 430 در شرایط آنیل مستحکم تر است، اما برای انجام عملیات شکل دهی و کشش به ابزار قوی تر و افزایشِ نیرویِ اعمالی نیاز دارد. ورق استیل 430 را می توان با استفاده از اکثر فرآیندها و روش های شکل دهی گرم تحت شکل دادن قرار داد، زیرا این آلیاژ با تمام روش های موجود در این خصوص سازگار است. ورق استیل 430 به راحتی تحت کشش عمیق قرار می گیرد و برای تولید بسیاری از محصولات مانند سینک های ظرفشویی استفاده می شود. یک قطعه ورق استیل 430 به راحتی می تواند کشش عمیق شود و به شکل یک فنجان در آید، بدون اینکه دچار شکست و گسیختگی شود. از آنجا که فولادهای ضد زنگ فریتی معمولاً ناهمسانگرد هستند، ایجاد دایره در کف، پس از عملیات کشش پیش بینی می شود. هم چنین نرخ کار سختی ورق استیل 430 نسبتاً کم می باشد که این موضوع در ازدیاد طول یا الانگیشن نسبتاً پایین آن منعکس می گردد (در مقایسه با فولادهای زنگ نزن آستنیتی). در نتیجه این آلیاژ نسبت به انواع ورق استیل آستنیتی سری 300 و 200 برای کاربردهای مرتبط با شکل دهی کششی مناسب تر است.
فرآیندهای ساخت ورق استیل 430
ورق استیل 430 نسبت به گرید 304 انعطاف پذیری کمتری دارد، با این حال به راحتی می توان آن را تحت کار سرد قرار داد. از طرفی، نرخ کارسختی ورق استیل 430 کمتر از 304 می باشد. در صورت اعمال کار گرم بر این آلیاژ، به محدوده ی ذوب آن (بین 1425 تا 1510 درجه سانتی گراد) باید دقت کرد. قبل از عملیات آهنگری، ابتدا کل آلیاژ باید به طور یکنواخت تا محدوده بین 816 تا 1038 درجه سانتی گراد گرم شود. ماشین کاری ورق استیل 430 نیز نسبتاً آسان است، با این حال ابزار برش باید کاملاً تیز باشند، زیرا کندیِ ابزار موجب کاهش کارسختی می شود. نیروی اعمالی باید سبک اما به اندازه ی کافی عمیق باشد. استفاده از تراشه شکن، روان کاری و خنک کاری نیز باعث افزایش عملکرد خواهد شد.
ورق استیل 430 به دلیل سطوح پرداخت عالی، زیبا و چشم نواز در بسیاری از کاربردهای مرتبط با تزئینات داخلی و خارجی که در آنها صرفه اقتصادی در کنار مقاومت به خوردگی و استحکام دارای اهمیت زیادی است، مورد استفاده قرار می گیرد. تولید سینک ظرفشویی، بک اسپلش، لوازم خانگی و روکش آنها، رویه پیشخوان، ماشین ظرفشویی و لباسشویی، هود و اجاق، ظروف غذاخوری از جمله کاربردهای معمول ورق استیل 430 می باشد. دکوراسیون و معماری، سقف و بام، نمای ساختمان و تجهیزات رستوران از دیگر کاربردهای تجاری این آلیاژ می باشد. ترکیبی از خواص استحکام به وزن بالا و مقاومت خوب در برابر انواع خوردگی های عمومی و موضعی در کنار اقتصادی بودن قیمت ورق استیل 430 باعث شده تا از این آلیاژ در بسیاری از کاربردهای روزمره استفاده شود.