تفاوت های ورق استیل 304 و L304 چیست؟

فولاد ضد زنگ درجات مختلفی دارد که هرکدام از آن بر اساس فرمول‌های خاصی به تولید رسیده‌اند. تفاوت در ترکیبات سازنده استنلس استیل سبب می‌شود تا محصول نهایی درجات مختلفی از مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی داشته باشد و ویژگی‌هایی فراتر از فولاد ساده را برای کاربر فراهم کند.

گریدهای مختلف فولاد ممکن است سبب سردرگرمی افراد در انتخاب نوع مناسب شود. به خصوص زمانی که نام و فرمولاسیون دو آلیاژ فولاد ضد زنگ تقریباً یکسان باشد. پس باید بدانیم که تفاوت های ورق استیل 304 و L304 چیست؟ و بهترین نوع فولاد برای ما کدام گرید می‌باشد؟

آنالیز استنلس استیل گرید 304 و L304

به طور کلی ورق استیل 304 و L304 به دلیل وجود عنصر کروم، خاصیت مغناطیسی نداشته و اصطلاحاً ورق استیل نگیر محسوب می‌شوند. در ادامه جدولی از خواص مواد فولاد ضد زنگ برای این دو فلز سری 300 آورده شده است:

همانطور که از جدول مشخص است، این دو آلیاژ به طور قابل توجهی از نظر ترکیب شیمیایی مشابه هستند - اما یک تفاوت اساسی وجود دارد. در فولاد ضد زنگ درجه 304، حداکثر محتوای کربن 08/0 درصد تعیین شده است، در حالی که فولاد ضد زنگ گرید L304 دارای حداکثر محتوای کربن 03/0 درصد است. به همین دلیل است که "L" در L304 را می‌توان به معنای کربن بسیار کم تفسیر کرد. این اختلاف 05/0 درصد کربن، تفاوت جزئی، اما مشخصی را در عملکرد این دو آلیاژ ایجاد می‌کند.

خواص ترکیبات سازنده گریدهای مختلف استنلس استیل

اگرچه درجات و انواع مختلفی از فولاد ضد زنگ در بازار وجود دارد، اما می‌توان گفت تقریباً همه گریدها، خواص مشابهی نسبت به مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا دارند. هر گرید دارای درجات متفاوتی از این خواص است. در مقایسه با فولاد، خواص مواد استنلس استیل معمولاً شامل مقاومت در برابر خوردگی بالاتر، شکل‌پذیری بالاتر، استحکام کششی بالاتر و چقرمگی برودتی و حرارتی بالاتر می‌شود.

این خواص تحسین برانگیز فولاد ضد زنگ، آن را برای کاربردهای متعدد در انواع صنایع مختلف مناسب می‌کند. با این حال، هر نوع فولاد ضد زنگ میزان مشخصی از این ویژگی‌ها دارد که هر گرید را مناسب کاربرد خاصی می‌کند.

سری 300 فولاد ضد زنگ به عنوان فولاد آستنیتی طبقه‌بندی می‌شود و با ویژگی‌های سختی، نگهداری آسان و مقاومت در برابر خوردگی بالا شناخته شده است. با این خواص، سری 300 برای طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شود. سری 300 عمدتاً در صنایع خودروسازی، ساختمانی و هوافضا کاربرد دارد. گرید 304 پرکاربردترین آلیاژ این سری است.

تفاوت‌های مکانیکی گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ

تفاوت‌های کلیدی دیگر بین گرید 304 و L304، در خواص مکانیکی آنهاست. ترکیبات سازنده درجه L304 تفاوت اندکی با درجه 304 دارد، اما ویژگی‌ها و خواص مکانیکی این دو گرید با همین تغییر اندک، تفاوت قابل توجهی پیدا کرده است.

به عنوان مثال، استحکام کششی نهایی L304 تقریباً 85 ksi (~586 مگاپاسکال) است که کمتر از استحکام کششی گرید 304 است. این رقم برای گرید 304 در حدود 90 ksi (~620 مگاپاسکال) است. تفاوت در استحکام تسلیم، اندکی بیشتر است؛ به طوری که گرید 304 دارای قدرت تسلیم 2 درصد از 42 ksi (~289 مگاپاسکال) و گرید L304 دارای قدرت تسلیم 2/0 درصد از 35 ksi (~241 مگاپاسکال) است.

این بدان معناست که اگر دو سازه از سیم فولادی داشتید، هر دو سازه کاملاً از نظر طراحی، ضخامت سیم و ساختار، مشابه یکدیگر هستند؛ اما سازه ساخته شده با گرید L304 از نظر ساختاری ضعیف‌تر از سازه گرید 304 می‌باشد. با این حال، چگالی فولاد ضد زنگ 304 برابر با L304 است.

تولید ورق استیل L304 چه توجیهی دارد؟

با توجه به مطالبی که گفت شد، اگر گرید L304 ضعیف‌تر از فولاد ضد زنگ 304 است، چرا چنین ورقی تولید می‌شود؟ و در چه مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

پاسخ این است که محتوای کربن کمتر آلیاژ L304، سبب به حداقل رسیدن یا حذف بارش کاربید در طول فرآیند جوشکاری می‌شود. این ویژگی سبب شده تا فولاد ضد زنگ L304 در هر محیطی قابلیت جوشکاری داشته باشد؛ حتی در محیط‌های به شدت خورنده.

اگر بخواهید در این محیط‌ها از ورق استیل 304 به همین روش استفاده کنید، ورق شما از ناحیه جوش بسیار آسیب‌پذیر شده و پس از مدت کوتاهی دچار خوردگی می‌شود.

اساساً، استفاده از ورق استیل L304 نیاز به بازپخت اتصالات جوش قبل از استفاده از فرم فلزی تکمیل شده را از بین می‌برد؛ بنابراین سبب صرفه‌جویی در زمان و انرژی می‌شود.

به طور کلی می‌توان گفت که هر دو گرید 304 و L304 را می‌توان برای بسیاری از کاربردهای مشابه استفاده کرد. این تفاوت‌ها اغلب به اندازه‌ای جزئی هستند که یکی نسبت به دیگری بسیار کارامدتر در نظر گرفته نمی‌شود. اما هنگامی که مقاومت در برابر خوردگی قوی‌تر مورد نیاز است، آلیاژهای دیگر، مانند فولاد ضد زنگ درجه 316، به عنوان جایگزین در نظر گرفته می‌شود.

پس می‌توان گفت از نظر کاربرد، ورق استیل L304 برای ساخت سازه‌های سنگین وزن که نیاز به اتصالات جوش قوی دارند، مفیدتر است، درحالی که ورق استیل 304 یک ماده همه کاره برای ساخت سازه‌های سیمی بادوام است. هنگام انتخاب گرید مناسب برای تولید محصول فولادی مورد نظر، توجه به ویژگی‌ها و خواص هر گرید، کمک شایانی به شما خواهد کرد.