loader

هر آنچه در رابطه با استنلس استیل (فولاد زنگ نزن) باید بدانیم؟!

منتشر شده در 13 اسفند 1396

فولاد ضد زنگ یکی از جدیدترین شاخه های مواد مهندسی است. استنلس استیل اگر چه در ابتدای قرن بیستم اختراع شد اما چندین دهه قبل از آنی که نامش جهانی شود، مورد استفاده قرار می گرفته است. این تنها پس از جنگ جهانی دوم بود که فولادهای ضد زنگ مدرن توسعه یافت و به طور شایع بکار برده شد.

مهم ترین ویژگی فولاد ضد زنگ مقاومت به خوردگی آنهاست. مقاومت به خوردگی در کنار خواص مکانیکی خوب و تولیدپذیری، به ایجاد فولاد ضدزنگ به عنوان یک ماده بسیار متنوع منجر شده که در بسیاری موارد تنها جایگزین اقتصادی قابل اعتماد برای طراحان است.

آیا فولاد زنگ نزن، زنگ می‌زند؟

در واقع این موضوع که فولاد ضد زنگ، زنگ نمی‌‌زند یک تصور نادرستی است. این برداشت ناصحیح برخی موارد منجر به مشاجرات و حتی تعقیب قانونی بین کارفرمایان و پیمانکاران می‌شود. فولادهای ضد زنگ فقط در شرایطی خاص نظیر محیط‌های غیرآلوده و آب شیرین یا آب دریا (به صورت جاری) بدون زنگ باقی می‌مانند. در هوای مرطوب دریایی یا در داخل آب ساکن (راکد) فولاد ضد زنگ نوع 304 زنگ می‌زند، و اغلب به صورت موضعی دچار خوردگی حفره‌ای می‌گردد. به طور کلی ماهیت محیط و ترکیب شیمایی فولاد هر دو در تشکیل زنگ و خوردگی حفره‌ای فولاد ضد زنگ نقش تعیین کننده‌ای دارند.

فولاد زنگ نزن آلیاژ آهن (FE) و کروم (Cr) با مقدار کنترل شده از کربن (C) است. آنها یک خانواده از فولادهای حاوی حداقل 11٪ کروم هستند که خصوصیات اولیه آنها مقاومت در برابر خوردگی است. اگر کروم از 11 درصد فزونی یابد، یک لایه ی حفاظتی و خنثی تشکیل خواهد شد. هر چه مقدار کروم بالاتر، لایه تشکیل شده قوی تر خواهد بود.

استنلس استیل 1

عناصر دیگر مانند مولیبدن (MO) و نیتروژن (N) لایه ی خنثی را تقویت کرده و مقاومت به خوردگی را بهبود می بخشند. اگر فیلم محافظ برداشته یا آسیب دیده باشد، در صورت وجود هوا یا آب، خود به خودی دوباره شکل می گیرد.

چرا پس نیکل اضافه می شود؟

نیکل ، استنلس استیل را آستنیتی کرده و جوش پذیری، شکل پذیری، چقرمگی و غیره را که از خواص بسیار عالی فولادهای آستنیتی است، به ارمغان می آورد.

دسته بندی و گرید های استنلس استیل

از زمان اختراع و توسعه های ابتدایی استنلس استیل ، تعداد گرید های استیل به سرعت در حال افزایش بوده و صدها ترکیب شیمیایی استاندارد مختلف در سراسر جهان استاندارد شده است.

از آنجایی که ریزساختارهای فولاد ، خواص آن را تعیین می کند، فولاد ضد زنگ به طور سنتی بر اساس ساختارهایشان تقسیم بندی شده اند. این موضوع ، طبقه بندی کلی ای از ترکیب(شیمیایی) و خواص (مکانیکی) را ارائه می دهد. روابط بین دسته بندی های مختلف فولاد ضد زنگ در زیر خلاصه و در شکل زیر نشان داده شده است.

مارتنزیتی:

آلیاژساده کروم ساده با مقدارکربن نسبتا بالا است.فولادهای سری 400 در موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI). این فولاد دارای مقاومت به خوردگی متوسط، استحکام توام با سختی بالایی است که از طریق عملیات حرارتی حاصل می شود. این سری از استنلس استیل ها دارای جوش پذیری ضعیف بوده و غیرمغناطیسی(بگیر) هستند.

فریتی:

آلیاژ ساده کروم با مقدار کم از کربن هستند که در سری AISI نیز موجودند. این فولادها با توجه به مقدار کروم، از مقاومت متوسط ​​تا زیاد نسبت به خوردگی برخوردارند. آنها قابلیت افزایش استحکام و یا سختی پذیری را نداشته و جوش پذیری ضعیفی دارند(به جز ابعاد نازک). آنها غیرمغناطیسی(نگیر) هستند.

آستنیتی:

این فولادها در استاندارد سری AISI 300 و AISI 200 بوده و شامل نیکل با مقدار کم ویا خیلی کم کربن هستند. این مواد دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی و مقاومت به اکسیداسیون با درجه حرارت بالا است. مقاومت و سختی می تواند با کار سرد افزایش یابد. آنها خواص برودتی عالی دارند. آنها غیر مغناطیسی (نگیر) هستند. در فولاد های سری 200 ، نیکل تا حدی با منگنز جایگزین شده است. این دسته، خواص مشابه ای با سری 300 دارند، اما با استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر.

دوبلکس:

این فولادها حاوی نیکل کمتر از آلیاژ آستنیتی هستند و محتوای کربن بسیار کم دارند. آنها یک ساختار کریستال دوتایی (مخلوط) فریت و آستنیت دارند. این فولادهای مقاوم در برابر خوردگی فوق العاده، به ویژه در حفاری، خوردگی ناحیه ترک و شکستگی و تنش های خوردگی مذبور دارند. آنها همچنین دارای استحکام بالا، جوشکاری عالی و در عین حال مغناطیسی(بگیر) هستند.

استنلس استيل 2

جهت مشاهده اطلاعات تکمیلی گریدهای مختلف استنلس استیل (فولاد زنگ نزن) به لینک های مربوطه مراجعه نمایید.

 

صفحه اصلی

ورود به پنل مدیریت