فولاد ضدزنگ چيست؟
فولادهای ضد زنگ گروه بزرگی از آلیاژها هستند. هدف این فولاد مقاومت در برابر هرگونه خوردگی ، به ویژه مقاومت در برابر رطوبت است. برخی از ویژگی های خاص فولاد ضد زنگ عبارتند از: اتصالات آهنی امین و اتصالات لوله آهنی ایران اتصال جمله لوله های فولادی میباشد.
- شکل پذیری عالی
- مقاومت بالا در دمای اتاق
- دمای پایین و مقاومت خوب در برابر رسوب
- اکسایش و خزش در دمای بالا
ساختار استنلس استیل
- این آلیاژ حاوی درصد قابل توجهی از کروم است.
- برای این دسته از فولادها ، حداقل درصد کروم 11 استفاده می شود
- برای داشتن خواص ضد خوردگی نباید کمتر از این مقدار کروم داشته باشند.
- در واقع ، مقاومت در برابر خوردگی با وجود کروم در فولاد تشکیل می شود.
- ساختار کروم لایه ای از اکسید کروم است که سطح فلز را پوشانده و دارای سطح براق است.
- این لایه نازک از فولاد در برابر مواد خورنده و محیط تحت شرایط مطلوب محافظت می کند.
- علاوه بر کرم ، از سایر عناصر شیمیایی در ترکیب فولادهای ضد زنگ مانند مولیبدن و نیکل استفاده می شود.
- نیکل در درجه اول باعث ایجاد انعطاف پذیری و شکل پذیری در فولاد ضد زنگ می شود.
تعریفی از استنلس استیل
فولاد ضد زنگ گروهی از آلیاژهای مبتنی بر آهن است که حداقل حاوی 11٪ کروم (Cr) است. کروم یک عنصر اساسی است که با تشکیل یک فیلم اکسید کروم بر روی سطح فولاد ، آن را به یک فولاد ضد زنگ تبدیل می کند. شرکت تاپ لوله در زمینه خرید لوله و اتصالات در خدمت مشتریان عزیز میباشد.
چگونگی واکنش دهی کروم در استنلس استیل
وقتی فولاد آسیب می بیند ، کروم موجود در فولاد به سرعت زنگ می زند و ناحیه آسیب دیده ترمیم می شود. همین واکنش (خودشفایی/ Self healing) است که فولاد ضد زنگ را متداول می کند.
اولین فرمول مارتنزیتی فولاد ضد زنگ Fe-Cr-C در سال 1912 توسط هری برلی ، دانشمند انگلیسی در یک آزمایش چند ساله ساخته شد. اولین ریخته گری فولاد ضد زنگ تجاری در سال 1913 در شفیلد انگلیس تولید و ثبت شد و حق ثبت اختراع ایالات متحده در سال 1916 به آقای هری بورل اعطا شد.
آیا فولاد استنلس استیل ، زنگ می‌زند
هنگام تعریف فولاد ضد زنگ ، عموم مردم بر این باورند که با توجه به تعریف فولاد ضد زنگ ، این آلیاژ کاملا ضد زنگ است و همچنین شکایاتی از فروشندگان وجود دارد. فولادهای ضد زنگ فقط در برخی شرایط کاملا ضد زنگ هستند:
- محیط های آلوده نشده
- آب شیرین یا آب دریا
موارد موثر در زنگ زدگی از فولاد ضد زنگ
در هوای مرطوب دریا یا آب راکد ، زنگ زدگی و حفره های فولاد ضد زنگ نوع 304 اغلب به صورت محلی خورده می شوند. به طور کلی ، طبیعت محیط و ترکیب شیمیایی فولاد نقش تعیین کننده ای در تشکیل زنگ زدگی و خوردگی حفره های فولاد ضد زنگ دارد.
چرا کروم در عملیات حرارتی پاک میشود
- در عملیات حرارتی یا جوشکاری ، دمای فولاد ضد زنگ به حدود 850-550 درجه سانتیگراد می رسد.
- کروم و کربن با هم واکنش نشان می دهند.
- کاربید کروم تولید می شود که در امتداد مرز دانه رسوب می کند.
- به همین دلیل ، کروم در ناحیه اطراف لبه تخلیه می شود.
- ناحیه مرزی تخلیه شده از کروم (فقیرتر از کروم) نسبت به سایر مناطق سالم روی سطح فلز که کروم تخلیه نمی شود ، در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد.
به فولاد ضد زنگي كه ساختار بلوري آن بايد حاوي كروم باشد “حساس” گفته مي شود. فولادهای حساس بیشتر در معرض خوردگی دانه یا خراب شدن جوش قرار دارند.
انواع فولاد ضدزنگ عبارتند از
فولاد ضد زنگ استنلس استیل Austenitic 300
فولاد ضد زنگ استنلس استیل Ferritic 400
فولاد ضدزنگ استنلس استیل Austenitic-Ferritic Duplex
فولاد ضد زنگ استنلس استیل Martensitic
فولاد ضدزنگ (استنلس استیل ) مارتنزیتی
در برخی از کاربردهای فولاد ضد زنگ ، علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی ، به مقاومت در برابر انواع ضربه ها و مقاومت و شکنندگی زاویه ها و لبه ها نیز نیاز داریم.
در این موارد از فولادهای مارتنزیتی استفاده می شود که ابتدا می توان آنها را آهنگری کرد و سپس با استفاده از آستنیته و سریع سردکردن (تشکیل مارتنزیت) و بازپخت دادن عملیات حرارتی کرد. فولاد ضد زنگ مارتنزیتی دارای خاصیت مغناطیسی است و می تواند به یک طیف متغیر از سختی برسد.
کاربرد فولاد ضد زنگ مارتنزیتی
برای ساخت انواع برگ
برای ساخت انواع ابزارهای ماشین کاری
توربین های بخار
فولاد ضدزنگ (استنلس استیل ) آستنیتی – فریتی
فازهای فریت و آستنیت در این نوع آلیاژ درن ظر در نظر گرفته شده و یک ساختار آستنیتی تشکیل می دهند.
- به این نوع فولاد داپلکس گفته می شود که خاصیت ضد زنگ نیکل را نیز در این فولاد دارد تا فاز آستنیتی و انعطاف پذیری آن را حفظ کند.
- علاوه بر این ، افزودن کروم برای حفظ فاز فریک و مقاومت فولاد است.
کاربرد استنلس استیل آرسنیتی
- کشتی سازی
- صنایع پتروشیمی
- کاغذسازی
- قند و نیشکر
فولاد ضدزنگ (استنلس استیل ) فریتی: سری 400 Ferritic
ویژگیهای استنلس استیل فریتی :
- خواص مغناطیسی فیزیکی مکانیکی کافی است.
- عنصر اصلی آلیاژی این گروه از کرم ها برای تثبیت کامل فاز فریت کافی است.
- برای جلوگیری از تشکیل مراحل تخریبی از نظر انعطاف پذیری و مقاومت ، لازم است این نوع فولاد که حاوی درصد بیشتری از عناصر آلیاژی است ، به سرعت خنک شود.
- فولادهای زنگ نزن فریتی خاصیت مشابه فولاد کربن ساده دارند ، با این تفاوت که مقاومت در برابر خوردگی بسیار بهتری دارند.
- این فولادها از نظر ساختار بین 12 تا 17 درصد کرم دارند.
- کاربرد در سازه ها و فولادها با مقداری تقریباً 17٪ کرم بیشتر در دیگهای بخار – ماشین لباسشویی – دکوراسیون داخلی و وسایل برقی استفاده می شود.
فولاد ضد زنگ آستنیتی : سری Austenitic 300
تقریباً 80٪ موارد استفاده در بین فولادهای ضد زنگ شناخته شده مربوط به فولاد آستنیتی است. تقریباً 7٪ نیکل در ترکیب شیمیایی این نوع فولاد وجود دارد که منجر به موارد زیر می شود:
- فولاد انعطاف پذیر
- مقاوم در برابر کاربردهای دمای بالا
- بدون مغناطش فولاد
- توانایی لحیم کاری مناسب
تاکنون می دانیم که از فولاد ضد زنگ برای محیط هایی مانند آب دریا و آب شیرین و بسیاری از محیط های شیمیایی استفاده می شود. بنابراین ، ترکیبات شیمیایی باید با محیط سازگار شوند تا از خصوصیات مورد انتظار برخوردار شوند.
در اینجا برخی از ترکیبات شیمیایی مهم آورده شده است.
- تبدیل آستنیت به مارتنزیت
- کاهش کربن و کروم برای حذف کاربید کروم و عدم خوردگی بین دانه ای در متریالهای 304L،316L،321،347
- آلیاژ کردن متریلا برای مقاوم کردن در برابر خوردگی حفره ای در استیل 316
- افزودن بالای کروم و نیکل برای عملیات حرارتی و جلوگیری از پوسته شدن
کاربرد فولاد استنلس استیل چیست
- مخازن نگهدارنده موادشیمیایی
- لوازم آشپزخانه
- لوله های صنعتی
- نمای خارجی بناها
استیل به چند دسته تقسیم میشود
فولاد بیش از 100 درجه است ، اما در 4 دسته اصلی قرار دارد:
-از فولاد ضد زنگ استفاده نکنید:
کروم-نیکل با کمتر از 1/0٪ کربن این نوع فولاد حدود 65٪ استفاده از فولاد در جهان را دارد. همانطور که از نام آن پیداست خاصیت آهنربا ندارد.
-فولاد ضد زنگ دریافت کنید:
درصد کربن ضد زنگ کمتر از 1٪ است و دارای خواص مغناطیسی است.
-مارتنزیت ضد زنگ:
کروم بالای 1٪ است و همچنین قابل سخت شدن است.
-فولاد دابلکس:
ترکیبی از کروم و نیکل با خواص مغناطیسی ، غیر مغناطیسی و غیر مغناطیسی.
تماس با ما
