استنلس استیل, فولاد, فولاد زنگ نزن

آشنایی کامل با فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل

استیل

پیش از آگاهی در مورد استنلس استیل ضروری است تا کمی درباره استیل بدانیم.‌ در علم متالوژی و اطلاع از فلزات ، استیل معمولاً یک نوع آلیاژ از جنس آهن است که بر اثر تلفیق آهن با چندین عنصر دیگر تولید می شود. یکی از موادی که با آهن تلفیق می شود و به مختصه استقامت بالایی می دهد کربن است. معمولاً کربن در حد ۲ درصد مجاز به تلفیق با آهن است. از دیگر آلیاژ آهن این استیل است که معمولاً به استیل ضد زنگ هم شهرت دارد. نحوه ساخت این گونه استیل از افزودن کروم به فولاد معمولی است. برای ازدیاد استقامت در برابر زنگ زدگی این استیل می توان به میزان کمی به آن کروم افزود. ولی برای حصول لوله زنگ نزن ضروری است تا دست کم ۱۰.۵ درصد کروم به فولاد افزوده شود. در استنلس های استیل افزون بر کروم مواد دیگری نظیر مولیبدن و نیکل به کار برده می شود. این مواد خصوصیات دیگر نظیر توانایی شکل دهی، شفافیت و استقامت در مقابل درجه حرارت را در این گونه استیل افزایش می دهد. این آلیاژ فقط در وضعیتی ویژه زنگ نزن است و برعکس اسمی که دارد احتمال زنگ زدن نیز دارد. در واقع این چنین آلیاژ تولید شده ای فقط در وضعیتی ویژه نظیر فضاهایی با اکسیژن اندک، آب شیرین و بعضی پیرامون‌ شیمیایی زنگ نزن است.

 

آشنایی با علت ضد زنگ بودن استنلس استیل

استنلس استیل به علت داشتن دست کم ۱۰.۵ درصد کروم، دارای خصوصیات زنگ نزن می باشد. عنصر کروم به کار رفته در این استیل، زمانی که در نزدیکی اکسیژن واقع می شود کروم اکسید را به قطر ۱۳۰ انگسترون روی این آلیاژ ایجاد می کند. اکسید های ایجاد شده با پیوستگی مستحکم خود رویه ای مقاوم، نفوذ ناپذیر و فشرده را ایجاد می کند و از وارد شدن اکسیژن به بخش زیرین استنلس خودداری می کنند. در حقیقت کروم به علت تمایل بسیار به اکسید شدن و تشکیل لایه اکسیدی متوالی، همانند رویه ای پشتیبان عمل نموده و مانع خوردگی می شود. کروم اکسید مانند سرامیک دارای سختی بسیار می باشد اما در حالت خدشه دار و زخمی شدن و فقدان اکسیژن لازم در پیرامون، احتمال ایجاد دوباره کروم اکسید را پیدا نکرده و آلیاژ استیل دستخوش زنگ زدگی و فرسودگی می شود. در این صورت این نوع آلیاژ بایستی همیشه در نزدیکی اکسیژن باشد تا دستخوش زنگ زدگی نشوند. آب های حاوی کلر و یا حاوی نمک بسیار سبب لطمه بسیار به این نوع استیل می شوند زیرا کلر رویه بیرونی آن را نابود می کند و احتمال مرمت به آن را نمی دهد و آب کلردار یا حاوی نمک بدین وسیله سبب افزایش زنگ زدگی و فرسودگی می شود.

 

آشنایی با اقسام استنلس استیل همراه با کاربردهای آن ها

 

استنلس استیل

 

اقسام استنلس استیل شامل مارتنزینی، آستنیتی _ فریتی، آستنیتی و فریتی می باشد که در ادامه مطلب به تشریح و کاربردهای عمده آن ها خواهیم پرداخت.

 

  • استنلس استیل ماتنزیتی

در بعضی مصارف این آلیاژ ، افزون بر استقامت در مقابل زنگ زدگی به استقامت در مقابل اقسام آسیب ها، ثبات و شکننده نبودن زاویه و لبه ها نیاز است. در این شرایط از استیل ماتنزیتی استفاده می نمایند. این استیل را می توان در آغاز آهنگری نمود و پس از آن با دگرشکلی فلزی ، شتاب سرد کردن و آنیل کردن عملیات ، گرمایشی نمود. این محصول خواص مغناطیسی داشته و توانایی کسب گستره ناپایدار از سختی را دارد.

کاربرد استیل مارتنزیتی شامل برای تولید اقسام تیغه ها، برای تولید اقسام تجهیزات ماشین کاری و توربین های بخار می باشد.

 

  • استنلس استیل آستنیتی _ فریتی

بخش های فریت و آستنیتی در استنلس استیل موجود می باشند و تولید کننده بافتار آستنیتی می باشند. این نوع محصول را داپلکس هم می نامند که خواص زنگ نزن هم حضور نیکل در این فولاد برای حمایت از بخش آستنیک و خواص منعطف پذیری دارد. و حضور کروم هم برای حمایت از بخش فریم و خواص استقامت در فولاد را دارد. کاربردهای استنلس استیل آستینی _ فریتی شامل کشتی سازی، قند و نیشکر، ساخته های پتروشیمی و کاغذ سازی می باشد.

 

  • استنلس استیل آستنیتی

نزدیک به ۸۰ ٪ استعمال در میان استنلس استیل مشهور مربوط به آستنیتی می باشد.  تقریباً ۷٪ نیکل در تلفیقات شیمیایی این نوع آلیاژ موجود می باشد. کاربردهای آن  حاوی، فولاد با خواص منعطف پذیری، استقامت برای استفاده در درجه حرارت های بالا، غیر مغناطیسی نمودن فولاد، توانایی جوشکاری مطلوب.

 

  • استنلس استیل فریتی

استنلس استیل فریتی ، آلیاژ های ضد زنگ مغناطیسی شامل میزان بسیاری کروم هستند که از درونمایه کمی کربن بهره مند هستند این گونه استیل ها به علت دارا بودن خصوصیاتی مانند چکش خواری مطلوب، استقامت در مقابل زنگ زدگی و شکنندگی خاص از تنش خوردگی مشهور شده اند. کاربرد استنلس استیل فریتی شامل تولید لوازم آشپزخانه، اتومبیل ابزار آلات صنعتی می باشد.

 

آشنایی با روند ساختار استنلس استیل

 

ساختار استنلس استیل

 

استنلس استیل شامل مقدار مشخص و چشمگیری کرون می باشد. برای این گروه از فولاد ها از دست کم ۱۱٪ کروم استعمال می شود. بدین منظور که خواص زنگ نزن را دارا باشند نبایستی کمتر از این میزان کروم را به کار برده باشند. در حقیقت استقامت در مقابل زنگ زدگی را حضور کروم در فولاد فرم می دهد. بنیاد کروم هم به شکل یک رویه اکسید کروم می باشد که روی عرصه فلز را پوشانیده و از یک گستره براق هم بهره مند است. این رویه نازک سراسر در وضعیت ویژه و مطلوبی فولاد را در مقابل عناصر و پیرامون‌ خورنده حفاظت می کند. افزون بر کروم مواد شیمیایی دیگری نیز در تلفیق فولاد های زنگ نزن استفاده می شوند که میتوان به نیکل و مولییدن اشاره نمود. نیکل اساساً زمینه های منعطف پذیری و شکل پذیری را در استنلس مذکور فراهم می آورد. فولاد زنگ نزن به مجموعه ای از آلیاژ های از جنس آهن گفته می شود که شامل لااقل ۱۱ ٪ کروم می باشد. کروم ماده اصلی است که با ایجاد یک لایه اکسید کروم در عرصه فولاد آن را زنگ نزن نموده است.

 

عوامل مؤثر در زنگ زدن استنلس استیل

امروزه با توجه به تشریح استنلس استیل همه بر این باور هستند که این آلیاژ به صورت کامل زنگ نزن می باشد. همان‌طور که می دانید این محصول استفاده بسیاری در بازار دارد با اعتنا به استنباط اشتباه کار صاحب کاران نیز به شکایت در برابر فروشندگان می رسد. همان‌طور که قبلاً هم به آن اشاره شد این فولاد ها در وضعیت ویژه نظیر پیرامون‌ غیر آلوده، آب شیرین، آب دریا قطعاً زنگ نزن است. اما در آب و هوای نمناک دریایی یا درون آب راکد استنلس های استیل زنگ می زند و اکثراً در مکان های ناپیوسته دستخوش زنگ زدگی روزنه ای می شود در مجموع چگونگی پیرامون و تلفیق شیمیایی فولاد هر دو  در وضع زنگ زدگی روزنه ای این آلیاژ نقش به سزایی دارد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *