پرداخت استنلس استیل
تصویر شماره 1 – برش لوله ی استنلس استیل
یکی از مراحل مهم در تولید استنلس استیل انتخاب روش پرداخت نهایی آن است. انتخاب نوع پرداخت در مقاومت نسبت به خوردگی، طول عمر و روش نگهداری استیل تفاوت زیادی ایجاد می کند. پرداخت صحیح تضمین کننده ی آن است که استنلس استیل همانگونه که انتظار داریم رفتار می کند.
فرایندهای پرداخت استنلس استیل می تواند تا حدی گیج کننده باشد. استانداردهای مختلفی وجود دارد که هر کدام مشخصات خود را برای هر نوع از استیل مشخص ارائه می کنند. برخی از تولید کنندگان حتی استانداردهای خاص خود را تولید کرده اند که به کمک آن محصولات خود را پرداخت می کنند.
برای راحتی کار، ما تمرکز خود را بر متداول ترین استانداردهایی که در سطح دنیا مورد استفاده قرار می گیرد قرار می دهیم. برای مثال هر دو استاندارد DIN و ASTM بسیار متداول هستند. در ادامه به معرفی و تشریح هر دوی این استانداردها خواهیم پرداخت.
پرداخت های استنلس استیل بر اساس استانداردهای معادل DIN و ASTM
در ابتدا به مقایسه دو استاندارد DIN و ASTM در قالب جدول زیر خواهیم پرداخت. این جدول دید خوبی نسبت به هر دو استاندارد به شما خواهد داد. در قسمت های بعدی این مقاله در مورد جزئیات این جدول بیشتر بحث خواهد شد.
سطح نهایی نورد (Mill Finishes)
DIN Designation |
ASTM Equivalent |
توضیحات |
1D |
No. 1 |
نورد گرم شده، عملیات حرارتی و اسید شویی شده، سطح سخت اما بدون پوسته نورد |
2B |
No. 2B |
نورد سرد شده، عملیات حرارتی شده، اسید شویی و نورد نهایی شده. سطح صاف |
2D |
No. 2D |
نورد سرد شده، عملیات حرارتی و اسید شویی شده. سطح صاف |
2H |
TR |
سخت کاری شده. برای مقاوم بیشتر سرد کاری شده. سطح براق |
2R |
BA |
نورد سرد شده، آنیلینگ براق و نورد نهایی شده. سطح صاف، براق و انعکاسی |
2Q |
– |
نورد سرد شده، سخت و باز پخت شده |
پرداخت های پولیش و براش نهایی
تصویر شماره 2 – استنلس استیل پولیش شده
DIN Designation |
ASTM Equivalent |
توضیحات |
1G-2G |
No. 3 |
گرید ماسه یا سختی سطح می تواند مشخص شود. بافت یک سو، سطح خیلی حالت انعکاسی ندارد |
1J-2J |
No. 4 |
پولیش یا برس کاری مات، کرید برس یا کمربند پولیشیا سختی سطح می تواند مشخص شود. بافت یکسو، سطح خیلی حالت انعکاسی ندارد. |
1K-2K |
No. 6 |
پولیش جلا داده شده. نسبت به پرداخت نوع J برای مقاومت به خوردگی کافی در کاربردهای فضای خارجی یا دریا نیاز به پیش نیازهای بیشتری دارد. |
1P-2P |
No. 7-8 |
پولیش براق. فرایند یا سختی سطح می تواند مشخص شود. پرداخت بدون جهت، منعکس کننده با درجه وضوح بالا |
پرداخت های دارای طرح و رنگ
DIN Designation |
ASTM Equivalent |
پرداخت |
توضیحات |
2F |
No. 2D |
پرداخت طرحدار |
نورد سرد شده، عملیات حرارتی انجام شده، پرداخت نهایی به وسیله غلطک های سخت کننده. آنیلینگ براق یا آنیلینگ و اسیدشویی. سطح یکنواخت بدون بازتاب |
1M |
– |
پرداخت طرحدار |
طراحی بر اساس توافق. یک طرف صاف. پلیت های برای روی زمین استفاده می شود. |
2M |
– |
پرداخت طرحدار |
طراحی بر اساس توافق. یک طرف صاف. بیشتر برای کاربردهای معماری |
2W |
– |
پرداخت طرحدار |
طراحی بر اساس توافق. هر دو طرف طرحدار. به منظور افزایش مقاومت و زیبایی |
2L |
– |
پرداخت رنگی |
رنگ ها بر اساس توافق. رنگ ها از طریق یک فرایند شیمیایی به دست می آید |
1S-2S |
– |
پوشش سطح |
غالبا به وسیله قلع، تیتانیوم یا آلومینیوم پوشش داده می شود. |
بیشتر بخوانید: آیا ایران استیل تولید میکند؟
سطح نهایی نورد برای استنلس استیل
سطح نهایی نورد (Mill Finish) صرف نظر از اینکه استنلس استیل نورد گرم یا سرد شده است یک شرط برای عرضه پایه است. هر چند بیشتر این استیل ها نیاز به فرایندهای پرداخت بیشتری برای برخی کاربردهای خاص دارند.
در ادامه به تفصیل در مورد پرداخت هایی که در جداول بالا به آن ها اشاره شد بحث خواهیم کرد.
پرداخت استنلس استیل 1D
پس از آنکه عملیات نورد گرم روی استیل انجام گرفت، عملیات حرارتی به نام آنیلینگ روی آن اجرا می شود. آنیلینگ شامل گرم کردن فولاد و سرد کردن آهسته ی آن به منظور حذف استرس های درونی و کاهش سختی ست. این فرایند فولاد را چکش خوارتر و کارپذیرتر می کند.
پس از عملیات آنیلینگ، استنلس استیل 1D برای آخرین گام جهت پرداخت نهایی یعنی اسیدشویی آماده است. اسید شویی شامل تمیز کردن سطح ورق با اسید به منظور حذف کردن پوسته های سطح آن است. پوسته ها در خلال فرایند های قبلی در نورد گرم و آنیلینگ به وجود آمده اند.
سطحی که در این عملیات به وجود می آید تا حدی درشت (Coarse) با قابلیت انعکاس بسیار کم است و سختی (Ra) متوسط بین 4 تا 7 میکرومتر دارد.
استنلس استیل 1D گاهی به عنوان نقطه آغاز برای عملیات پرداخت های پولیش استفاده می شود. هر چند، کاربردهای متداول این نوع استنلس استیل برای اهداف غیر دکوراتیو است. به همین دلیل وضعیت ظاهر آن همیشه مناسب نیست. برخی از کاربردهای آن عبارتند از:
- کاربردهای سازه ای
- نقاله های کوره
- مبدل های حرارتی
- بخش های سوخت نفت
- گرم کننده های هوا
پرداخت سطح 2D
این نوع فولاد نورد سرد شده است. پرداخت نهایی سطح دقیقتر است. مانند استنلس استیل 1D فرایندهای آنیلینگ و اسید شویی باعث بهبود بسیاری از ویژگی ها شده است. درا ین مورد اسیدشویی بسیار ضروری است زیرا آنیلینگ به منظور حذف تنش و کاهش سختی ناشی از نورد سرد اجرا شده است.
این پرداخت سطح مقدار قابلیت منعکس کنندگی کمی دارد و متوسط سختی بین 0.4 تا 1 میکرومتر است.
پرداخت 2B
2B یکی دیگر از استنلس استیل های نورد سرد است که فرایند آن شبیه تولید 2D می باشد. تنها تفاوت آن با سطح استلس استیل 2B این است که یک مرحله بیشتر دارد. در این مرحله ورق برای آخرین بار به وسیله ی رول های پرداخت که به عنوان رول های براق (bright roll) شناخته می شوند، پرداخت می شود.
سختی متوسط به دست آمده بین 0.1 تا 0.5 میکرومتر است. بنابراین سطحی که به وجود می آید، صاف، تاحدی منعکس کننده با صافی قابل کنترل است.
به دلیل سطح خاکستری مات که چندان هم منعکس کننده نیست از این نوع استیل برای معماری و مواردی که یکنواختی پرداخت مورد نیاز نیست استفاده می شود. برخی از کاربردهای استنلس استیل 2B عبارتند از:
- تجهیزات پخت و پز
- یخچال
- وسایل پروسس غذا
- تانک ها و مخازن
- خشک کن های بشکه ای
- پنل های صفحات خورشیدی
- تجهیزات داروسازی
تصویر شماره 3 – یخچال با بدنه ی استیل
پرداخت 2R
بین استنلس استیل 2R و 2B نیز تنها یک تفاوت وجود دارد. در 2R یک فرایند آنیلینگ براق نیز انجام می شود. این فرایند شامل انجام آنیلینگ در شرایط بدون اکسیژن به منظور جلوگیری از اکسیداسیون و پوسته شدن است.
محصول نهایی می تواند تصاویر را به صورت واضح منعکس کند. سطح بسیار صاف است و الاینده ها و رطوبت کمتری نسبت به سایر پرداخت ها بر خود نگه میدارد. به راحتی تمیز می شود و سختی آن بین 0.05 و 0.1 میکرومتر است.
استنلس استیل 2R که با نام BA نیز شناخته می شود بیشتر برای محصولات خانگی مورد استفاده قرار می گیرد. همینطور در مواردی که انعکاس تصویر از اهمیت برخوردار است اما دقت آن چندان اهمیت ندارد کاربرد دارد. برخی از موارد استفاده ی استنلس استیل 2R عبارتند از:
- قسمت های داخلی ماشین لباسشویی و ظرفشویی
- یخچال های تجاری
- تجهیزات پروسس غذا
- ابزار جراحی
- تریل ها
- آینه های جاده ای
تصویر شماره 4 – بدنه تانکر تریلر با استنلس استیل
پرداخت 2H
در پرداخت نهایی سطح این دسته از استنلس استیل ها، یک مرحله کار سرد نیز پس از فرآیند نورد سرد به منظور اصلاح استحکام فلز انجام می شود. عملیات سخت کردن به کمک غلطک های برگشتی انجام می شود. در اثر این فرایند 6 سطح سختی بر حسب استحکام کشش، استحکام تسلیم و ازدیاد طول می تواند به وجود بیاید.
استنلس استیل حاصل سطحی نسبتا صاف و منعکس کننده دارد. سختی سطح به وسیله سازنده مشخص می شود و بستگی به دمای فرایند نورد برگشتی دارد.
از کاربردهای استنلس استیل 2H می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاربرد در اتومبیل سازی
- ساخت زنجیر
- وسایل و ماشین ها
- وسایل جراحی
- ایمپلنت ها
- قطعات پرسی
تصویر شماره 5 – زنجیر استنلس استیل
پرداخت 2Q
پرداخت نهایی استنلس استیل 2Q بسیار شبیه به 2H است. ابتدا نورد سرد و سپس عملیات سخت شدن انجام می شود. تنها تفاوت 2Q در این است که عملیات سخت کردن و تمپرینگ در یک اتمسفر محافظ انجام می شود. به همین دلیل به طور خاص بر روی استیل های مارتنزیتی انجام می شود که به این عملیات پاسخ می دهند.
سطح استنلس استیل 2Q صاف و عاری از هر گونه پوسته است. سختی سطح به وسیله سازنده مشخص می شود.
با توجه به شباهتی که بین 2Q و 2H وجود دارد کاربردهای آنها نیز بسیار شبیه است.
بیشتر بخوانید: انواع ورق استیل ۳۰۴ و کاربردهای آنها
پرداخت نهایی با عملیات مکانیکی پولیش و براش
برخی از پرداخت های استاندارد به وسیله عملیات مکانیکی پولیش و براش سطح به وجود می آید. این فرایند به کمک مواد ساینده انجام می شود.
کیفیت نهایی پرداخت های مکانیکی به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله ی آنها کیفیت ابتدایی سطح ، نوع و بافت کمربندها و براش های پولیش و ماهیت فرایند پولیش است.
در ادامه این مقاله به جزئیات برخی پرداخت های مکانیکی استنلس استیل اشاره خواهد شد.
پرداخت استنلس استیل 1G-2G
در این روش از سایش استفاده می شود. 1G به نقطه آغاز نورد گرم و 2G به نقطه ی آغاز نورد سرد اشاره دارد.
به دلیل فرایند استفاده شده، سطح نهایی تا حدودی درشت، یکسو و با قابلیت انعکاس پایین است. سختی سطح نیز می تواند توسط سازنده و با توافق با خریدار تا حداکثر 1میکرومتر تعیین شود.
سختی سطح همچنان به سختی نوع ماده ی استفاده شده در کمربند سایش بستگی دارد. گریت (Grit) بین 180 تا 240 بسیار مرسوم است.
کاربردهای عمده ی این پرداخت عبارتند از:
- تجهیزات آبجوسازی
- تجهیزات پروسس غذا
- تجهیزات آشپزخانه
- ابزار علمی
- کاربردهای معماری داخل ساختمان
پرداخت استنلس استیل 1J-2J
نقطه آغاز در این نوع پرداخت مانند حالت قبل است. اما استیل های نورد سرد یا نورد گرم به وسیله ی کمربندها و براش های پولیش پرداخت می شوند. بنابراین نسبت به سطح 1G-2G سطح دقیقتری به دست می آید.
هر چند نتیجه هنوز نیز یک سو می باشد و چندان منعکس کننده نیست. گرید براش، کمربند پولیش یا سختی سطح توسط سازنده مشخص می شود. سختی به طور کلی بین 0.2 تا 1 میکرومتر است.
برخی از کاربردهای استنلس استیل 1J-2J:
- مبلمان
- پنل های دیواری
- سنیک ظرفشویی
- درهای آسانسور
- تریل ها
- استریلایزها
پرداخت 1K-2K
نقطه آغاز معمولا استیل نورد سرد یا نورد گرم شده است که عملیات آنیلینگ، اسید شویی و نورد دقیق نهایی(Skin Pass) روی آن انجام شده است. بنابراین ساینده ها و براش های نرم تر به استیل جلا می دهند.
پرداخت 1K-2K یک سطح صاف و منعکس کننده با سختی میانگین 0.5 یا کمتر دارد.
این پرداخت بسیار نسبت به خوردگی مقاوم است. همچنین می توان برای کاربردهای خاص برای دریا یا معماری خارجی پیش نیازهای بیشتری نیز تعریف کرد.
برای مثال برخی از کاربردهای 1K-2K عبارتند از:
- وسایل معماری خارجی
- کاربرد در محیط های ساحلی
- کاربردهای زینتی
پرداخت استنلس استیل 1P-2P
نقطه اغاز مانند 1K-2K است. عملیات نهایی شامل سمباده زنی و پولیش با برخی از ابزارهای مخصوص است. این عملیات موجب رسیدن به سطحی براق است.
1P-2P سحطی بدون جهت، فوق صاف و بسیار رفلکتیو دارد. درجه وضوح تصویر در آن نیز بسیار بالاست. سختی سطح در این نوع استیل زیر 0.1 میکرومتر است.
با توجه به داشتن بهترین مقاومت نسبت به خوردگی از این نوع استیل در موارد بسیار استفاده می شود که برخی از آن ها شامل موارد زیر است.
- پوشش ستون ها
- وسایل تزئینی داخل خودرو
- پنل های دیواری خارجی
- آینه ها
- رفلکتورها
- علائم و نشانه ها
تصویر شماره 6 – آینه استنلس استیل
بیشتر بخوانید: کارخانه های تولید ورق استیل
پرداخت طرحدار استنلس استیل
پرداخت های استنل استیل های طرحدار شامل پرس و نورد با غلطک های طرحدار است. این عملیات باعث می شود تا سطح کار سخت تر شده و نیاز به پوشش کاری نازکتری باشد که در نهایت منجر به صرفه جویی در هزینه و وزن کمتر می شود.
طرح می تواند در یک طرف ورق یا در هر دو طرف اعمال شود. مشخصه های این روش پرداخت در گروه های زیر قابل دسته بندی ست.
پرداخت 2F
این پرداخت با 2B یا 2R آغاز می شود. بنابراین فرایند متداول شامل نورد سرد، عملیات حرارتی و نورد دقیق نهایی به وسیله غلطک های سخت کننده است. گاهی اوقات آنیلینگ براق یا آنیلینگ و اسید شویی هم انجام می شود.
نتیجه استنلس استیلی ست که مقدار انعکاس سطح آن پایین است. سطح مات یکنواخت در دو طرف ورق وجود دارد. سختی سطح با توجه به درخواست سفارش دهنده تعیین می شود.
بیشترین کاربرد برای این سطح عبارت است از:
- سیستم های خروج گاز اتومبیل
- تجهیزات شیمیایی
- استفاده در سقف
پرداخت 1M-2M
این نوع استیل مرسوم ترین نوع ورق های یک طرف طرحدار هستند. یک طرف صاف و طرف دیگر طرح های مختلفی دارد.
طرح ورق می تواند با نظر تولید کننده تعیین شود و بیشتر با توجه به کاربرد مشخص می شود. این نوع ورق بیشتر در جاهایی که احتمال برخورد فیزیکی یا خراش وجود دارد مورد استفاده قرار میگرد.
کاربردهای محبوب این نوع استنلس استیل عبارتند از:
- ورودی ساختمان
- فرودگاه ها
- کف قفس های حمل بار
تصویر شماره 7 – استنلس استیل طرحدار
پرداخت استنلس استیل 2W
در این نوع هر دو طرف ورق طرحدار هستند که به وسیله پرس یا غلطک به وجود می آید. در این فرایند از غلطک های نر و ماده استفاده می شود.
طرح ورق بر اساس توافق تعیین می شود. در هر دو سمت ورق بافت راه راه وجود دارد. علاوه بر افزایش مقاومت باعث زیبایی بیشتر می شود.
کاربردهای این نوع استنلس استیل مانند 1M-2M است با این تفاوت که هر دو طرف می توانند در معرض دید باشند.
پرداخت رنگی برای استنلس استیل
این نوع پرداخت از مزایای سطح کروم که در سطح استنلس استیل وجود دارد استفاده می کند. این لایه مقاومت در برابر خوردگی ایجاد می کند. به علاوه کروم به راحتی می تواند به وسیله فرایندهای شیمیایی رنگ و سپس به کمک فرایند الکترولیتی سخت شود. این نوع فرایند به عنوان پرداخت رنگی الکترولیتی (Electrolytically Coloured Finish) نیز شناخته می شود.
پرداخت استنلس استیل 2L
برای تمام پرداخت های رنگی از آن استفاده می شود. نوع رنگ بر اساس توافق میان تولید کننده و خریدار مشخص می شود. مجموعه ی وسیعی از رنگ ها نیز وجود دارد. بیشتر کاربرد این نوع پرداخت برای کاربردهای تزئینی و دکوراتیو است.
تصویر شماره 8 – ورق استیل رنگی