میلگرد استیل 316

میلگرد استیل نگیر 316 یا شفت استیل 316 در استاندارد DIN آلمان معروف به فولاد 1.4401 است و در انگلیسی به نام Rod Steel و یا Rod Stainless Steel شناخته می‌شود. وجود کروم، نیکل و مولیبدن در شفت استنلس استیل 316 سبب افزایش استحکام در برابر دمای بالا، مقاومت به خوردگی بیشتر در مقایسه با میلگرد استیل 304 و بهود خواص مکانیکی آن شده است به همین دلیل از قیمت بالاتری برخوردار است و در ابعاد و وزن مختلفی تولید می‌شود.

گرید ضد زنگ غذایی یا گرید دریایی از نام‌های دیگر این استیل است. این فولاد ضد زنگ آستنیتی در برابر خوردگی توسط مواد شیمیایی، اسیدها و شرایط دریایی مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می‌دهد از این رو مورد توجه صنایع مختلفی قرار دارد. از این میلگرد در ساخت قطعات و دستگاه‌های صنایع نساجی، صنایع نفت و پالایشگاه‌ها استفاده می‌شود.

معرفی میلگرد استیل 316

میلگرد استیل 316 در میان فروشندگان به دلیل خواص غیر مغناطیسی، با نام استیل نگیر 316 نیز خوانده می‌شود و برای تشخیص نگیر و بگیر بودن استیل از آهنربا استفاده می‌کنند. همچنین میلگرد استیل 316 علاوه بر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، خاصیت ضد اسید هم دارد.

دمای فورجینگ یا همان دمای آهنگری استیل 316 در حدود 900 الی 1200 درجه سانتیگراد بوده و به همین دلیل تحت عملیات آنیل قرار نمی‌گیرد و فاقد دمای آنیل کاری است. این فولاد دارای دو گرید 316 و 316L است که این دو گرید به راحتی مورد شکل‌دهی و فرم‌دهی قرار می‌گیرند. گفتنی است میلگرد استیل 316L بخاطر وجود میزان کمتری از کربن هنگام جوشکاری از مقاومت بهتری برخوردار است.
از نظر ظاهری میلگرد استیل 316 شبیه به میلگرد 304 است اما ترکیبات شیمیایی آن‌ها با یکدیگر تفاوت دارد. حضور آلیاژ مولیبدن باعث مقاومت بیشتر استیل 316 در برابر خوردگی در محیط نمکی یا کلریدی شده که استیل ۳۰۴ این ویژگی را ندارد. همچنین استیل 316 به دلیل وجود نیکل بیشتر و مولیبدن، قیمت بالاتری دارد به همین دلیل استیل 304 با توجه به قیمت پایین‌تر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه‌تر است.

این میلگرد استیل در مقایسه با 304 مقاومت به خوردگی بیشتر، خواص مکانیکی و استحکام بهتری در برابر حرارت در دماهای بالا دارد.

مشخصات میلگرد استیل 316

در ادامه مقاله به بررسی مشخصات میلگرد استیل 316 می پردازیم.

1- خواص فیزیکی گرید 316

یکی از مهم‌ترین خواص فیزیکی مواد چگالی آن‌ها است که در اینجا چگالی گرید 316 در دمای اتاق برابر با (g/cc) 8 است.

2- خواص مکانیکی فولاد 1.4401

این فولاد دارای سختی 79 راکول، 152 ویکرز و 146 برینل است. همچنین مدول الاستیسیته یا مدول یانگ آن معادل 200 الی 210 گیگاپاسکال و مقاومت کششی تسلیم آن برابر 580 مگاپاسکال است. وجود 2 الی 2.5 مولیبدن در گرید 316 منجر به مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به استیل 304 مخصوصاً در محیط‎‌‌های کلریدی می‌‎شود.

3- مقاومت در برابر خوردگی

میلگرد استیل 316 در شرایط جوی و محیط‌های کلریدی مقاومت بیشتری در مقایسه با میلگرد استیل 304 از خود نشان می‌دهد و همین امر باعث افزایش قیمت آن شده است. استیل 316 در مواجه با هیدروکلریک اسید، سولفوریک اسید، فرمیک اسید و … مقاومت خوبی دارد.

از این استیل به عنوان گرید دریایی در استانداردها یاد می‌شود. اما باید توجه داشت که در آب‌های گرم دریا به دلیل ایجاد یک لایه خوردگی به رنگ قهوه‌ای در سطح  استیل 316 نباید از آن استفاده شود.

4- مقاومت در برابر حرارت

میلگرد زنگ نزن 316 به صورت یکنواخت، می‌تواند حرارتی تا حدود 925 درجه سانتی گراد و به صورت متناوب و بدون اکسید شدن دمای حدود 870 درجه سانتی گراد را تحمل کند. اگر مقاومت در برابر خوردگی آب مهم است، استفاده مداوم از ورق استیل 316 در محدوده دمایی 425-860 درجه سانتیگراد توصیه نمی‌گردد.گرید 316L در برابر رسوب کاربید مقاومت بیشتری داشته و در دماهای بالاتر کاربرد دارد. در شرایطی با فشار بالا از گرید 316H به دلیل استحکام آن استفاده می‌شود.

5- جدول آنالیز استنلس استیل 316

همانگونه که از جدول زیر پیداست استنلس استیل 316 شامل ترکیب شیمیایی %0.07 کربن، %1 سیلیسیوم، %2 منگنز، %0.045 فسفر، %0.015 گوگرد، %18/5-16/5 کروم، %2/5-2 مولیبدن و %13-10 نیکل است. از ترکیب عناصر آلیاژ میلگرد 316 مشاهده می‌شود که کروم بیشترین و گوگرد کمترین میزان را تشکیل می‌دهند.

کاربرد میلگرد استیل 316
از میلگرد فولاد ضد زنگ 316 به دلیل قابلیت بازیافت، مقاومت در برابر خوردگی بالا، در مواقعی که فولاد در معرض خوردگی‌های شیمیایی و محیط‌های کلریدی قرار می‌گیرد استفاده می‌شود. همچنین این میلگرد در صنایع تجهیزات دارویی، تولیدات غذایی، تجهیزات شیمیایی، پروژه‌های دریایی، مبدل‌های حرارتی، قطعات کوره و دریچه و پمپ‌ها کاربرد دارد. استیل 316 در صنایع غذایی و در قسمت‌هایی که مستعد خورندگی هستند، استفاده می‌شود زیرا قرارگیری در مجاورت گوشت، نمک و اسیدهای مختلف باعث می‌شود تا احتمال خورندگی افزایش پیدا کند.

میلگرد ضدزنگ 316 علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی دارای قابلیت برش، ماشینکاری، جوشکاری و فرم‌دهی بالایی است.

مقایسه میلگرد استیل 316 با 316L
میلگرد استیل 316 در مقایسه با 316L از میزان کربن بیشتری برخوردار است. حرف L در استیل 316L نشانی از کم بودن میزان کربن دارد. این دو نوع استیل از نظر ویژگی‌هایی چون مقاومت در برابر خوردگی در محیط‌های اسیدی و کلریدی مشابه هم عمل می‌کنند. اما 316L برای کاربردهایی که نیاز به جوشکاری دارند مناسب‌تر است و خوردگی بین دانه‌ای کمتر رخ می‌دهد.

همچنین میلگرد استیل 316 در مقایسه با 316L از ویژگی‌های مکانیکی بهتری برخوردار است.