فرق ورق استیل 304 و 304L چیست؟ حرف L در گرید استیل یعنی چه؟
روی پیشفاکتور یا مدرک کارخانه، کنار 304 گاهی 304L و گاهی هم 304/304L نوشته میشود. حرف L یعنی «کربن کم» (Low Carbon). در استاندارد ASTM A240، کربن ورق 304 حداکثر ۰.۰۷ درصد و کربن 304L حداکثر ۰.۰۳۰ درصد است. این اختلاف کوچک باعث میشود 304L بعد از جوشکاری در برابر خوردگی بیندانهای مقاومتر باشد؛ در عوض حداقل استحکام تسلیمش کمی پایینتر است. در ورق نازک و جوشهای سبک این تفاوت اثر عملی چندانی ندارد، اما در ورق ضخیم، جوشهای چندپاسه و تجهیزاتی که بعد از جوش در محیط خورنده کار میکنند، نسخه L انتخاب مطمئنتری است.
خریداری که در بازار ورق استیل برای اولین بار با 304L روبهرو میشود، معمولاً میپرسد این همان 304 است یا ورق دیگری. آلیاژ پایه یکی است و فرق در جزئیاتی است که فقط در بعضی کاربردها اهمیت پیدا میکند؛ همین جزئیات موضوع بخشهای بعدی است.
304 و 304L از نظر ترکیب و خواص چه تفاوتی دارند؟
هر دو گرید آستنیتیاند، ترکیب کروم و نیکل تقریباً یکسانی دارند و در حالت آنیلشده جذب آهنربا نمیشوند. تفاوت اصلی در سقف کربن و در نتیجه حداقل استحکام است. جدول زیر مقادیر استاندارد ASTM A240 را نشان میدهد:
| ویژگی | 304 | 304L |
|---|---|---|
| شماره UNS | S30400 | S30403 |
| معادل اروپایی (EN) | 1.4301 | 1.4307 |
| کربن (حداکثر) | ۰.۰۷٪ | ۰.۰۳۰٪ |
| کروم | ۱۷.۵ تا ۱۹.۵٪ | ۱۷.۵ تا ۱۹.۵٪ |
| نیکل | ۸.۰ تا ۱۰.۵٪ | ۸.۰ تا ۱۲.۰٪ |
| حداقل استحکام تسلیم | ۲۰۵ مگاپاسکال | ۱۷۰ مگاپاسکال |
| حداقل استحکام کششی | ۵۱۵ مگاپاسکال | ۴۸۵ مگاپاسکال |
| مقاومت در برابر خوردگی بیندانهای بعد از جوش | در جوشهای سنگین ممکن است کاهش یابد | بهتر |
اعداد بالا حداقلها و محدودههای استاندارد هستند. ترکیب واقعی هر محموله در گواهی آنالیز (MTC) آن نوشته شده و معمولاً داخل همین محدودهها قرار دارد.
چرا کربن کمتر مهم است؟ حساسشدن استیل در جوشکاری
وقتی استیل آستنیتی مدتی در محدوده دمایی حدود ۴۲۵ تا ۸۱۵ درجه سانتیگراد بماند، کربن موجود در آن با کروم ترکیب میشود و کاربید کروم در مرز دانهها رسوب میکند. نتیجه این است که نوار باریکی کنار مرز دانهها کروم کافی برای ساختن لایه محافظ ندارد. به این پدیده «حساسشدن» (Sensitization) میگویند و ورق حساسشده در محیط خورنده دچار خوردگی بیندانهای میشود؛ خوردگیای که از سطح چندان دیده نمیشود ولی از داخل، اتصال دانهها را سست میکند.
در جوشکاری، ناحیه کنار جوش (منطقه متأثر از حرارت) دقیقاً از همین محدوده دمایی عبور میکند. هرچه ورق ضخیمتر باشد، تعداد پاسهای جوش بیشتر و سرد شدن کندتر باشد، زمان ماندن در این محدوده بیشتر میشود. وقتی کربن به ۰.۰۳ درصد محدود شده باشد، مقدار کاربیدی که در این زمان تشکیل میشود آنقدر کم است که حساسشدن عملاً اتفاق نمیافتد.

چه زمانی 304L لازم است؟
- ورقهای ضخیم با جوش چندپاسه: مخازن، ظروف تحت فشار و سازههایی که با ورق ضخیم ساخته میشوند.
- تجهیزاتی که بعد از جوش آنیل نمیشوند و در محیط خورنده کار میکنند؛ مثل مخازن مواد شیمیایی، تجهیزات صنایع غذایی که با مواد اسیدی یا شستوشوی شیمیایی سروکار دارند، و خطوط لوله فرایندی.
- وقتی نقشه یا مشخصات فنی پروژه L خواسته است. در این حالت تشخیص با طراح است و جایگزینکردن 304 معمولی، حتی اگر ارزانتر باشد، مغایرت با مشخصات حساب میشود.
در صنایع دارویی و بسیاری از خطوط غذایی، نسخه L بهخاطر جوش زیاد و شستوشوی شیمیایی مکرر تقریباً پیشفرض است. نکات انتخاب گرید در این دو صنعت را در مقالههای کاربرد ورق استیل در صنایع غذایی و کاربرد ورق استیل در صنعت داروسازی آوردهایم.
چه زمانی 304 معمولی کافی است؟
- ورقهای نازک که با یک پاس جوش و حرارت کم جوش میخورند؛ زمان ماندن در محدوده حساسشدن آنقدر کوتاه است که اثر عملی ندارد.
- کارهای دکوراتیو، کابینت، روکش و قطعات خمکاریشده بدون جوش یا با جوش نقطهای.
- تجهیزاتی که در محیط خشک یا کمخورنده کار میکنند.
- قطعاتی که بعد از جوشکاری آنیل انحلالی میشوند؛ آنیل، کاربیدهای تشکیلشده را دوباره حل میکند.
در این موارد پرداخت هزینه اضافه یا صبر برای تأمین 304L توجیه فنی ندارد. ورق 304 در ضخامتها و ابعاد مختلف در دسته ورق استیل 304 و 304L آمده است.
ورق دوگواهی 304/304L یعنی چه؟
بخش زیادی از ورقهایی که امروز کارخانهها تولید میکنند، همزمان شرایط هر دو گرید را دارند: کربن آنها زیر ۰.۰۳ درصد است (شرط 304L) و استحکام تسلیم و کششیشان به حداقلهای 304 میرسد (شرط 304). چنین ورقی در MTC با عنوان 304/304L گواهی میشود و میتوان آن را در پروژهای که هر کدام از این دو گرید را خواسته، استفاده کرد.
اگر مشخصات پروژه شما 304L است، فقط به نوشته روی ورق اکتفا نکنید. در MTC همان محموله، عدد کربن را ببینید و مطمئن شوید از ۰.۰۳۰ درصد بیشتر نیست.
316 و 316L هم همین تفاوت را دارند
منطق نسخه L در 316 هم همین است. 316 با ۲ تا ۳ درصد مولیبدن برای محیطهای کلریدی ساخته شده و 316L همان آلیاژ با کربن حداکثر ۰.۰۳۰ درصد است. در ASTM A240، کربن 316 حداکثر ۰.۰۸ درصد است و حداقل استحکامها مانند جفت 304 و 304L است: ۲۰۵ و ۵۱۵ مگاپاسکال برای 316، و ۱۷۰ و ۴۸۵ مگاپاسکال برای 316L. معادلهای اروپایی این دو گرید 1.4401 و 1.4404 هستند.
چون 316 بیشتر در تجهیزات شیمیایی، دارویی و دریایی استفاده میشود که جوش زیاد و محیط خورنده را با هم دارند، سهم 316L در بازار از سهم 304L نسبت به 304 بیشتر است. ورقهای این گرید در دسته ورق استیل 316 قرار دارند. اگر هنوز بین 304 و 316 مردد هستید، مقایسه کامل آنها را در مقاله تفاوت ورق استیل 304 و 316 بخوانید.
نسخه L برای دمای بالا مناسب نیست
کربن کمتر، استحکام ورق را در دمای بالا هم کاهش میدهد. برای تجهیزاتی که مدت طولانی بالای حدود ۴۲۵ درجه سانتیگراد کار میکنند، معمولاً گریدهای کربندار مثل 304H یا گرید پایدارشده با تیتانیوم، یعنی 321، انتخاب میشوند. در 321 تیتانیوم بهجای کروم با کربن ترکیب میشود، بنابراین بدون پایین آوردن کربن، جلوی حساسشدن گرفته میشود. ابعاد و ضخامتهای موجود ورق استیل 321 در صفحه همین گرید آمده است.
آیا میتوان 304 و 304L را با آزمایش ساده از هم تشخیص داد؟
نه با آهنربا و نه با دستگاههای دستی رایج XRF. آهنربا روی هر دو یک رفتار دارد. XRF عناصری مثل کروم، نیکل و مولیبدن را میسنجد و برای جدا کردن 304 از 316 مفید است، اما کربن را اندازه نمیگیرد. برای تعیین کربن باید از روشهایی مثل اسپکترومتری نشر نوری (اسپارک) یا آنالیز احتراقی در آزمایشگاه استفاده کرد. در خریدهای معمول، معتبرترین راه، تطبیق شماره ذوب (Heat Number) روی ورق با MTC است. روشهای کاملتر را در مقاله تشخیص ورق استیل اصل توضیح دادهایم.
جوشکاری 304L با چه سیمی؟
برای جوشکاری 304L معمولاً از فلز پرکننده کمکربن مثل ER308L استفاده میشود و برای 316L از ER316L. اگر با سیم معمولی جوشکاری شود، کربن بیشتری وارد خود جوش میشود و بخشی از مزیت ورق L از بین میرود. نکات دیگر جوشکاری، مثل برداشتن رنگ جوش و جلوگیری از آلودگی آهنی، را در مقاله روش جوشکاری ورق استیل آوردهایم.
قیمت 304L نسبت به 304
اختلاف قیمت این دو گرید معمولاً زیاد نیست و در بسیاری از محمولهها، بهخاطر رواج ورق دوگواهی، عملاً یک ورق با هر دو عنوان عرضه میشود. با این حال قیمت به ضخامت، ابعاد، کارخانه سازنده و موجودی بازار بستگی دارد. قیمت روز گریدهای مختلف را در صفحه قیمت ورق استیل ببینید و اگر پروژه شما صراحتاً L میخواهد، این را هنگام استعلام بگویید تا ورق با MTC مناسب پیشنهاد شود.
سوالات متداول
آیا 304L کیفیت پایینتری از 304 دارد؟
نه. 304L از نظر مقاومت به خوردگی بعد از جوش حتی بهتر است. فقط حداقل استحکام تسلیم و کششی آن کمی پایینتر است که در بیشتر کاربردهای ورقکاری تعیینکننده نیست.
آیا میتوان بهجای 304L از 304 استفاده کرد؟
اگر ورق نازک است و جوش سبکی دارد، تفاوت عملی کم است. اما اگر مشخصات پروژه L خواسته یا ورق ضخیم با جوش چندپاسه در محیط خورنده کار میکند، جایگزینی توصیه نمیشود، مگر اینکه ورق دوگواهی 304/304L باشد.
حرف H در 304H یعنی چه؟
H نقطه مقابل L است: حداقل کربن مشخصی دارد (۰.۰۴ تا ۰.۱۰ درصد) تا استحکام ورق در دمای بالا حفظ شود. 304H برای تجهیزات دمای بالا ساخته شده، نه برای مقاومت به خوردگی بعد از جوش.
چطور بفهمم ورقی که خریدهام واقعاً L است؟
شماره ذوب روی ورق را با MTC تطبیق دهید و مقدار کربن را در MTC ببینید. اگر نیاز به تأیید مستقل دارید، آنالیز اسپارک در آزمایشگاه انجام دهید؛ XRF دستی کربن را نشان نمیدهد.
برای استعلام ورق 304، 304L یا 316L کافی است ضخامت، ابعاد و مقدار را بگویید و مشخص کنید MTC لازم دارید یا نه. برای قیمت و موجودی روز با ما تماس بگیرید.
نظرات 0