تولید چاقو استیل از ورق استیل 410

0

 

مقدمه

لوازم خانگی به ویژه تجهیزات مورد استفاده در آشپزخانه وسایلی نیستند که یکبار مصرف باشند و می بایست بدون افت کیفیت و بدون نیاز به تعویض تا مدت های طولانی استفاده شوند. همچنین تاثیر سوئی بر سلامت انسان نداشته و از منظر زیبایی و دکوراسیون نیز با دیگر لوازم موجود در منزل سِت شوند. نمونه ای از این لوازم که هر شخص به طور روزمره با آن سر و کار داشته و در آشپزخانه های رستوران ها، بیمارستان ها، هتل ها، ادارات و منازل یافت می شود سرویس های کارد، قاشق و چنگال هستند. این لوازم هر روز در معرض رطوبت، مواد غذایی گوناگون، چربی، آلودگی و مواد شوینده مختلفی هستند. بنابراین متریالی که در ساخت این قبیل وسایل مورد استفاده قرار می گیرد می بایست ابتدا خواص و ویژگی های مورد نیاز را تامین نموده و همچنین از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرف باشد. امروزه بخش از اعظمی از تولیدات کارد، قاشق و چنگال موجود در بازار از جنس استنلس استیل (فولاد زنگ نزن) می باشد به طوری که این تولیدات از دوام و ماندگاری بالایی برخوردار بوده و هم اینکه توانسته قیمت مناسبی به بازار مصرف و مشتریان ارائه دهد. در بین انواع رده های آلیاژی از فولادهای زنگ نزن، ورق استیل 410 یکی از رایج ترین آلیاژهایی است که در ساخت این لوازم به ویژه در ساخت چاقو استفاده شده است. 
در ادامه در ابتدا به صورت اجمالی استیل 410 معرفی می گردد. سپس به علت استفاده از این گرید برای ساخت چاقو پرداخته می شود.

 

ورق استیل 410

 

معرفی استنلس استیل 410

استیل 410 یک فولاد زنگ نزن مارتنزیتی بوده که حاوی 11.5 الی 13.5 کروم می باشد. این رده آلیاژی همچون دیگر گریدهای مارتنزیتی دارای خاصیت مغناطیسی می باشد. فولادهای زنگ نزنی که دارای خاصیت مغناطیسی هستند در عرف بازار به ورق استیل بگیر (دارای خاصیت مغناطیسی) معروف هستند. بنابراین می توان به گرید 410 نیز ورق استیل بگیر گفت. البته در عرف بازار ورق استیل بگیر بیشتر بر گرید 430 دلالت دارد.
ورق استیل 410 بر خلاف استنلس استیل های فریتی و آستیتی دارای قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی می باشد. این فولاد از آنجایی که کروم پایینی داشته و فاقد نیکل بوده در مقایسه با استیل های آستنیتی سری 300 قیمت کمتری دارد. به طور کلی قیمت ورق استیل بگیر اعم از فریتی و مارتنزیتی از استیل های آستنیتی سری 300 به مراتب کمتر است.

جدول 1: آنالیز ترکیب شیمیایی استیل 409

عنصر آلیاژی (%) ورق استیل 410
کربن (C)  بیشترین مقدار (max) 0.15
کمترین مقدار (min) -
منگنز (Mn)  بیشترین مقدار (max) 1
کمترین مقدار (min) -
سیلسیم (Si)  بیشترین مقدار (max) 1
کمترین مقدار (min) -
فسفر (P)  بیشترین مقدار (max) 0.04
کمترین مقدار (min) -
گوگرد (S)  بیشترین مقدار (max) 0.03
کمترین مقدار (min) -
کروم (Cr) کمترین مقدار (min) 11.5
 بیشترین مقدار (max) 13.5
نیکل (Ni)– بیشترین مقدار (max) 0.75
تیتانیم (Ti)– بیشترین مقدار (max) -
آهن (Fe) عنصر پایه

 

از جمله دیگر ویژگی های استنلس استیل 410 می توان به استحکام استحکام کششی خوب، مقاومت به خزش مناسب، استحکام خستگی و مقاومت به خوردگی در محیط هایی که خورندگی متوسط (در برابر بخار، گازهای داغ، اسیدهای غذایی، هوای خشک و آب شیرین) دارند، اشاره نمود. این فولاد زنگ نزن بهترین جوش پذیری را در بین استیل های مارتنزیتی دارد. با این وجود به خاطر سختی پذیری جوش پذیری اش با محدودیت هایی روبروست. به همین خاطر پس از جوشکاری تحت عملیات آنیل قرار می گیرد.
عمده ترین کاربردهای استیل 410 شامل بکارگیری در توربین بخار و گاز، ساخت ظروف آشپزخانه، سرویس کارد و چنگال، برج های تقطیر شیمیایی و تجهیزات پزشکی است. در این بین ساخت کارد یا چاقو از این گرید سابقه ای طولانی دارد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت. 

دلایل انتخاب ورق استنلس استیل 410 برای ساخت چاقو

تولید کنندگان سرویس های کارد و چنگال معمولا برای ساخت قاشق و چنگال از گرید 304 و جهت ساخت چاقو از استنلس استیل های 410 و 420 استفاده می کنند. شاید این سوال مطرح شود که چرا از یک رده آلیاژی برای ساخت این سه وسیله استفاده نمی شود. در پاسخ به این سوال باید گفت  که ساخت قاشق و چنگال نیازمند یکسری خواص و الزامات بوده و ساخت چاقو نیز خواص و ویژگی های دیگری را می طلبد. در ساخت قاشق، چنگال و چاقو مقاومت به خوردگی پارامتر بسیار مهمی است. زیرا این وسایل در معرض انواع مواد غذایی، چربی، آب و مواد شوینده می باشند. اما علاوه بر این ویژگی فاکتورهای دیگری نیز در انتخاب متریال برای ساخت این قبیل وسایل مهم است. به عنوان مثال در ساخت قاشق و چنگال باید از ماده ای استفاده شود که شکل پذیری خوبی داشته باشد. به همین دلیل در ساخت قاشق و چنگال از استیل 304 استفاده می شود. زیرا یکی از ویژگی های بارز این این گرید فرم پذیری و شکل پذیری بالای آن است. اما در ساخت چاقو اوضاع می باشد. لبه چاقو می بایست تیز باشد و پس از مدتی اگر کند شد به راحتی دوباره تیز گردد. هرچه مواد سخت تر باشند برندگی و تیزی آنها نیز بیشتر است.  همین ویژگی دلیل انتخاب استیل 410 برای ساخت چاقو بوده با وجود اینکه این گرید مقاومت به خوردگی ضعیفتری نسبت به استیل 304 دارد. ز یکی از ویژگی های بارز این فولاد زنگ نزن قابلیت سخت شوندگی بواسطه عملیات حرارتی می باشد. استیل 410 را می توان بوسطه فرایندهایی نظیر تمپر و عملیات سخت کاری (Hardening) به خواص مطلوب من جمله سختی، استحکام و چقرمگی رساند. بنابراین می توان گفت که عمده ترین دلیل انتخاب این گرید این است که بواسطه عملیات حرارتی پذیر بودن لبه سخت و تیزی را برای چاقو ایجاد می کند و همچنین در صورت نیاز می توان را آن سخت کرد. این ویژگی تیزی و دوام تیغه های چاقو را برای مدت طولانی تضمین می کند. 
قیمت تمام شده نیز یکی از عوامل مهم در مراحل پیش تولید یک محصول می باشد. از انجایی که قیمت ورق استیل بگیر همچون گرید 410 از استیل های سری 300 به مراتب کمتر، بنابراین بکارگیری این رده آلیاژی در ساخت چاقو علاوه بر تامین خواص مورد نظر صرفه اقتصادی را نیز به همراه دارد.  

 

کاربرد ورق استیل 410

 

خرید ورق استیل 410

 استنلس استیل های موجود در کشور وارداتی هستند. از طرفی در بین گریدهای موجود در بازار، استیل های سری 400 از موجودیت کمتری نسبت به سری 300 برخوردار بوده و بسیاری از واحدهای تولیدی در اصناف مختلف صنعتی همچون تولیدکنندگان لوازم خانگی نیازمند این فولادها هستند. در این بین مجموعه بازرگانی فلزکالا جزء معدود شرکت های وارد کننده فولادهای زنگ نزن بوده که توانسته همواره انواع رده آلیاژی اعم از سری 300 و 400 را در بین محصولات خود داشته باشد. لازم به ذکر است اکثر برندهای موجود در بازار متعلق به تولیدات کشورهای چین، هند و تایوان می باشد. فولادهای زنگ نزن تولید شده به واسطه کارخانجات فولادسازی کشورها پاسخگوی نیاز صنعتگران بوده اما استنلس استیل موجود در شرکت فلزکالا علاوه بر موارد نام برده از برترین برندهای تولید فولاد زنگ نزن در دنیا همچون آسرینوکس اسپانیا، کلمبوس آفریقای جنوبی و اتوکمپوی فنلاند تامین می شود. بنابراین شرکت فلزکالا با واردات ورق های استنلس استیل از برترین موجود در دنیا توانسته وجه تمایزی در برندهای روتین بازار استیل ایران ایجاد کند.