7 راه تشخیص ورق استیل اصل را بشناسید

ورق استیل به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، دوام مناسب و ظاهر تمیز در بسیاری از صنایع از جمله ساختمان‌سازی، تولید، صنایع غذایی و بسیاری از حوزه‌های صنعتی به کار می‌رود؛ اما هر متریالی که در بازار با عنوان ورق استیل عرضه می‌شود، لزوما از نظر گرید یا کیفیت مطابق استانداردهای مورد‌نیاز نیست. به همین دلیل مهم است که راه‌های تشخیص استیل اصل را بشناسید تا یک خرید مطمئن برای پروژه صنعتی‌تان داشته باشید. در این بلاگ شهر استیل 7 روش تشخیص استیل ضد زنگ اصل را مورد بررسی قرار می‌دهیم. 

از کجا بفهمیم استیل اصل است؛ آشنایی با 7 روش تست استیل اصل

برای تشخیص استیل اصل نمی‌توان به یک نشانه ظاهری در لوله استیل یا یک آزمایش ساده اکتفا کرد. استیل ضدزنگ در گریدهای مختلفی تولید می‌شود و هر گرید ترکیب شیمیایی و ساختار متالورژیکی متفاوتی دارد. به همین دلیل، نتیجه هر تست باید متناسب با نوع استیل و هدف آزمایش تفسیر شود.

اگر هدف شما یک بررسی اولیه قبل از خرید است، تست‌هایی مانند آهنربا، بررسی سطح و مقاومت در برابر رطوبت می‌توانند سرنخ‌های اولیه‌ای بدهند.

اما برای تشخیص دقیق‌تر گرید یا تشخیص استیل از آلومینیوم، باید از کیت‌های شیمیایی، PMI، XRF یا OES و هنگام خرید برای پروژه‌های صنعتی بزرگ، از مدارک متریال مانند MTC استفاده کنید. استاندارد ASTM A751 نیز روش‌ها و الزامات مربوط به آنالیز شیمیایی فولاد و استیل ضدزنگ را پوشش می‌دهد.

1- تشخیص استیل با آهن ربا

تشخیص استیل با آهن ربا یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای بررسی اولیه نوع استیل ضدزنگ است؛ اما نباید از آن به‌عنوان روش قطعی برای تشخیص استیل اصل یا تعیین گرید استفاده کرد؛ زیرا رفتار مغناطیسی استیل به ساختار متالورژیکی آن وابسته است و گریدهای مختلف واکنش متفاوتی نسبت‌به میدان مغناطیسی خواهند داشت.

برای انجام این تست، یک آهنربای کوچک را روی چند نقطه از سطح تمیز قطعه قرار دهید و میزان جذب آهنربا را بررسی کنید. استیل‌های آستنیتی مانند 304 و 316 در حالت آنیل‌شده فاقد خاصیت مغناطیسی هستند و در دسته ورق استیل نگیر قرار می‌گیرند. در مقابل استیل‌های فریتی و مارتنزیتی به دلیل ساختار کریستالی خود معمولا خاصیت مغناطیسی قابل‌توجهی دارند. برای مثال گریدهایی مانند 430 در گروه فریتی و 410 و 420 در گروه مارتنزیتی ورق استیل بگیر محسوب می‌شود. 

اما این قاعده یک استثنای مهم دارد! استیل‌های آستنیتی ممکن است در اثر کار سرد خاصیت مغناطیسی پیدا کنند. عملیاتی مانند نورد سرد، کشش، خم‌کاری و سایر فرآیندهای تغییر شکل بخشی از آستنیت را به مارتنزیت القایی تبدیل می‌کند. در نتیجه جذب آهنربا افزایش می‌یابد؛ بنابراین، جذب شدن یک قطعه 304 به آهنربا الزاما به معنی تقلبی بودن ورق استیل نیست.

از طرف دیگر، صرف نگیر بودن نیز برای اثبات اصل بودن گرید خاصی مانند 304 یا 316 کافی نیست؛ بنابراین تست آهنربا بهتر است به‌عنوان ابزار غربالگری اولیه برای تشخیص تفاوت میان گروه‌های مختلف استیل، نه روش نهایی تایید ترکیب شیمیایی، استفاده شود.

2- تست جرقه؛ مقایسه ترکیب فولاد با الگوی جرقه

تست جرقه یکی از روش‌های سنتی شناسایی استیل در کارگاه‌هاست. در این روش نمونه با سنگ سنباده تماس پیدا می‌کند و جرقه‌های ایجادشده از نظر طول، تراکم، شکل، رنگ و شاخه‌شدن با نمونه‌های شناخته‌شده مقایسه می‌شوند.

برای تست جرقه روی ورق نازک استیل، قطعه را به‌آرامی و با فشار کنترل‌شده به سنگ سنباده یا دستگاه تست جرقه نزدیک کنید. جرقه‌هایی که از محل تماس خارج می‌شوند را در برابر یک نمونه مرجع با گرید مشخص مقایسه کنید.

نکته مهم این است که نمی‌توان یک قانون ساده مثل «جرقه زیاد یعنی استیل اصل» تعریف کرد. الگوی جرقه به ترکیب فولاد وابسته است و باید با نمونه مرجع یا الگوی شناخته‌شده مقایسه شود. فرض کنید دو قطعه دارید:

• قطعه A: ادعا شده استیل ۳۰۴ است.
• قطعه B: یک نمونه استیل 304 با شناسنامه و گرید مشخص است.

هر دو را با شرایط یکسان تست کنید. اگر الگوی جرقه قطعه A با نمونه B تفاوت محسوسی داشته باشد، نمی‌توان قطعه A را از نظر گرید 304 تایید کرد. این تست بیشتر برای غربالگری و مقایسه سریع کاربرد دارد.

3- تشخیص استیل با سولفات مس

تست سولفات مس برای بررسی وجود آهن آزاد روی سطح کاربرد دارد و نباید آن را با تست تعیین گرید اشتباه گرفت. سطح قطعه را طبق روش آزمون آماده و تمیز کنید و محلول سولفات مس را روی ناحیه مورد آزمایش قرار دهید. سپس سطح استیل را از نظر تشکیل رسوب مس بررسی کنید.

• اگر روی سطح رسوب مس تشکیل شود، یعنی شرایط لازم برای واکنش و رسوب مس وجود داشته و می‌تواند نشان‌دهنده وجود آهن آزاد یا آلودگی آهنی سطح باشد.
• اگر رسوب مس تشکیل نشود یعنی در شرایط آزمون، واکنش مورد انتظار برای تشکیل رسوب مس رخ نداده است.

فرض کنید سطح یک قطعه ورق استیل ۳۱۶ پس از ساخت یا سنگ‌زنی آلوده شده باشد. ممکن است تست سولفات مس روی آن رسوب مس ایجاد کند. این نتیجه به شما می‌گوید سطح نیاز به بررسی و پاک‌سازی بیشتری دارد؛ اما از آن نمی‌توان نتیجه گرفت که «این قطعه حتما ۳۱۶ نیست»؛ بنابراین استفاده از تست سولفات مس برای بررسی آهن آزاد و وضعیت سطح استیل مناسب است.  

4- تست مقاومت در برابر خوردگی

استیل ضد‌زنگ به دلیل وجود کروم، توانایی ایجاد یک لایه محافظ روی سطح خود دارد که مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش می‌دهد؛ بنابراین بررسی رفتار قطعه در یک محیط خورنده کنترل‌شده می‌تواند اطلاعات مفیدی درباره عملکرد آن بدهد.

در آزمایش‌های استاندارد، نمونه در یک محیط و شرایط مشخص قرار می‌گیرد و سپس میزان خوردگی با معیار تعیین‌شده مقایسه می‌شود. برای مثال می‌توان دو نمونه را در شرایط کاملا یکسان قرار داد:

• نمونه A: استیل دارای گرید مشخص
• نمونه B: استیل مورد آزمایش

اگر نمونه B خیلی سریع‌تر دچار خوردگی شود، عملکرد خوردگی آن با نمونه مرجع یکسان نیست و باید ترکیب یا وضعیت سطح آن بررسی شود. فرض کنید فروشنده دو ورق متفاوت را ورق استیل 201 معرفی کرده است. در یک آزمون کنترل‌شده، نمونه اول مقاومت مورد انتظار را نشان می‌دهد؛ اما نمونه دوم به شکل محسوسی زودتر دچار خوردگی می‌شود. این نتیجه به شما می‌گوید رفتار دو نمونه یکسان نیست و باید ترکیب، وضعیت سطح یا شرایط ساخت بررسی شود.

5- تشخیص گرید استیل با دستگاه XRF

اگر بخواهیم از «تست‌های سرنخی» عبور کنیم و بررسی عناصر موجود در استیل را به‌طور دقیق انجام دهیم، تست XRF یکی از کاربردی‌ترین روش‌ها تشخیص فلز استیل اصل است.

در این روش، دستگاه پرتو X را به سطح فلز می‌تاباند. عناصر موجود در آلیاژ در پاسخ به این انرژی، تابش مشخصی ایجاد می‌کنند و دستگاه از این پاسخ، ترکیب عنصری نمونه را تعیین می‌کند. در نتیجه می‌توان عناصری مانند کروم، نیکل، مولیبدن، منگنز و مس را بررسی کرد. استاندارد ASTM E572 روش XRF را برای آنالیز استیل‌های ضدزنگ و آلیاژی به کار می‌برد.

برای بررسی نتیجه، ترکیب اندازه‌گیری‌شده با محدوده استاندارد گرید مقایسه می‌شود. مثلا فروشنده می‌گوید این ورق استیل ۴۳۰ است. XRF ترکیب آن را اندازه‌گیری می‌کند. اگر ترکیب عناصر با محدوده استاندارد 430 مطابقت داشته باشد، اصل بودن نمونه تایید می‌شود. 

با‌توجه‌به ارزش بالا و قیمت ورق استیل ۳۱۰ بهتر است برای تشخیص اصل بودن این گرید نیز از دستگاه XRF استفاده کنید.  

6- تشخیص استیل اصل با آنالیز OES

تست OES یا طیف‌سنجی نشر نوری برای شناسایی ترکیب شیمیایی استیل استفاده می‌شود. برای انجام این تست، دستگاه روی سطح استیل مورد‌نظر یک تخلیه الکتریکی کنترل‌شده ایجاد می‌کند. انرژی ایجادشده باعث انتشار نور از عناصر موجود در نمونه می‌شود. دستگاه این طیف را تحلیل می‌کند و مقدار عناصر مختلف را به دست می‌آورد.

فرض کنید روی فاکتور واردات ورق استیل Stainless Steel 304 نوشته شده است. OES ترکیب نمونه را اندازه‌گیری می‌کند. اگر مقادیر عناصر با محدوده استاندارد 304 مطابقت داشته باشند، نمونه مورد تایید است. اگر یکی از عناصر اصلی خارج از محدوده موردنیاز باشد، نمونه با گرید ادعایی مطابقت ندارد.

مزیت استفاده از روش OES برای تشخیص استیل اصل این است که توانایی اندازه‌گیری مناسبی برای بعضی عناصر، از جمله کربن دارد و اطلاعات بیشتری در شناسایی گریدهای نزدیک به هم می‌دهد. 

7- آنالیز شیمیایی آزمایشگاهی؛ دقیق‌ترین مسیر برای تایید ترکیب

وقتی قیمت ورق استیل بالا باشد یا قرار است استیل برای یک پروژه حساس خریداری شود، بهتر است نمونه را برای آنالیز شیمیایی به آزمایشگاه تخصصی فرستاد. در این روش، ترکیب شیمیایی نمونه اندازه‌گیری شده و نتیجه با استاندارد گرید موردنظر تطبیق داده می‌شود.

فرض کنید یک ورق با عنوان استیل 304 خریداری شده است. آزمایشگاه ترکیب شیمیایی نمونه را تعیین می‌کند؛ سپس نتایج با مشخصات گرید 304 مقایسه می‌شوند. اگر ترکیب نمونه در محدوده تعیین‌شده استاندارد قرار بگیرد، گرید 304 تایید می‌شود. 

کدام روش تشخیص استیل اصل را برای چه کاری انجام دهیم؟

چرا باید روش‌های تشخیص ورق استیل اصل را بشناسیم؟

شناخت روش‌های تشخیص ورق استیل اصل به ما کمک می‌کند هنگام خرید، فقط به ظاهر ورق، عنوان درج‌شده روی فاکتور یا گفته فروشنده اعتماد نکنیم و گرید و کیفیت واقعی متریال را تا حد امکان بررسی کنیم. این موضوع به‌خصوص در خرید ورق‌هایی مانند 304 و 316 اهمیت بیشتری دارد؛ چون تفاوت ترکیب آلیاژی آن‌ها مستقیما روی مقاومت در برابر خوردگی، استحکام، شکل‌پذیری و عملکرد ورق در شرایط کاری تاثیر می‌گذارد.

از طرف دیگر هر تست کاربرد متفاوتی دارد. آهنربا و تست جرقه می‌توانند برای بررسی اولیه و تشخیص تفاوت بین نمونه‌ها مفید باشند؛ در حالی که XRF، OES و آنالیز شیمیایی امکان بررسی ترکیب واقعی آلیاژ، تفاوت ورق استیل و گالوانیزه و مقایسه آن با مشخصات گرید موردنظر را فراهم می‌کنند؛ بنابراین با شناخت محدودیت و کاربرد هر روش می‌توانیم متناسب با ارزش ورق و حساسیت پروژه، روش بررسی مناسبی انتخاب کنیم.

در نهایت روش‌های تشخیص استیل به ما کمک می‌کند متریالی متناسب با شرایط کاری پروژه انتخاب کنیم؛ جلوی پرداخت هزینه برای گرید اشتباه را بگیریم؛ ریسک خوردگی و افت عملکرد را کاهش دهیم و از کیفیت و دوام قطعه نهایی مطمئن‌تر باشیم. هرچه ارزش ورق و حساسیت کاربرد بیشتر باشد، اتکا به تست‌های دقیق‌تر و بررسی ترکیب شیمیایی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.