فولاد نظریان

فولاد ضد زنگ و کاربرد آن

فولاد ضد زنگ در واقع یک اصطلاح عمومی است که به انواع مختلف فولاد اشاره دارد. مانند سایر فولادها ، فولاد ضد زنگ نیز در درجه اول از آهن و کربن در یک فرایند دو مرحله ای ساخته می شود. آنچه باعث ایجاد تفاوت در فولاد ضد زنگ می شود، افزودن کروم (Cr) و سایر عناصر آلیاژی مانند نیکل (Ni) برای ایجاد یک محصول مقاوم در برابر خوردگی است.

فولاد به دلیل آن که محتوی آهن است، در ترکیب با سایر عناصر در طبیعت، دچار خوردگی و زنگ زدگی میشود. هنگامی که سنگ آهن به طور مصنوعی به شکل خالص برای ساختن فولاد دستکاری میشود ، ناپایدار می گررد و به راحتی با اکسیژن ترکیب شده و واکنش میدهد.

هنگامی که کروم به فولاد اضافه میکنند، اکسید کروم تشکیل میشود، که به صورت یک لایه محافظ برای جلوگیری از هوا و رطوبت که عامل زنگ زدن فولاد معمولی میباشد، عمل میکند.

بسته به کاربرد یا محیطی که در آن فولاد مورد استفاده قرار میگیرد، کروم در مقادیر مختلف از 10.5 تا 30 درصد اضافه می شود.

بیش از 100 نوع مختلف، فولاد ضد زنگ وجود دارد که فولاد آستینیتی، فریتیک، مارتنزیتی و داپلکس از جمله فولاد های پرکاربرد ضد زنگ هستند.

فولاد آستینیتی

فولادهای آستینیتی غیر مغناطیسی و غیر قابل بازپخت هستند و عموماً حاوی 18٪ کروم ، 8٪ نیکل و کمتر از 0.8٪ کربن میباشند. این فولاد در برابر خوردگی و مقاومت در برابر گرما بسیار عالی و دارای خواص مکانیکی خوبی؛ در طیف گسترده ای از دما است. فولادهای آستنیتی بزرگترین بخش بازار جهانی فولاد ضد زنگ را تشکیل می دهند و اغلب در تجهیزات پردازش مواد غذایی ، ظروف آشپزخانه و لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند.

فولاد فریتیک

فولاد فریتیک ( فولاد زنگ نزن آهنی) دارای خواصی مشابه با فولاد معمولی است، اما در برابر خوردگی ، گرما و مقاومت در برابر ترک بهتر است. فولادهای فریتیک حاوی مقادیر کمی نیکل ، 12/17 درصد کروم ، کمتر از 1/0 درصد کربن ، همراه با سایر عناصر آلیاژی مانند مولیبدن ، آلومینیوم یا تیتانیوم هستند. این فولادهای مغناطیسی را نمی توان با استفاده از عملیات حرارتی سخت کرد اما با خنک کردن سریع، سختی آن تقویت می شود. فولاد فریتیک معمولاً در ماشین لباسشویی ها ، دیگهای بخار و معماری داخلی استفاده می گردد.

فولاد مارتنزیتی

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی بسیار سخت و قوی است، اگرچه در برابر خوردگی، به اندازه فولاد آستنیتی یا فریتیک مقاومت ندارد. فولادهای مارتنزیتی حاوی 11تا 17٪ کروم ، کمتر از 0.4٪ نیکل و 1.2٪ کربن هستند. این فولادهای مغناطیسی و گرمازا قابل استفاده در چاقوها ، ابزار برش و همچنین تجهیزات دندانپزشکی و جراحی میباشند.

داپلکس

فولاد ضد زنگ داپلکس ترکیبی از فولادهای آستنیتی و فریتیک است، که باعث می شود این فولاد، هم قوی و هم انعطاف پذیر باشد. از فولادهای داپلکس در صنایع کاغذ، خمیر، ساخت کشتی و در پتروشیمی استفاده می شود. انواع فولاد های داپلکس جدید، برای طیف گسترده تری از کاربرد ها در حال توسعه هستند.این فولاد ها میتوانند با افزودن عناصری مانند آلومینیوم ، مس و نیوبیوم بسیار قویتر شوند.

ویژگی فولاد های ضد زنگ

مقاومت در برابر خوردگی مزیت اصلی فولاد ضد زنگ بشمار میرود ، اما مطمئناً تنها ویژگی آن ها نمیباشد. از دیگر ویژگی های فولاد های ضد زنگ میتوان به موارد زیر اشاره نمود:

علاوه بر کروم ، فولادهای ضد زنگ با آلیاژهای سیلیکون ، نیکل ، کربن ، نیتروژن و منگنز نیز ساخته می شوند. به عنوان مثال ، نیتروژن ، خواص کششی مانند شکل پذیری را بهبود می بخشد و نیکل برای بهبود انعطاف پذیری به فولاد آستنیتی اضافه می شود.

این آلیاژها در مقادیر و ترکیب های مختلفی برای پاسخگویی به کاربردی خاص و استفاده نهایی آن ها، اضافه می شوند ، به همین دلیل، بسیار مهم است که تولید کنندگان فولاد ضدزنگ درصد صحیح هر آلیاژ را تأیید کنند.