استفاده از آلیاژ استنلس استیل در صنایع برودتی

فهرست موضوعات

مقدمه

امروزه بسیاری از صنایع برای ساخت تجهیزات خود، از ورق های استیل استفاده می کنند. این ورق ها به دلیل خواص مهمی که دارند همواره مورد توجه صنعتگران بوده اند. ورق های استیل در گریدهای مختلفی تولید می شوند. ورق استیل 304، 316، 309، 321، 310 و 430 برخی از این گریدها هستند که هر یک بر اساس ویژگی هایی که دارند، برای انجام امور خاصی به کار گرفته می شوند. ورق استیل نسوز یکی از این انواع است که اغلب در صنایع با حرارت بالا مثل کوره ها مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از جالب ترین نکات در مورد این نوع ورق، استفاده از آن در صنایع برودتی است. این که چرا از ورق استیل نسوز در ساخت صنایع برودتی استفاده می شود، موضوع بحث ما در این مقاله خواهد بود. 

کاربردهای ورق استیل 310 و 309

ورق استیل 309 و 310 جز ورق های استیل نسوز دسته بندی می شوند. همان طور که از نام آن ها پیداست، این ورق ها در دمای بالا مقاومت مناسبی از خود نشان می دهند. ورق استیل 310 دارای قابلیت جوش پذیری و فرم گیری بسیار مناسب است. از این ورق می توان در صنایع مختلفی استفاده کرد. مهمترین مواردی که در ساخت آن ها از ورق استیل نسوز 310 استفاده می شود، ساخت کوره ها، بویلرها و سایر تجهیزاتی  است که در دمای بالا و حرارت زیاد کار می کنند. علاوه بر این صنایعی مانند پتروشیمی، صنایع غذایی، صنایع حرارتی و برودتی از این نوع ورق برای ساخت تجهیزات خود بهره می گیرند. 
در مورد ورق استیل 309 نیز باید عنوان کرد که این نوع نیز در برابر حرارت بسیار مقاوم است و تحمل دمایی آن به بیش از 2200 درجه فارنهایت می رسد. این نوع از استیل علاوه بر مقاومت دمایی بالا، در برابر اکسید شدن نیز مقاومت مناسبی ارائه می کند و به همین علت از آن در ساخت تجهیزاتی که علاوه بر دمای بالا، با رطوبت زیاد نیز سروکار دارند، استفاده می شود. 

تفاوت بین ورق استیل 309 و 310

یکی از سوالاتی که همواره در مورد ورق استیل 309 و 310 مطرح می شود، این است که این دو ورق چه تفاوت هایی با هم دارند؟ با که ورق استیل 310 و 309 هر دو از ورق های نسوز به شمار می روند و ویژگی های مشابه زیادی دارند، وجود برخی تفاوت ها بین آن دو باعث شده است تا این ورق ها کاربردهای متفاوتی داشته باشند. در این قسمت تفاوت های بین این دو ورق را بررسی خواهیم کرد. 
همان طور که می دانید در تولید ورق استیل نسوز و سایر ورق های استیل، از ترکیب اصلی فولاد، کروم و نیکل استفاده می شود. تنها اختلاف در میزان ترکیب این فلزات با هم می تواند نتایج متفاوتی را ایجاد کند. در مورد ورق 310 باید عنوان کرد که این نوع تمام ویژگی های ورق 309 را دارد. وجود مقادیر بیشتری از کروم و نیکل در ساخت ورق 310 نسبت به ورق 309 باعث شده است تا مقاومت نسبت به حرارت در این ورق به شکل چشمگیری افزایش یابد. 
تحمل دمایی ورق 310 حدود 1100 درجه سانتی گراد است و این، اصلی ترین تفاوت بین این دو گرید محسوب می‌شود. وجود مقادیر بالاتری از کروم و نیکل در ساخت ورق 310 همچنین باعث شده است تا مقاومت در برابر سولفیداسیون و اتمسفرهای کربوره کننده در آن نیز افزایش یابد.

علت استفاده از ورق استیل نسوز در صنایع برودتی

همان طور که در قسمت قبل عنوان کردیم، یکی از کاربردهای ورق استیل نسوز، استفاده از آن در صنایع برودتی است. در این خصوص باید عنوان کرد که یکی از کاربردهای خاص ورق استیل 310، مقاومت آن در دماهای زیر صفر درجه است. این امر چند دلیل مهم دارد. 
اول این که فاز آستنیتی در این ورق ها به دلیل وجود مقادیر بالایی از نیکل در آن، بسیار پایدار است و این مسئله باعث افزایش مقاومت نسبت به برودت خواهد شد. مورد دوم این که این نوع از ورق استیل دارای نفوذناپذیری مغناطیسی بسیار بالایی است و دلیل سوم، چقرمگی بی نظیر ورق استیل 310 است. مجموعه این شرایط باعث شده است تا از ورق های استیل نسوز به طور گسترده در صنایع برودتی استفاده شود. تحمل دمایی این نوع ورق در برابر سرما به حدود -286 درجه سانتی گراد می رسد. 

کاربردهای برودتی ورق استیل نسوز شامل چه مواردی است؟

در نهایت این سوال مطرح می شود که کاربردهای ورق استیل در صنایع برودتی شامل چه عملیات هایی خواهد بود؟ باید توجه داشت که در مورد برخی از صنایع مرتبط با پتروشیمی، عملیات های خاصی در دماهای بسیار پایین برای برخی از تولیدات انجام می گیرد. به عنوان مثال عملیات های تقطیر تدریجی در تولید اتیلن در دماهای بسیار پایین انجام می پذیرد و در این زمان تجهیزات مورد نیاز باید مقاومت بالایی نسبت به سرما داشته باشند. استفاده از ورق استیل نسوز در تولید این تجهیزات می تواند مقاومت و طول عمر آن را افزایش دهد. 
علاوه بر این عملیات های بسیاری در صنعت در دماهای پایین انجام می پذیرند و استفاده از مواد اولیه مناسب و مقاوم در ساخت آن ها، بسیار مهم است. ورق های استیل آستنیتی از جمله ورق استیل 310 می تواند در ساخت پمپ، مخازن یا لوله ها در این زمان به کار گرفته شود.

جمع بندی و نتیجه گیری

در نهایت می توان اینگونه نتیجه گرفت که ورق استیل نسوز تنها برای دماهای بالا و حرارت زیاد به کار برده نمی شود. از این ورق ها می توان در صنایع برودتی نیز به طور گسترده بهره گرفت و از خواص بی نظیر آن ها در این شرایط نیز استفاده کرد.