فولاد ضد زنگ (استیل)

فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) یک فولاد آلیاژی است که در برابر خوردگی در جو و محیط های تهاجمی مقاوم است. فولاد ضد زنگ نه تنها به دلیل خاصیت ضد خوردگی، بلکه به دلیل خواص فیزیکی متنوع، محبوبیت بالایی به دست آورده است. فولادهای مدرن مقاوم در برابر خوردگی با افزودن ناخالصی های مختلف به فولاد تولید می شوند.

خواص فیزیکی فولاد تمام شده به مقدار و نوع ناخالصی بستگی دارد. لازم به ذکر است که برخی از گریدهای فولاد ضد زنگ پس از عمر طولانی در معرض خوردگی هستند. این به دلیل ترکیب، یعنی افزودن یک یا فلز دیگر است. چنین آلیاژی دارای مزایای دیگری است که حساسیت به اکسیداسیون را جبران می کند.

علاوه بر آنها، مواد آلیاژی نیز در آلیاژ وجود دارد که به آن خواص اضافی می بخشد. کروم به عنوان افزودنی اصلی استفاده می شود. باید در آلیاژ خورنده به مقدار کمتر از 10.5 درصد وجود داشته باشد. نیکل همچنین یک عنصر اساسی است که بر عملکرد فنی حاکم است.

روش های طبقه بندی فولاد ضد زنگ

بسته به تعداد مواد افزودنی مختلف، فولادها بر اساس ساختارشان طبقه بندی می شوند. انواع زیر متمایز می شوند:

1. فریتی فولاد
2. مارتنزیتی
3. آستنیتی
   1. فولادهای تثبیت شده
   2. فولادهای تثبیت نشده

فریتی فولاد

فریتی فولاد ملایم با محتوای این عنصر تا 0.15 درصد. کروم در این ترکیب باید تا 30 درصد باشد. این آلیاژ شکل پذیری و استحکام بالایی دارد. متعلق به کلاس فرومغناطیسی است. تغییر شکل سرد را به خوبی تحمل می کند. عمدتاً با بازپخت پردازش می شود که سخت شدن را حذف می کند. این فرآیند فولاد را در برابر خوردگی مقاوم می کند. 

مارتنزیتی

مارتنزیتی. میزان کربن این برند تا 0.5 درصد، کروم تا 17 درصد است. ساختار آلیاژ با کوئنچ و تمپر کردن بعدی به دست می آید. دارای خاصیت مقاومت در برابر خوردگی، دوام، سختی بالا، خاصیت ارتجاعی است. برای ساخت قطعاتی که برای کار در محیط های تهاجمی طراحی شده اند استفاده می شود.

آستنیتی

 آستنیتی. این یک کلاس کامل از فولادها است که با افزایش مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری در حالت های مختلف مشخص می شود. به خوبی پردازش و جوش داده شده است. 

این طبقه به دو دسته فرعی تقسیم می شود که شامل فولادهای تثبیت شده و فولادهای تثبیت نشده است. تیتانیوم و نیوبیم به گریدهای تثبیت شده اضافه می شوند که شبکه کریستالی را تقویت کرده و از خوردگی محافظت می کند

مارتنزیتی، فریتی و آستنیتی

با توجه به ویژگی های ساختار داخلی، چنین آلیاژهایی با بالاترین استحکام در بین فولادها متمایز می شوند. علاوه بر این، آنها با مقاومت در برابر سایش خوب و حداقل مقدار ناخالصی های مضر در ترکیب آنها مشخص می شوند. این دسته است که شامل فولاد مقاوم در برابر خوردگی مقاوم در برابر حرارت است که نه تنها می تواند با موفقیت در برابر فرآیندهای اکسیداتیو مقاومت کند، بلکه تحت شرایط قرار گرفتن در معرض دائمی در دمای بالا بدون از دست دادن خواص اصلی خود نیز قابل استفاده است.

برای سفارش انواع الکترود های صنعتی و ساختمانی با مجموعه آرکامتال تماس بگیرید.

خواص اساسی فولاد ضد زنگ

محصولات ساخته شده از جنس استیل صرف نظر از ترکیب، دوام بالایی دارند. آنها شکل اصلی خود را تحت تاثیر فیزیکی و حرارتی ثابت حفظ می کنند. ویژگی ها و خواص پس از بیش از 10 سال کارکرد تغییر نمی کند.

استیل در برابر خوردگی مقاوم است. به دلیل وجود کروم در ترکیب، فرآیند اکسیداسیون بسیار کند می شود. این ماده حاوی عناصر مضر و سمی نیست، که ایمنی و سازگاری با محیط زیست محصولات نهایی را تضمین می کند. به همین دلیل از فولاد ضد زنگ در صنایع غذایی استفاده می شود.

این ماده ظاهری تمیز و براق دارد. حتی با استفاده منظم از محصولات، ساختار اصلی خود را به دلیل پردازش خاص حفظ می کنند. با گذشت زمان، درخشش از بین می رود، اما این تاثیری بر خواص فیزیکی و شیمیایی ندارد.

علاوه بر کروم، فولاد ضد زنگ (استیل) ممکن است حاوی عناصر دیگری باشد که بر ویژگی های مواد تأثیر می گذارد:

• فسفر
• گوگرد
• نیکل
• تیتانیوم
• مولیبدن
• نیوبیم

استیل به خوبی برای جوشکاری و ذوب شدن مناسب است. از مواد می توانید هر شکل و پیکربندی را ایجاد کنید. قطعات جوش بادوام هستند. استیل در برابر مواد شیمیایی تهاجمی (قلیاها، اسیدها) مقاوم است. هر چه محتوای کروم در ترکیب بیشتر باشد، خواص محافظتی بهتری دارد. حداقل سهم یک عنصر 17٪ است. نیکل برای مقاومت در برابر اسیدهای قوی (مانند اسید نیتریک) به فولاد ضد زنگ اضافه می شود.

فولاد ضد زنگ از گروه های فریتی، مارتنزیتی و ترکیبی نیز استفاده می شود.

خواص فولاد ضد زنگ در چه زمینه هایی قابل استفاده است؟

فولاد ضد زنگ دارای خواص ضد خوردگی بالایی است که به آن امکان می دهد در ساخت انواع قطعاتی که برای عملکرد در شرایط نامساعد طراحی شده اند استفاده شود. تقریباً در تمام زمینه های تولید استفاده می شود: در صنایع شیمیایی، مواد غذایی، هوانوردی، برق، و مهندسی حمل و نقل. برخی از برندها حتی تحت تأثیر دماهای بالا که تا 800 درجه می رسد نیز می توانند خواص خود را حفظ کنند.

محبوب ترین درجه ها و کاربردهای فولاد ضد زنگ

تمام گریدهای فولاد ضد زنگ را می توان به چند نوع تقسیم کرد: 200، 300، 400. هر یک از این کلاس ها شامل چندین گونه است. نام تجاری AISI 201 متعلق به 200 است. عملاً با کلاس های بالا تفاوتی ندارد اما از نظر خواص ضد خوردگی کمی از آنها پایین تر است. با این حال، تفاوت بسیار چشمگیری در قیمت دارد. گریدهای زیر متعلق به سری 300 هستند:

• AISI 304
• AISI 316
  • AISI 316T
• AISI 321
• سری 400

AISI 304

AISI 304. جوش پذیری خوب. کاربرد گسترده ای در صنایع غذایی پیدا کرده است.

AISI 316

AISI 316. تفاوت آن با نام تجاری قبلی این است که حاوی مولیبدن (2٪) است که باعث می شود فولاد در برابر خوردگی مقاوم تر شود. قادر به حفظ خواص خود تحت تأثیر دماهای بالا و محیط های اسیدی است. در صنایع کشتی سازی، شیمیایی و نفت و گاز استفاده می شود.

AISI 316T

AISI 316T. تیتانیوم در این فولاد وجود دارد که استفاده از محصولات را در دمای بالا و تحت تاثیر یون های کلرید ممکن می سازد. در صنایع شیمیایی، گاز و مواد غذایی کاربرد دارد.

AISI 321

AISI 321. حاوی مقدار زیادی تیتانیوم است. به همین دلیل قادر به تحمل دمای بالا تا 800 درجه است. برای جوشکاری خوبه برای ساخت لوله های بدون درز استفاده می شود.

سری 400

سری 400 با این واقعیت متمایز می شود که عملاً هیچ عنصر اضافی در آن وجود ندارد. همه آنها با محتوای مقدار زیادی کروم جایگزین می شوند. کربن در این فولاد در مقادیر کم وجود دارد. این آلیاژ بسیار انعطاف پذیر است و به خوبی جوش می شود. فولاد این کلاس با برند AISI 430 نمایندگی می شود

پرسش و پاسخ (FAQ)

نتیجه گیری

“فولاد ضد زنگ” یا استیل در ایران موارد کاربردی بسیاری دارد و نزد مشتریان این صنعت محبوبیت فراوانی دارد، چنانچه اطلاعات بیشتری در این زمینه در اختیار دارید برای ما و سایر کاربران در بخش کامنت ها به اشتراک بگذارید.