۱۴۰۳ ۰۶ ۱۲
۲ دیدگاه
11 دقیقه
نویسنده: کیمیا حسینی
مطالب مرتبط
این مطلب تگ ندارد.
مطلب مفیدی بود
چاپ مطلب
اشتراک گذاری مطلب
فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل (به انگلیسی: Stainless Steel) آلیاژی از فولاد است که به‌دلیلمقاومت بالا در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی، شهرت دارد. فولادهای ضدزنگ را می‌توان در بسیاری از اشیاء روزمره مانند لوازم برقی، وسایل ماهی‌گیری و بسیاری دیگر یافت؛ .
هنگامی که سنگ آهن به‌طور مصنوعی به شکل خالص برای تولید فولاد تبدیل و به‌راحتی با اکسیژن ترکیب و دچار خوردگی می‌شود. این فولاد حاوی حداقل 10.5% کروم است که با تشکیل یک لایه نازک و چسبنده از اکسید کروم بر روی سطح خود، از فولاد در برابر اکسیداسیون و خوردگی محافظت می‌کند. به عبارت ساده‌تر، کروم عنصری است که مقاومت فولاد در برابر زنگ‌زدگی را تقویت می‌کند.
این فلز با افزودن عناصر دیگر مانند مولیبدن و نیکل، مقاومت در برابر حرارت را افزایش می‌دهد. در این مطلب قصد داریم به بررسی این فولاد و انواع آن بپردازیم، با ما همراه باشید.
فولاد ضد زنگ با نام‌های دیگری چون آهن زنگ نزن، آهن ضد زنگ، فولاد زنگ نزن، استنلس استیل و Inox نیز شناخته شده است.
نمونه‌هایی از ذوب آهن را می توان تا 1800 سال قبل از میلاد پیدا کرد اما تاریخچه این فولاد آلیاژی به قبل از جنگ جهانی اول بر می‌گردد. در آن سالها، صنایع اسلحه‌سازی بریتانیا رشد چشمگیری داشتند اما مشکل اصلی زنگ زدن سطوح داخلی لوله‌های تفنگ بود. هری بریرلی، یک متالورژیست بریتانیایی پس از پژوهش‌های بسیار پی برد که فولادهای کرومیومی در برابر حمله شیمیایی مقاومت بالایی دارند. اختراع او به سرعت گسترش یافت و تولید فولاد ضد زنگ به عنوان یک مفهوم ضروری در صنایع مختلفی مثل تولید لوازم آشپزخانه و… شناخته شد.
برخی از انواع فولادهای ضد زنگ عبارتند از:
این نوع حدود دو سوم فولاد زنگ نزن تولیدی جهان است. در ۱۷ اکتبر ۱۹۱۲، فولادسازان کروپ آلمان فولاد زنگ‌نزن آستنیتی را ثبت اختراع کردند. این فولاد را می‌توان به دو زیرگروه سری ۲۰۰ و سری ۳۰۰ نیز تقسیم کرد. استحکام تسلیم سری ۲۰۰ نسبت به سری ۳۰۰ نزدیک به ۵۰٪ بیشتر است. فولادهای آستنیتی سری ۳۰۰ پرکاربردترین فولادهای زنگ‌نزن مورد استفاده هستند. معروف‌ترین گرید آن فولاد زنگ‌نزن ۳۰۴ است که با نام فولاد ۱۸/۸ یا ۱۸/۱۰ نیز شناخته می‌شود فولادهای آستنیتی دارای درصد بالایی از نیکل و کروم هستند که آن‌ها را بسیار مقاوم به خوردگی می‌کند؛ اما فولادهای ضد زنگ آستنیتی قابل سختکاری از طریق عملیات حرارتی نیستند چرا که در همه دماها دارای یک گونه ریزساختار یکسان هستند. این نوع فولاد در لوازم خانگی، تجهیزات پزشکی و صنایع غذایی کاربرد دارد.
فولاد ضدزنگ فریتی، نخستین بار در ایالات متحده توسط کریستین دانتزیزن و فردریک بکت تولید شد. این نوع فولاد زنگ نزن حاوی ۱۰٫۵ تا ۲۷ درصد کروم و مقدار بسیار کمی نیکل یا بدون نیکل است. این نوع فولاد اگرچه مقاومت به خوردگی کمتری نسبت به آستنیتی‌ها دارد، اما مانند فولاد کربنی مغناطیسی هستند. این فولاد در 4 گرید مختلف تولید می‌شود.
روزنامه نیویورک تایمز در سال 1915 خبر از اختراع آلیاژ فولاد زنگ نزن مارتنزیتی در یک آزمایشگاه پژوهشی در شفیلد انگلیس را منتشر کرد. این فولاد ضد زنگ که دارای کروم و کربن بالاست طیف وسیعی از خواص را ارائه می‌دهد. از این نوع فولاد که در چهار گرید متفاوت تولید می‌شود؛ در ساخت ابزارهای جراحی، تیغه‌های چاقو و حتی صنایع هوافضا کاربرد دارد.
این نوع ترکیبی از ساختارهای آستنیتی و فریتی است که باعث می‌شود مقاومت به خوردگی بالاتر و استحکام بیشتری نسبت به هر یک از آن‌ها به تنهایی داشته باشد. گریدهای فولاد دوپلکس بر اساس مقدار آلیاژ و مقاومت به خوردگی آن‌ها در گروه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند. این نوع فولاد در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی کاربرد فراوانی دارد.
فولادهای زنگ‌نزن رسوب سخت‌شونده مقاومت به خوردگی در حدود فولادهای آستنیتی دارند. معروف‌ترین گرید آن، PH 17-4 نام دارد.
فولاد ضد زنگ به‌دلیل مقاومت بالا و دوام طولانی‌مدت در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد. کاربرد فولاد ضد زنگ شامل:
برای ساخت نرده‌ها، نماهای ساختمان، سقف‌ها و دیگر قطعات معماری استفاده می‌شود.
در تولید وسایلی مانند سینک‌ها، ظروف آشپزی، و ماشین‌های ظرفشویی به‌کار می‌رود.
به‌دلیل بهداشت و مقاومت در برابر خوردگی بالا، برای ساخت تجهیزات پردازش مواد غذایی، تانک‌های نگهداری و لوله‌ها استفاده می‌شود.
در ساخت قطعات اگزوز، سیستم‌های سوخت‌رسانی و بخش‌های تزئینی خودروها کاربرد دارد.
فولاد ضد زنگ دوپلکس به‌دلیل مقاومت بالایش در برابر کلریدها و محیط‌های خورنده در تجهیزات حفاری و پالایشگاهی استفاده می‌شود.
کشتی‌ها مدام در معرض آب شور و نور شدید خورشید قرار می گیرند پس استفاده از فولاد ضد زنگ در ساخت بدنه کشتی با ،به‌دلیل استحکام و دوام بالایی که دارد، می‌تواند انتخاب هوشمندانه‌ای باشد.
مزایا و معایب این فولادها شامل:
سختکاری این فولاد معمولا برای افزایش خاصیت مقاومت در برابر زنگ انجام می‌شود. فرآیندهای مختلفی برای سختکاری فولاد ضد زنگ وجود دارد:
در این فرآیند، نیتروژن به سطح فولاد وارد می‌شود که باعث افزایش سختی سطحی و مقاومت به سایش می‌شود.
در این روش، فولاد ابتدا حرارت داده شده و سپس به سرعت سرد می‌شود تا ساختار مارتنزیتی ایجاد شده و سختی افزایش یابد.
عملیات حرارتی در تولید استیل ضد زنگ بسیار مهم است و تأثیر زیادی بر خواص فولاد مثل ایجاد مقاومت در برابر زنگ زدگی دارد. برای هر گرید دماهای آن متفاوت است.
حرارت‌دهی به فولاد و سپس خنک کردن آرام آن که باعث کاهش تنش‌ها و بهبود چکش‌خواری می‌شود.
حرارت‌دهی و سپس سرد کردن سریع برای افزایش سختی فولاد.
پس از سختکاری، فولاد به دمای پایین‌تری حرارت داده می‌شود تا چقرمگی آن بهبود یابد.
جوشکاری فولاد ضد زنگ به‌دلیل ویژگی‌های خاص آن، نیاز به تکنیک‌ها و مواد خاصی دارد:
استفاده از فلز جوشی که ترکیب شیمیایی مشابه یا سازگار با فولاد پایه داشته باشد.
جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد در هنگام جوشکاری که ممکن است باعث کاهش مقاومت به خوردگی شود.
تمیزکاری و پرداخت سطح جوش برای جلوگیری از خوردگی و حفظ زیبایی سطح.
ماشینکاری فولاد ضد زنگ به‌دلیل سختی و چقرمگی آن، چالش‌های خاصی دارد:
فولاد ضد زنگ به شکل‌های مختلفی تولید و عرضه می‌شود که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. انواع فولاد ضدزنگ شامل:
فولاد ضد زنگ دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی است که آن را از سایر فولادها متمایز می‌کند:
فولاد ضد زنگ به‌دلیل وجود کروم، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد و در صورت خراشیده شدن، همچنان درخشندگی خود را حفظ می‌کند. این فولادها به‌دلیل داشتن عناصر آلیاژی مانند کروم و نیکل گران‌تر از فولادهای کربنی هستند. فولاد کربنی ارزان‌تر و برای ساختارهای بزرگ مانند لوله‌ها مناسب‌تر است.
فولاد گالوانیزه با لایه‌ای از روی پوشش داده شده که در برابر خوردگی مقاوم است، اما نوع ضد زنگ با افزودن کروم به فولاد تولید می‌شود و مقاومت بیشتری در برابر زنگ‌زدگی و محیط‌های اسیدی دارد. فولاد زنگ نزن از فولاد گالوانیزه گران‌تر است و هرکدام بسته به کاربرد خاص خود، انتخاب مناسب‌تری محسوب می‌شوند.
قیمت فولاد ضد زنگ در ایران تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد، از جمله قیمت مواد اولیه، نرخ ارز، تقاضای بازار و شرایط اقتصادی. به‌طور کلی، قیمت ضدزنگ به‌خاطر هزینه بالای تولید و واردات مواد اولیه، نسبت به فولادهای معمولی بالاتر است. با این حال، نوسانات قیمت ارز و تغییرات در بازارهای جهانی می‌تواند به طور مستقیم بر قیمت فولاد ضد زنگ در ایران تاثیر بگذارد.
فولاد ضد زنگ به عنوان یکی از مهم‌ترین انواع آلیاژهای فلزی، دارای ویژگی‌های خاصی است. این فولاد نقش مهمی در مجموعه‌ای از صنایع از جمله انرژی، حمل‌ونقل، ساختمان، تحقیقات، پزشکی، غذا و لجستیک ایفا می‌کند. از مقاومت به خوردگی بالا و دوام طولانی‌مدت تا ظاهر زیبا، این فولاد را به یک متریال اصلی در تولید محصولات صنعتی و مصرفی تبدیل کرده است.
۲نظر ارسال شده است
نظر خود را در مورد مطلب فولاد ضد زنگ چیست؟ بنویسید
سامان علوی
۲۱ مهر ۱۴۰۴
پاسخ
ما توی خونه دو جور استیل داریم؛ یکی مال قاشق چنگالا که براق و شیکه، یکی هم استیل سینک ظرفشویی که یه ذره کدرتره. با توجه به اینکه شما گفتید انواع فولاد ضد زنگ داریم (آستنیتی، فریتی و…)، چطور بفهمیم که این استیل‌های براق و غیربراق خونه ما از کدوم نوعن؟ و آیا اونایی که آهنربا میگیره بهشون، مقاومت به زنگ‌زدگیشون کمتره؟
کیمیا حسینی
۲۱ مهر ۱۴۰۴
پاسخ
اون استیل براق و شیکی که آهنربا بهش نمی‌چسبه (مثل اغلب قاشق چنگال‌ها و لوازم لوکس)، احتمالا از نوع آستنیتی (سری ۳۰۴ یا ۳۱۶) هست. این مدل‌ها به خاطر نیکل زیادی که دارند، هم خیلی مقاوم به زنگ‌زدگین و هم خاصیت آهنربایی ندارند.
اما اون استیل‌هایی که آهنربا بهشون می‌چسبه (مثل استیل سینک یا بدنه یخچال‌های قدیمی)، از نوع فریتی هستند. این‌ها کروم دارند و ضد زنگن، اما چون نیکل کمتری دارند یا اصلا ندارند، آهنربا جذبشون می‌کنه.
در مورد مقاومت، استیل‌های آستنیتی (غیر مغناطیسی) معمولا در برابر مواد شیمیایی و محیط‌های سخت، قوی‌تر و بادوام‌تر هستند. اما استیل‌های فریتی هم برای محیط خونه و مصارف معمولی، کاملا ضد زنگ هستند و کار رو راه میندازند، فقط قیمت پایین‌تری دارند. پس یادتون باشه: آهنربا نچسبید = کیفیت و قیمت بالاتر در شرایط خاص.
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به گروه میهن فولاد است
