در صنعت بخش طراحی و تولید مخزن علی الخصوص مخزن استیل به موارد بسیاری در پروسه های صنعتی برخورد می کنیم که مهمترین موارد این مخازن نیازمند به پایداری بیشتری در برابر زنگ زدگی و خوردگی نیاز دارند در این مواقع پاسخ مناسب مخزن استنلس استیل می باشد .
این آلیاژ بر خلاف فولاد های معمولی و عادی در مقابل هوا و رطوبت زنگ نمی زند.
استنلس استیل آلیاژهایی از آهن با حداقل 11% کروم می باشند. کروم در فولاد باعث به وجود آمدن ویژگی نگهداری یا رویین شدن در مقابل خوردگی می شود. علت این ویژگی، تشکیل لایه اکسید کروم بسیار چسبنده با ضخامت تقریبی 100 آنگستروم بر روی سطح فولاد است که اکسیژن موجود در هوا برای به وجود آمدن آن کافیست. در استنلس استیل که فقط حاوی کروم می باشد و عناصر آلیاژی دیگری ندارند این لایه اکسیدی دارای ترکیب O3CR2 و در فولاد هایی با عناصر آلیاژی دیگر، ترکیبی از اکسید آنها می باشد که غالباً باعث تثبیت آن در محیط های شیمیایی می شوند.
عموما برای طراحی و ساخت مخزن استنلس استیل مهمترین فاکتور تعیین حجم مخزن می باشد و شکل مخزن بسته به نوع کاربری آن می تواند قطر و ارتفاع و نوع کف مخزن (تخت ، مقعر ، مخروطی) مشخص گردد.
مخزن استیل معمولا در زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که یا بحث خوردگی و یا بهداشت و یا هر دو مورد به صورت همزمان مد نظر باشد هر چند که هر دو مورد در سطح میکروسکوپی رخ می دهند و این وقایع کاملا مشهود نیستند.
استیل 316 از نوع آستنیت می باشد و استیل نگیر یا غیر مغناطیسی می باشد. همچنین قابلیت عملیات حرارتی را همانند استیل ۳۰۴ ندارد و حاوی حداکثر 0.08 درصد کربن می باشد و مقدار نیکل موجود در این آلیاژ اندکی نسبت به استیل ۳۰۴ افزایش پیدا می کند ولی تفاوت عمده استیل ۳۰۴ و استیل ۳۱۶ در این است که در استیل ۳۱۶ مقداری مولیبدن که حداکثر ۳ درصد از جرم را تشکیل می دهد وجود دارد .
مولیبدن ماده ای است که پایداری مخزن را در برابر خوردگی افزایش می دهد و این باعث می شود که آلیاژ نیکل و کرم بتوانند در برابر بیشتر مواد شیمیایی و حلال ها مقاومت نمایند .
با استفاده از خاصیت مولیبدن استیل ۳۱۶ می تواند در برابر آب های شور، حاوی کلسیم و سدیم و حلال های هیدروکلریت ، اسید فسفریک ، اسید سولفوریک و ….. به خوبی مقاومت نماید .
مخازن استیل یا استنلس دارای مقاومت بسیار بالایی در مقابل خوردگی، زدگی و ساییدگی می باشند و مقاومت برشی بالایی دارند. مخازن استیل با جنس مرغوب خود شامل مخازنی همچون مخزن تحت فشار استیل، مخزن ذخیره استیل، سیلوی استیل، مخزن دارویی استنلس استیل، مخازن دوجداره و یا سه جداره استیل و … است.
ساخت مخزن استیل عموما از لحاظ معماری و طراحی به چند بخش اصلی و اساسی تقسیم بندی می شود. مخزن استیل کروی ، مخزن استیل مکعبی ، مخزن استیل استوانه ای ، مخزن استیل مخروطی و یا ترکیبی از تمامی اشکال هندسی از انواع شکل های مختلف مخازن استیل می باشند.
موارد استفاده مخزن استیل دوجداره و سه جداره
به جهت اینکه از مخزن استیل در مقابل اتش سوزی و یا انتقال حرارت به هر نحوی جلوگیری شود از مخزن استیل دو جداره و یا مخزن استیل سه جداره استفاده می شود. همچنین اینگونه از مخازن اگر در محلی باشند که به ناچار در معرض حرارت باشند نیز می توان از مخزن استیل دوجداره و مخزن استیل سه جداره استفاده نمود .
همچنین مخزن استیل کاربری های مختلفی همچون استفاده در ذخیره مواد غذایی، دارویی، مواد صنعتی و موادی مانند سوخت و مشتقات آن دارد. تمامی این گزینه ها طراحی منحصر به فرد و خاص خود را می طلبد که باید لحاظ شود. در صورت اعمال فشار درون مخزن استیل به آن ها مخزن استیل تحت فشار اطلاق می شود.
این نوع از مخازن چه از نظر طراحی و چه از نظر جایگاه نصب ، دقیقا بر طبق نظر کارفرما صورت خواهد گرفت به طوری که تمامی نیاز های مشتریان را برطرف سازد.
کاردبرد مخزن استیل تولیدی با گرید 304 و 316
ویژگی های مخزن استیل تولید شده با گرید 300 استنلس استیل
سری 300 استنلس استیل حدودا دارای 18 درصد کرم و 8 درصد نیکل می باشد. اصطلاح “8 – 18” برای گرید های 302، 303، 304، 305، 384 و در کل گرید هایی با همین ترکیب شیمیایی اطلاق می گردد. در کل گرید های “8 – 18” در خواص مقاومت به خوردگی با هم خیلی متفاوت نیستند و فقط در ترکیب شیمیایی با هم متفاوتند.
ترکیب شیمیایی این گرید ها به گونه ای است که بتوانند در محیط های مختلف و در برابر مواد شیمیایی مختلف مقاومت کنند. ” 8 – 18” از لحاظ مقاومت به خوردگی از سری 400 قوی تر، و معمولاً غیر مغناطیسی و سخت شونده فقط از طریق نورد سرد می باشد.
ویژگی های مخزن استیل تولید شده با گرید 304 استیل
گرید 304 استیل آلیاژ پایه است. گرید 304(8-18) یک فولاد آستنیتی با حداقل 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است و حداکثر 0.08 درصد نیز کربن دارد. این گرید غیر مغناطیسی (نگیر) است و با عملیات حرارتی نمی توان آنرا سخت کرد. 18 درصد کروم موجود در این آلیاژ مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون آنرا فراهم می آورد. خواص متالوژیکی این آلیاژ بر پایه نیکل آن استوار است.
این آلیاژ در برابر اکثر اسید ها مقاوم است و می تواند در برابر زنگ زدگی عادی مقاومت کند که البته همراه با کدر و تیره شدن است. 304 می تواند بعنوان محفظه خوبی برای نگهداری مواد غذایی، محلول های استریلیزه کردن، اکثر مواد شیمیایی و رنگ های ارگانیک و طیف گسترده ای از مواد شیمیایی غیر ارگانیک مورد استفاده قرار گیرد.
آلیاژ 304 بیش از 50 درصد مصرف کل استنلس استیل در دنیا را شامل می شود. این گرید بدلیل توانایی مقاومت در برابر اسید های موجود در میوه ها، گوشت، شیر و سبزیجات جهت تولید انواع سینک ظرفشویی، میز، سماور، قهوه ساز، اجاق گاز، یخچال، بخار پز و غیره کاربرد دارد. همچنین از آن برای تولید لوازم قنادی، آشپزی، فنجان، قابلمه و ظروف استفاده می شود.
مخزن استیل تولید شده از گرید 304 برای تجهیزات لبنی بسیار مناسب است. دستگاه های شیردوشی، منابع نگهداری شیر، دستگاه های هموژنیزه کننده، استرلیزه کننده و تانکرها همه از این آلیاژ ساخته می شوند. این آلیاژ همچنین در صنایع تولید آب میوه بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. در مصارف تهیه مواد غذایی، مانند کارخانه های صنایع غذایی، نانوایی های صنعتی و کشتارگاه ها، همه تجهیزات فلزی که در معرض روغن ها و چربی ها و اسید های حیوانی و گیاهی قرار دارند باید از مخزن استیل با گرید 304 استفاده شود.
ویژگی های مخزن استیل تولید شده باگرید 316 استیل
در محیط هایی که نیازمند مقاومت به خوردگی بیشتر از گرید 304 هستند از گرید 316 استفاده می شود. این گرید همانند 304 آستنیتی و نگیر است، و با عملیات حرارتی قابل سخت شدن نیست. عنصر کربن حداکثر 0.08 درصد باید باشد و نیکل موجود در گرید 316 استیل مقداری بیشتر از 304 است. تفاوت شاخص میان 304 و 316 عنصر مولیبدن است که حداکثر 3% به گرید316 افزوده می شود. مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی این گرید را در برابر مواد خورنده شیمیایی، محلول ها و مخصوصاً در برابر کلرید ها بیشتر می کند. مولیبدن یکی از قویترین عناصر آلیاژی جهت جلوگیری از خوردگی است.
با وجود مولیبدن، می توان این گرید را در محیط های در معرض نمک های سدیم و کلسیم، محلول های هیپوکلریتی، اسید های فسفری، و محلول و اسید های سولفیدی استفاده کرد. همچنین تجهیزات مورد نیاز در اتاق عمل و جراحی از این آلیاژ تولید می شود.
