فولاد ضد زنگ چیست

فولاد ضد زنگ چیست ؟ فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل نوعی فولاد آلیاژی است که درصد عناصر نیکل و کروم آن نسبت به بقیه عناصر تشکیل دهنده آن بالاتر است . به طور کلی اگر میزان کروم فولاد از ۱۰٫۵درصد بیشتر باشد آن را استنلس استیل میگویند. این مقدار کروم باعث می شود که هنگام خوردگی لایه نازکی روی فولاد تشکیل شود و همین لایه باعث جلوگیری از خوردگی های بعدی می شود و عملاً باعث ترمیم خوردگی می شود . ضمناً کربن آن کمتر از ۱٫۵ درصد می باشد . اين آلياژ ها بر خلاف فولاد هاي معمولی در مقابل هوا و رطوبت لکه نشده و زنگ نمی زنند.استنلس استيل آلياژهايي از آهن با حداقل  11 % كروم در (Cr ) می باشد . کروم در فولاد باعث ايجاد خاصيت محافظت يا رويين شدن در مقابل خوردگي مي گردد. علت به وجود آمدن اين خاصيت،تشكيل لايه اكسيد كروم بسيار چسبنده با ضخامت تقريبي 100 آنگستروم بر سطح فولاد مي باشد كه اكسيژن موجود در هوا براي ايجاد آن كافي است.

فولاد ضد زنگ چیست ؟  استنلس استیل / Stainless Steel

استیل وقتی ضد زنگ است که حداقل10.5درصد کروم داشته باشد.کروم پس از ترکیب با اکسیژن هوا اکسید کروم تشکیل می دهد که لایه ایروی استنلس استیل تشکیل می دهد.این لایه دیده نمی شود ولی باعث می شود ارتباط بین هوا و فلز از بین رفته و استیل سالم بماند.مقدار بیشتر کروم و نیز برخی دیگر از عناصر موجود در آلیاژ شبیه نیکل و مولیبدن این لایه را تقویت کرده و خاصیت ضد زنگ بودن استنلس استیل را افزایش می دهد. فولاد ضد زنگ به شکل ورق، صفحه، میله، سیم و لوله ساخته می‌شود و در وسایل آشپزی، چنگال، کارد مصالح ساختمانی در ساختمان‌های بزرگ ،دستگاه‌های جراحی، لوازم خانگی بزرگ، تجهیزات صنعتی (برای مثال در کارخانجات ، تصفیه آب)؛ و مخازن برای مواد شیمیایی  ، مخازن ذخیره‌سازی آب، محصولات غذایی (به عنوان مثال، تانکرهای شیمیایی و تانکرهای کامیونی) استفاده گردد.مقاومت در برابر خوردگی، راحتی تمیز و استریل نمودن با بخار و عدم نیاز به پوشش دادن سطحی، استفاده از فولاد زنگ‌نزن را در آشپزخانه‌های تجاری و صنعتی متداول کرده‌است.

انواع فولاد ضد زنگ چیست ؟  استنلس استیل

فولاد ضد زنگ آستنیتی : سری Austenitic 300

فولاد ضد زنگ آستنیتی بیشترین مورداستفاده را در بین انواع دیگر فولادهای زنگ نزن داشته و تقریبا ۸۰% بازارجهان را به خود اختصاص داده است. درساختار آن حداقل ۷% عنصر نیکل قرار دارد که ساختارفولاد را تماما آستنیتی نموده و باعث گردیده فولاد خاصیت انعطاف پذیر، مقاوم برای کاربرد دردماهای بالا، غیرمغناطیسی و قابلیت جوشکاری مساعد ازخود نشان دهد. بنابراین مشخصه اصلی این طبقه از فولادهای زنگ نزن، سهولت جوشکاری و مقاومت به خوردگی عالی- نرم و انعطاف‌پذیر بودن برای کارسرد و غیرمغناطیس بودن آنها می باشد. طبق آنچه بدان اشاره گردید، فولادهای زنگ‌نزن را برای استفاده در محیط های اتمسفری، آب دریا و انواع مختلف محیط‌های شیمیایی انتخاب می‌کنند. اما، بستگی به نوع محیط، باید فولاد با ترکیب شیمیایی مناسب انتخاب شود.موارد کاربرد مخازن نگهدارنده موادشیمیایی – لوازم آشپزخانه – لوله های صنعتی –نمای خارجی بناها

• مقاوم به خوردگی
• سهولت جوشکاری
• انعطاف پذیر بودن
• غیر مغناطیسی هستند

سری 300 و موارد استفاده آن

استیل 304 دارای 18درصد کروم و 8درصد نیکل است .مولیبدن باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی در مقابل کلراید (مثل آب دریا) می شود . هم چنین 304رایجترین گرید استنلس استیل است که همان 8/18 کلاسیک می باشد

استیل 316 شامل 16درصد کروم 10درصد نیکل و 2درصد مولیبدن است. این استیل بعد از 304 رایجترین گرید است و در صنایع غذایی و جراحی کاربرد دارد ، به علاوه آلیاژ مولیبدن موجود در آن از فرسایش جلوگیری می کند . همچنین بخاطر مقاومت زیاد در برابر کلر در مقایسه با گرید استنلس استیل 304 در صنایع دریایی هم بکار می رود .

فولاد ضد زنگ فریتی: سری 400 Ferritic

این دسته ازفولادهای ضدزنگ (استنلس استیل) هستند. خاصیت مغناطیسی و خواص فیزیکی و مکانیکی مناسبی دارند.عنصرآلیاژی عمده دراین گروه کرم در حد کافی جهت پایدار کردن کامل فازفریت می باشد به منظور جلوگیری ازتشکیل فازهایی که دررابطه با انعطاف پذیری و چقرمگی مخرب اند، سریع سردکردن این نوع فولادها که حاوی درصد زیادتری ازعناصر آلیاژی هستند الزامی است . فولادهای ضدزنگ فریتی خواصی مشابه به فولاد ساده کربنی داشته با این تفاوت که مقاومت آنها دربرابر خوردگی به مراتب بهتراست. عموما این فولادها حاوی مقادیر بین ۱۲ تا ۱۷ درصد کرم درساختار خود می باشند که فولادهای با مقادیر حدودا ۱۲ درصد کرم بیشتر برای کاربرد در استراکچرها و فولادهای بامقادیر حدودا ۱۷ درصد کرم بیشتر در بویلرها – ماشین های لباسشویی – دکوراسیون داخلی و لوازم خانگی بکارمی روند.

•  کربن و نیکل کمی دارند
• مقاوم به خوردگی
• قابلیت جوشکاری دارند
• ضدزنگ هستند
• دارای خاصیت مغناطیسی

سری 400 و موارد استفاده آن

410 گرید مقاوم در برابر سایش است اما در برابر خوردگی مقاومت کمی دارد . 420 گرید مخصوص کارد و چنگال است هم چنین  قابلیت پولیش خوبی دارد . 430 گرید مخصوص دکوراسیون است به عناون مثال در تزئینات داخلی اتومبیل کاربرد دارد . مقاوم در برابر خوردگی است و هم چنین قابلیت شکل پذیری خوبی در درجه حرارت کم دارد

 فولاد ضد زنگ آستنیتی – فریتی:

این دسته ازفولادهای ضدزنگ (استنلس استیل) هردو ساختارمتالورژیکی مربوط به فاز های فریت و آستنیت را همزمان درخودداشته از اینرو آنها را فولادهای ضدزنگ duplex نیز نامگذاری کرده اند این فولادها حاوی مقادیری ازعنصرنیکل به منظور پایدارکننده فازآستنیت و حصول خواص انعطاف پذیری همچنین مقادیری از عنصر کرم به منظورپایدارکننده فازفریت وحصول خواص استحکام و چقرمگی مناسب درفولادمی باشند.این نوع از فولاد در صنایع پتروشیمی – کاغذسازی – قند و نیشکر همچنین کشتی سازی کاربرد دارد

• استحکام و مقاومت بالا
• مقاوم به خوردگی
• قابلیت جوشکاری دارند
• سبک وزن
• دارای خاصیت مغناطیسی

 فولاد ضد زنگ مارتنزیتی:

برای بسیاری ازکاربردها که مستلزم نه تنها مقاومت دربرابر خوردگی است بلکه نیاز به استحکام بالا،سختی بالا،مقاومت به سایش و حفظ لبه های تیز و زوایا درقطعه است ، ازفولادهای مارتنزیتی استفاده می کنند این فولادها را می توان ابتدا آهنگری نمود و سپس با آستنیته و سریع سردکردن (تشکیل مارتنزیت) و بازپخت دادن عملیات حرارتی کرد. فولاد ضدزنگ مارتنزیتی خاصیت مغناطیسی داشته و قابلیت حصول محدوده متغیر ازسختی رادارد. برای ساخت بلید توربین های بخار ازاین نوع فولاداستفاده می گردد.

• مقاومت در برابر خوردگی محدود
•  استحکام بالا
• مقاومت بالا در برابر سایش
• دارای خاصیت مغناطیسی

حداکثر دمایی که استنلس استیل میتواند در محیط های اکسیدی تحمل کند

لینک های مرتبط :

معرفی انواع فولاد