استیل 317 / 317L یا آلیاژ (UNS S31703) یک فولاد ضد زنگ آستنیتی کروم-نیکل-مولیبدن بوده که در برابر خوردگی کم کربن مقاوم است. این آلیاژ در انواع میلگرد، لوله و ورق استیل تولید شده است. سطوح بالای این عناصر تضمین می‌کند که آلیاژ دارای حفره‌های کلرید، از نظر خوردگی در مقایسه با گریدهای معمولی 304/304 و 316/316L مقاوم‌تر است.
معرفی استیل 317 / 317L
فولاد 317L (که در سیستم USN با شماره S31707 معرفی می‌شود) یک فولاد ضدزنگ آستنیتی می‌باشد که دارای مقدار زیادی عنصر نیکل، کروم و مولیبدن است که باعث می‌شوند تا مقاومت فلز در برابر خوردگی، افزایش یابد. این عناصر باعث می‌شوند تا درون آلیاژ حفره‌های کلریدی به وجود بیاید. همین امر سبب می‌شود تا فلز در حالت کلی نسبت به استیل‌های گرید 304 و 304L و 316/316L از خود مقاومت بیشتری (در برابر خوردگی) نشان دهند. فولاد 317L نسبت به فولاد 316L مقاوم‌تر (مقاوم در برابر خوردگی) است و برای محیط‌هایی که به‌شدت خورنده هستند و در مجاورت موادی مانند گوگرد، کلریدها، هالیدها قرار دارند؛ مناسب است.
کم کربن بودن فولاد 317L باعث می‌شود تا فلز بدون اینکه در مرزدانه‌ها دچار خوردگی شود(که بدلیل وجود رسوب کاربید کروم رخ می‌دهد)؛ جوشکاری روی آن صورت بگیرد و در همین شرایط(بعد از جوشکاری) نیز بتوان از آن بهره برد.
اگر به این آلیاژ، نیتروژن (به‌عنوان یک عامل مؤثر) اضافه شود؛ این ماده به آلیاژ 317(USN S31700) تبدیل می‌شود.
فولاد 317L در شرایط تاب‌کاری شده (آنیل) در دسته فولادهای غیر مغناطیسی قرار می‌گیرد. با انجام عملیات حرارتی نمی‌توان این فولاد را سخت‌کاری کرد؛ اما به دلیل انجام کار سردی، سخت می‌شوند. آلیاژ317L را می‌توان بر اساس روش‌های استاندارد، جوشکاری و پردازش کرد.
استانداردهای فولاد 317L
- دارای استاندارد A 240 در سازمان “انجمن آزمون و مواد آمریکا (ASTM)”
- دارای استاندارد SA 240 در سازمان “جامعه مهندسین مکانیک آمریکا (ASME)
مشخصات استیل 317
در ادامه به بررسی مشخصات استیل 317 می پردازیم.
1- شکل‌دهی داغ
در فولاد 317L، دمای مناسب برای انجام فرایندهای گرم کاری (قالب‌زنی گرم)، 1652 الی 2102 درجه فارنهایت (900 – 1150 درجه سانتیگراد) می‌باشد. زمانی که فولاد در دمایی پایین‌تر از 1742 درجه فارنهایت (950 درجه سلسیوس) قرار دارد؛ با آن کار نکنید. اگر دمای تغییر شکل نهایی فلز به زیر 1742 درجه فارنهایت (950 درجه سلسیوس) برسد؛ آنیل کردن فولاد باید در دمای 1976 الی 2156 درجه فارنهایت (1080 الی 1180 درجه سلسیوس) انجام شود. سپس باید فلز را به‌صورت آنی سرد کنید (کواِنچ کردن باید سریع اتفاق بیفتد).
2- شکل‌دهی سرد
فولاد 317L از نوع فلزهای داکتیل (انعطاف‌پذیر) است و به‌راحتی می‌توان در آن تغییر شکل ایجاد کرد. اما افزوده شدن مولیبدن و نیتروژن باعث می‌شود تا برای تغییر شکل آن، در مقایسه با گریدهای 304/304L، به ابزارآلات و تجهیزات قدرتمندتری نیاز پیدا کنیم.
3- جوشکاری
فولاد 317L را می‌توان به‌راحتی توسط فرایندهای استاندارد، جوشکاری کرد. توجه داشته باشید که بعد از انجام عملیات جوشکاری نیازی به انجام عملیات حرارتی نیست.
4- تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی
درصد وزنی عناصر (همه مقادیر در بیشترین مقدار ممکن تعیین شده‌اند، مگر قید دیگری در جلوی اعداد درج شده باشد)
کروم: در کمترین حالت 18 درصد و در بیشترین حالت 20 درصد
نیکل: در کمترین حالت 11 درصد و در بیشترین حالت 15 درصد
مولیبدن: در کمترین حالت 3 درصد و در بیشترین حالت 4 درصد
کربن: 0.030 درصد
منگنز: 2 درصد
فسفر: 0.045 درصد
گوگرد: 0.030
سیلیسیم: 0.75 درصد
نیتروژن: 0.10 درصد
آهن: متعادل
5- خواص فیزیکی فولاد 317L
» چگالی: 0.285 پوند بر اینچ مکعب (7.89 گرم بر سانتی‌متر مکعب)
» گرمای ویژه: 0.12 BTU بر پوند در فارنهایت (502 ژول بر کیلوگرم در کلوین)
» مدول الاستیسیته (مدول یانگ): 29M psi (200 Gpa)
» ضریب هدایت حرارتی: 8.1 BTU بر ساعت در فوت در درجه فارنهایت (14 وات بر متر در کلوین)
» دامنه ذوب: 2540 الی 2630 درجه فارنهایت (1390 الی 1440 درجه سلسیوس)
» مقاومت ویژه الکتریکی: 33.5 میکرو اهم در اینچ تحت دمای 68 درجه فارنهایت (85.1 میکرو اهم در سانتی‌متر تحت دمای 20 درجه سانتیگراد)
6- خواص مکانیکی
مقادیر در دمای 68 درجه فارنهایت (20 درجه سلسیوس) اندازه‌گیری شده‌اند. همچنین توجه داشته باشید که مقادیر در حالت حداقلی هستند، مگر اینکه قیدی خاصی جلوی آنها قرار گرفته باشد.
حداکثر سختی (برینل): 217
قدرت تسلیم: 275 MPa
استحکام تسلیم با 0.2 درصد آفسِت: 30
حداقل استحکام کششی: 75
حداکثر سختی راکوِل بی: 95
7- میزان مقاومت فولاد 317L در برابر خوردگی
وجود مقدار زیادی مولیبدن در فولاد 317L باعث می‌شود تا این آلیاژ نسبت به دیگر گریدهای فولاد ضدزنگ (گریدهای 304/304L و 316/316L)، در برابر خوردگی، از خود مقاومت بالاتری نشان دهد. محیط‌هایی که باعث خوردگی و پوسیده شدن فولاد 304/304L می‌شوند؛ بر روی فولاد 317L تأثیرگذار نخواهند بود و باعث خوردگی آن نیز نمی‌شوند. اما در حالت استثناء، این آلیاژ در برابر اسیدهای بسیار قوی مانند اسید نیتریک خورده می‌شود. دلیل این امر هم این است که مولیبدن موجود در آلیاژ 307L، در محیط‌هایی که اسید قوی وجود دارد؛ عملکرد خوبی از خود نشان نمی‌دهد.
فولاد 307L از نظر خوردگی، در برابر طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی مقاوم است. همچنین در برابر اسیدسولفوریک، اسیدهای کلر و اسید فسفریک مقاومت می‌کند. از آن در حمل‌ونقل اسیدهای آلی و اسیدهای چرب که در تولید و فرآوری مواد غذایی و دارویی کاربرد دارند نیز استفاده می‌شود.
در حالت کلی، مقاومت هر دو فلز (317L و 317) در برابر خوردگی یکسان است. اما این دو فلز در زمینه جوشکاری، رفتارهای متفاوتی از خود نشان می‌دهند. برای مثال اگر این دو نوع فولاد را تحت جوشکاری با رسوب کاربید کروم قرار دهیم و این عمل را در دمای 800 الی 1500 درجه فارنهایت (427 الی 816 درجه سانتیگراد) انجام دهیم؛ فولاد 317L عملکرد مطلوب‌تری را در اختیار ما قرار می‌دهد. دلیل این امر هم کم‌کربن بودن فولاد 317L نسبت به فولاد 317 می‌باشد. در واقع کم‌کربن بودن فولاد 317L باعث می‌شود تا ماده در برابر خوردگی‌های مرزدانه‌ای مقاومت بهتری از خود نشان دهد.
به‌طورکلی، فولادهای ضدزنگ آستنیتی همواره در معرض ترک‌خوردگی تنشی ناشی از کلرید قرار دارند. اگرچه فولاد 317L از نظر ترک‌خوردگی تنشی نسبت به فولادهای ضدزنگ 304/304L مقاوم‌تر است؛ اما همچنان به دلیل وجود مقدار زیادی از فلز مولیبدن، حساس است. در واقع همچنان احتمال به‌وجودآمدن ترک‌خوردگی تنشی در فولاد 317L وجود دارد.
وجود مقدار زیادی از کروم، مولیبدن و نیتروژن در فولاد 317L باعث می‌شود تا فلز در مجاورت محیط‌های حاوی کلرید و برخی از هالیدها، در برابر خوردگی‌های حفره‌ای (که باعث به‌وجودآمدن شکاف می‌شوند) مقاومت خوبی از خود نشان دهد. میزان مقاومت فلز نسبت به حفره‌دار شدن (عدد PREN)، معیاری نسبی برای سنجش مقاومت حفره‌ای فلز است. جدول زیر، فولاد 317L را با سایر فولادهای ضدزنگ، از نظر عدد PREN مقایسه کرده است.
8- پردازش استیل 317
می‌توان این آلیاژ را بر اساس روش‌های استاندارد، تحت جوشکاری و پردازش قرار داد.
9- ماشین‌کاری
نرخ سخت شدن فولاد 317L توسط کار سردی، باعث می‌شود تا این فولاد، نسبت به فولاد ضدزنگ 410 ماشین‌کاری کمتری داشته باشد (سخت‌تر ماشین‌کاری می‌شود). جدول زیر (جدول پنجم) داده‌های مربوط به ماشین‌کاری این فولاد را ارائه می‌دهد.
کلام آخر
اطلاعاتی که در این مقاله وجود دارد؛ درست و دقیق جمع‌آوری شده‌اند. اما ممکن است در برخی از قسمت‌ها خطاهایی نیز وجود داشته باشد که در صورت وجود، اصلاح خواهند شد. همچنین توجه داشته باشید که این متن برای آگاهی بیشتر شما درباره فولاد 317L جمع‌آوری شده است و می‌توانید از آن در زمینه‌های مختلف استفاده کنید.
کاربرد فولاد 317L
- گازهای گوگردی تشکیل شده از احتراق را خنثی می‌کند(FGD) و از افزایش آلاینده‌های محیطی جلوگیری می‌کند.
- فرآوری مواد شیمیایی و پتروشیمی
- ساخت مواد منفجره
- فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی
- پالایش نفت
- تولید برق
- تولید خمیر و کاغذ
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.