بوشن استیل 1اینچ 304

 بوشن استیل 1اینچ 304

مقدمه ای بر بوشن استیل 304

بوشن استیل 304 یکی از اتصالات مهم و پرکاربرد در سیستم های لوله کشی صنعتی، شیمیایی، غذایی و دارویی محسوب می شود. این قطعه که معمولاً به صورت دنده ای تولید می شود، برای اتصال لوله ها، تغییر مسیر جریان، یا کاهش قطر لوله مورد استفاده قرار می گیرد. ماده اولیه به کار رفته در تولید این بوشن، فولاد زنگ نزن گرید 304 است که به دلیل ترکیب شیمیایی خاص و خواص مکانیکی ممتاز، به یکی از پرمصرف ترین گریدهای فولادی در جهان تبدیل شده است.

معرفی فولاد زنگ نزن AISI 304
فولاد زنگ نزن AISI 304 (مطابق استاندارد اروپایی: 1.4301 و X5CrNi18-10) جزء دسته فولادهای آستنیتی کروم-نیکل دار است. این گرید به دلیل محتوای بالای کروم (بین ۱۷.۵ تا ۱۹.۵ درصد) و نیکل (بین ۸ تا ۱۰.۵ درصد) از مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی برخوردار است. وجود کروم باعث تشکیل یک لایه اکسید محافظ passive روی سطح فلز می شود که همین امر موجب مقاومت آن در برابر عوامل خورنده و رطوبت می گردد.

خواص مکانیکی و فیزیکی
– چگالی: ۷.۹ گرم بر سانتی متر مکعب (۸ گرم بر سانتی متر مکعب نیز گزارش شده است).
– استحکام تسلیم: ≥ ۲۱۵ مگاپاسکال
– استحکام کششی نهایی: ۵۰۰ تا ۷۰۰ مگاپاسکال
– ازدیاد طول در نقطه شکست: ۳۵ تا ۷۰٪ (بسته به ضخامت و فرآیند تولید)
– مقاومت در برابر دماهای بالا: می تواند در سرویس مداوم تا ۹۲۵ درجه سانتیگراد و به صورت متناوب تا ۸۷۰ درجه سانتیگراد مقاومت کند.

مقاومت در برابر خوردگی

AISI 304 مقاومت بسیار خوبی در برابر بسیاری از محیط های خورنده از جمله اسیدهای اکسید کننده و اسپری نمک دارد. البته در محیط های حاوی کلرید (مانند آب دریا) ممکن است مستعد خوردگی حفره ای و شکاف باشد. همچنین در دماهای بالای ۶۰ درجه سانتیگراد، احتمال ترک خوردگی ناشی از تنش وجود دارد.

کاربردهای بوشن استیل 304

بوشن های ساخته شده از این گرید فولادی به دلیل خواص عالی، در صنایع گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند:

صنایع غذایی و آشامیدنی
از آنجایی که این آلیاژ غیر سمی بوده و به راحتی تمیز می شود، در خطوط انتقال شیر، آبمیوه، نوشیدنی ها و سایر محصولات غذایی استفاده می شود. همچنین در تجهیزات brewery (آبجوری)، لبنیات و تولید مواد غذایی کاربرد دارد.

صنایع شیمیایی و دارویی

مقاومت بالا در برابر خوردگی، آن را برای حمل بسیاری از مواد شیمیایی (البته نه همه) و همچنین در ساخت تجهیزات داروسازی مناسب می کند.

ساختمان و تاسیسات
از بوشن استیل 304 در سیستم های لوله کشی آب، سیستم های گرمایش و تهویه مطبوع و همچنین در نمای ساختمان ها و آسانسورها به عنوان قطعات تزئینی و کاربردی استفاده می شود.

کاربردهای دیگر

– تجهیزات پزشکی و جراحی: مانند سینی های استریل و لوازم جراحی.
– صنایع دریایی: برای اتصالات در محیط های دریایی (با احتیاط due to chloride risk).
– صنایع نفت و گاز: در بخش هایی که خطر خوردگی بالا است.

جدول ۱: خلاصه ویژگی های کلیدی AISI 304 برای استفاده در بوشن

| ویژگی | مقدار / توضیح | منبع|
| :— | :— | :— |
| ترکیب شیمیایی کلیدی | Cr: 18-20%, Ni: 8-10.5%, C: حداکثر ۰.۰۸% | |
| مقاومت در برابر خوردگی | عالی در برابر اکثر اسیدهای اکسیدان و آب؛ مستعد خوردگی در کلریدها | |
| دمای کارکرد پیوسته | تا ۹۲۵ درجه سانتیگراد | |
| چگالی | ۷.۹ – ۸.۰ g/cm³ | |
| خاصیت مغناطیسی | اساساً غیر مغناطیسی (ممکن پس از کار سرد کمی مغناطیسی شود) | |

انواع بوشن استیل 304

بوشن های استیل 304 در انواع مختلفی تولید می شوند که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شده اند. از جمله متداول ترین انواع آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– بوشن معمولی: برای اتصال دو لوله هم قطر.
– بوشن تبدیل: برای اتصال دو لوله با قطرهای مختلف.
– بوشن دنده ای: که روی آن دنده ایجاد شده و برای اتصال بدون جوشکاری مناسب است. این نوع بوشن (مانند نمونه ذکر شده در منبع ۳) معمولاً در سایزهای استاندارد مانند ۱ اینچ تولید می شود.

مزایای استفاده از بوشن استیل 304

مقاومت بالا در برابر خوردگی

مهمترین advantage این آلیاژ، مقاومت exceptional آن در برابر زنگ زدگی و خوردگی در محیط های مختلف است که طول عمر و قابلیت اطمینان سیستم لوله کشی را به شدت افزایش می دهد.

استحکام و دوام
این آلیاژ از استحکام مکانیکی خوبی برخوردار است و می تواند در برابر فشار و تنش های ناشی از کارکرد سیستم مقاومت کند.

مقاومت در برابر دما
بوشن های ساخته شده از این جنس می توانند در دماهای بسیار بالا و پایین (حاوی cryogenic) بدون از دست دادن خواص مکانیکی خود کار کنند.

بهداشتی بودن و سهولت تمیز کردن
سطح صاف و غیر متخلخل این آلیاژ مانع از تجمع باکتری ها و آلودگی ها شده و آن را برای صنایع حساسی مانند غذایی و دارویی ایده آل می کند.

ظاهر زیبا
فولاد زنگ نزن 304 قابلیت پرداخت سطح عالی دارد و می توان آن را به finishes مختلفی مانند brushed (نمره ۴)، آینه ای (مثلاً #8 Mirror) یا Bright Annealed (BA) درآورد که برای کاربردهای نما و دکوراتیو بسیار مناسب است.

ملاحظات fabrication و جوشکاری

– جوشکاری: AISI 304 قابلیت جوشکاری عالی دارد. برای جوشکاری آن معمولاً از filler metalهای گرید ۳۰۸ استفاده می شود. برای جلوگیری از رسوب کاربید و کاهش مقاومت در برابر خوردگی در ناحیه affected by heat، استفاده از گرید کم کربن 304L پیشنهاد می شود.
– کار سرد: این آلیاژ تمایل به work hardening دارد. بنابراین در حین فرآیندهای کار سرد (مانند خم کردن یا نورد) ممکن است نیاز به عملیات میانی annealing باشد.
– کار گرم: برای hot working، گرم کردن یکنواخت در محدوده ۱۱۴۹-۱۲۶۰ درجه سانتیگراد توصیه شده است.

جدول ۲: مقایسه انواع گریدهای 304 برای استفاده در بوشن

| گرید | محتوی کربن | مزیت اصلی | ملاحظات جوشکاری | منبع |
| :— | :— | :— | :— | :— |
| AISI 304 | حداکثر ۰.۰۸% | تعادل خوب بین استحکام و مقاومت خوردگی | ممکن است در جوشکاری thick sections نیاز به annealing پس از جوش باشد | |
| AISI 304L | حداکثر ۰.۰۳% | مقاومت عالی در برابر intergranular corrosion پس از جوشکاری | مناسب برای جوشکاری بدون نیاز به عملیات حرارتی پس از جوش | |
| AISI 304 | ۰.۰۴-۰.۱۰% | استحکام بیشتر در دماهای بالا | برای کاربردهای high-temperature مانند مبدل های حرارتی | |

جمع بندی

بوشن استیل 304 به دلیل بهره مندی از خواص فوق العاده فولاد زنگ نزن آستنیتی گرید 304، از جمله مقاومت خوردگی بالا، استحکام خوب، دوام و طول عمر طولانی، به یکی از پرطرفدارترین اتصالات در صنایع مختلف تبدیل شده است. انتخاب این ماده برای بوشن، به ویژه در محیط های خورنده و صنایع حساسی مانند غذایی و دارویی، یک سرمایه گذاری مطمئن و مقرون به صرفه برای ensuring integrity و قابلیت اطمینان سیستم لوله کشی است. هنگام انتخاب و نصب، توجه به مواردی مانند compatibility محیطی، نوع دنده و استانداردهای مربوطه ضروری است.