فولاد 1.4021 قیمت امروز ()

فولاد 1.4021 که با نام استاندارد X20Cr13 شناخته می‌شود، از خانواده فولادهای ضدزنگ مارتنزیتی (Martensitic Stainless Steel) است و به دلیل ترکیب بهینه‌ی کروم با کربن متوسط، تعادل بی‌نظیری میان سختی، مقاومت سایشی و خاصیت ضدزنگی ارائه می‌دهد. این فولاد حدود ۰٫۲۰ درصد کربن و ۱۳ درصد کروم دارد که همین ترکیب باعث می‌شود در حالت سختکاری‌شده، سطحی مقاوم در برابر خوردگی و ساییدگی داشته باشد در حالی‌که چقرمگی فلز نیز قابل‌قبول باقی می‌ماند.

در حالت آنیل‌شده، فولاد 1.4021 دارای ساختار فریتی–مارتنزیتی نرم با سختی حدود 200 HB است و به‌راحتی ماشین‌کاری و شکل‌دهی می‌شود. پس از عملیات حرارتی شامل کوئنچ در دمای حدود 950 درجه سانتی‌گراد و تمپر در دمای 200 تا 400 درجه سانتی‌گراد، سختی نهایی بین 48 تا 52 HRC حاصل می‌شود؛ مقداری که آن را برای کاربردهای مکانیکی سنگین کاملاً مناسب می‌سازد.

فولاد 1.4021 مقاومت بالایی در برابر خوردگی در محیط‌های خنثی و کمی مرطوب دارد، اما در محیط‌های اسیدی یا کلریدی بهتر است از گریدهای آستنیتی مانند 1.4301 استفاده شود. در صنایع ماشین‌سازی، این فولاد عمدتاً برای تیغه‌ها، محورهای دوار، فنرهای مقاوم به زنگ، شیرها، پمپ‌ها، اجزای موتور، پیچ‌های مقاوم به ساییدگی و ابزارهای مکانیکی به کار می‌رود.

از لحاظ جوشکاری، به‌دلیل ساختار مارتنزیتی، احتیاج به پیش‌گرمایش حدود 200 درجه سانتی‌گراد و تمپر پس از جوشکاری دارد تا از ایجاد ترک‌های سرد جلوگیری شود. همچنین در حالت عملیات‌شده، سطح آن قابلیت پولیش بسیار بالایی دارد و به‌صورت گسترده در تولید محصولات تزئینی مقاوم به زنگ نیز استفاده می‌شود.

در صنعت نفت و گاز، فولاد 1.4021 برای سیلندرها، پمپ‌های فشار بالا و رینگ‌های تماس مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به‌خوبی در برابر سایش ناشی از سیالات عمل می‌کند. در صنایع غذایی نیز به علت پایداری در تماس با بخار و آب داغ، برای چاقوهای صنعتی و قطعات تماس مستقیم با مواد خوراکی کاربرد دارد.

در ایران، این فولاد به‌صورت میلگرد، ورق و بلوک صنعتی توسط فولاد آلیاژی ایران تولید و از طریق فولاد آساب تجارت تبریز تامین می‌شود و به‌دلیل قابلیت سختکاری یکنواخت، محبوب‌ترین فولاد ضدزنگ قابل‌سختکاری در صنایع ماشین‌سازی کشور است. دوام مکانیکی بالا، سطح براق قابل پولیش و قیمت مناسب، سه ویژگی کلیدی آن در بازار صنعتی هستند.

فولاد 1.4021 را می‌توان گزینه‌ای اقتصادی و مقاوم برای قطعات مکانیکی دانست که نیاز به تعادل میان مقاومت سایشی و ضدزنگی دارند؛ به‌ویژه در ماشین‌آلاتی که در معرض آب و روغن هستند. ساختار مارتنزیتی آن، استحکام و عمر کاری بالایی تضمین می‌کند و در مقایسه با فولادهای آستنیتی، سخت‌تر و مقاوم‌تر است.

اکنون به فولاد دوم یعنی 1.4847 (X20CrNiSi25-20) می‌رسیم که از خانواده فولادهای ضدزنگ نسوز آستنیتی بوده و برای کار در شرایط حرارتی شدید طراحی شده است. این فولاد ترکیبی از ۲۰ درصد کروم، ۲۰ درصد نیکل و حدود ۲ درصد سیلیسیم دارد که مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر اکسیداسیون، شوک حرارتی و خستگی گرمایی تا دمای حدود ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد ایجاد می‌کند.

فولاد 1.4847 در صنایع کوره‌سازی، پتروشیمی، نیروگاه و تولید تجهیزات حرارتی صنعتی کاربرد فراوان دارد، زیرا در طول چرخه‌های متناوب گرم و سرد شدن، بدون تغییر شکل یا ترک حرارتی عمل می‌کند. ساختار آستنیتی پایدار آن باعث می‌شود در برابر تغییر فاز یا تردی مقاوم باشد و عمر قطعه در سیستم‌های دمای بالا را افزایش دهد.

وجود درصد قابل توجهی سیلیسیم در این فولاد، باعث شکل‌گیری لایه محافظ کروم–سیلیکات روی سطح می‌شود که جلو اکسید شدن و پوسته شدن را گرفته و سطح فولاد را در برابر گازهای داغ محافظت می‌کند. به همین دلیل در ساخت لوله‌های کوره، مشعل‌ها، المنت‌های گرمایی، صفحات حرارتی و توری‌های مقاوم به حرارت از این فولاد استفاده می‌شود.

ترکیب نیکل بالا در فولاد 1.4847، مقاومت خزشی بسیار خوبی ایجاد می‌کند و این گرید را برای کاربردهای طولانی‌مدت تحت بار در دمای بالا، مانند لوله‌های سوپرهیتر بویلرها، قطعات مبدل حرارتی گازی و صفحه‌های محافظ توربین گازی ایده‌آل ساخته است.

این فولاد قابلیت جوشکاری مطلوبی دارد و معمولاً با فیلرهای نیکل‌دار جوش داده می‌شود تا ساختار آستنیتی حفظ گردد. ماشین‌کاری سرد آن دشوار ولی ممکن است، و در حالت آنیل‌شده تراش آن ساده‌تر انجام می‌شود. شکل‌پذیری گرم بین ۱۱۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد بسیار مناسب است و در فورج قطعات نسوز کاربرد دارد.

در بازار داخلی ایران، فولاد 1.4847 نیز همانند سایر فولادهای نسوز توسط فولاد آلیاژی ایران تولید و از طریق فولاد آساب تجارت تبریز عرضه می‌شود و مصرف اصلی آن در خطوط حرارتی صنایع فولادسازی و کارگاه‌های عملیات حرارتی تبریز، اصفهان و بندرعباس تثبیت‌شده است.

در نهایت، فولاد 1.4021 نماد استحکام و مقاومت مکانیکی در شرایط متوسط است، در حالی‌که فولاد 1.4847 نماد پایداری حرارتی و دوام صنعتی در دماهای بالا محسوب می‌شود. ترکیب این دو، طیف کامل کاربردی از مقاومت در برابر سایش تا تحمل حرارت شدید را در اختیار صنایع ایرانی قرار می‌دهد.