فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ رالکو

فولاد ضد زنگ چیست؟

فولاد ضد زنگ، آلیاژی مقام است که در درجه اول از آهن و کربن ساخته می شود.

آنچه که فولاد ضد زنگ را متفاوت می کند افزودن عنصر کروم (Cr) و سایر عناصر آلیاژی مانند نیکل (Ni) برای ایجاد یک محصول مقاوم در برابر خوردگی است.

هنگامیکه کروم به فولاد افزوده می شود، اکسید کروم تشکیل می گردد. که مانند یک سطح محافظ برای جلوگیری از زنگ زدگی هوا و رطوبت عمل می کند. همانگونه که در فولاد معمولی اتفاق می افتد. بیش از ۱۰۰ درجه مختلف از فولاد زنگ نزن وجود دارد اما می توان آن ها در پنج نوع گروه بندی کرد:

فولاد ضد زنگ آستنتیک (Austenitic)

پرکاربرد ترین فولاد ضد زنگ آستنتیک است. این فولاد دارای مقاومت در برابر خوردگی و حرارت عالی با خواص مکانیکی خوب در دامنه وسیعی از دما است. از فولاد آستنیتی در ظروف خانگی، لوله های صنعتی و شناورها و نمای ساختمان استفاده می شود.

 فولاد ضد زنگ فریتیک (Ferritic)

فولاد ضد زنگ فریتیک ویژگی هایی مشابه فولاد ملایم (متداول ترین فولاد) را دارد. اما مقاومت بالایی در برابر خوردگی، گرما و ترک خوردگی دارد. از فولاد فریتیک معمولا در ماشین لباسشویی، دیگ های بخار و معماری داخلی استفاده می شود.

فولاد ضد زنگ دوبلکس (Duplex)

فولاد ضد زنگ دوبلکس ترکیبی از فولادهای آستنیتی و فریتی است که قابلیت استحکام و منعطف بودن را دارا می باشد.

فولاد دوبلعکس در صنایع کاغذ، خمیر کاغذ. کشتی سازی و پتروشیمی استفاده می شود. گرید های جدید دوبلکس برای طیف گسترده ای از برنامه ها در حال توسعه اند.

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (Martensitic)

فولاد های مارتنزیتی یا آستنیتی را نیز می توان به عنوان فولاد های ضد زنگ سخت‌کننده، طبقه‌بندی کرد. این فولاد با افزودن عناصری مانند آلومینیوم، مس و نیوبیم بسیار مقاوم ساخته شده اند.

مقاومت در برابر خوردگی مزیت اصلی فولاد های ضد زنگ است، اما تنها مورد نیست. 

فولاد ضد زنگ شامل:

  • مقاوم در برابر دمای بالا و پایین
  • قوی و بادوام
  • از نظر زیبا شناسی جذاب است
  • سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت

علاوه بر کروم،  فولادهای ضد زنگ با آلیاژ های سیلیسیم، نیکل، کربن، نیتروژن و منگنز ساخته می شوند.

به عنوان مثال نیتروژن خاصیت کششی مانند شکل پذیری را بهبود می بخشد. نیکل به فولاد آستنیتی اضافه می شود تا انعطاف پذیرتر گردد.

این آلیاژ ها در مقادیر و ترکیبات مختلف برای تامین برنامه های خاص استفاده می شوند. به همین دلیل برای تولیدکنندگان فولاد ضد زنگ بسیار مهم است که درصد آلیاژ استفاده شده را تایید کنند.  

کاربرد فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ ماده ای همه‌کاره است. اولین بار برای کارد و چنگال مورد استفاده قرار گرفت. و به دلیل ویژگی ها مقاوم در برابر خوردگی خیلی سریع به صنایع شیمیایی راه یافت. امروزه مقاومت به خوردگی هنوز از اهمیت بالایی برخوردار است و به تدریج مشخصات مکانیکی مواد شناخته می شود. فولاد های ضد زنگ را می تواند به صورت کویل، شیت، میله، لوله و سیم استفاده کرد. که شامل:

کاربردهای آشپزخانه

  • سینک ظرفشویی
  • کارد و چنگال
  • وسایل آشپزی

ابزار جراحی و تجهیزات پزشکی

  • هموستات
  • کاشت های جراحی
  • تاج موقت (دندانپزشکی)

معماری پل ها

  • بناها و مجسمه ها
  • سقف های فرودگاه
  • ساخت انواع هندریل

برنامه های کاربردی خودرو و هوافضا

  • بدنه خودرو
  • واگن های ریلی
  • هواپیما

کاربردهای آشپرخانه

معروفت ترین کاربرد استیل ضد زنگ، برای کارد و چنگال و ظروف آشپزخانه است. بهترین نوع کارد و چنگال استفاده از استیل ۳۰۴ که شامل (۱۸% کروم، ۸، نیکل) می باشد.

صنایع شیمیایی، فرآوری نفت و گاز

سخت گیرترین صنایعی که از فولاد ضد زنگ استفاده می کنند، صنایع شیمیایی، فرآوردهای نفت و گاز هستند و بازار بزرگی را برای مخازن، لوله ها، پمپ ها و شیرآلات ضد زنگ ایجاد کرده اند.

اولین موفقیت در مورد فولاد ضد زنگ ۳۰۴؛ ذخیره‌سازی اسید نیتریک رقیق به دلیل اینکه می تواند در مقاطع نازک تری مورد استفاده قرار گیرد.

درجه های متعددی مخصوص فولاد های ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی بیشتر در دامنه وسیعی از دماهای مختلف تولید شده اند.

تولید برق

فولاد ضد زنگ و سایر آلیاژ های مقاوم در برابر خوردگی به طور گسترده در صنعت تولید برق برای مقابله با خوردگی، مخصوصا در دمای بالا استفاده می شود.

به طور خاص از آلیاژ نیکل برای مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون در نیروگاه های سوخت فسیلی استفاده می شود.

آلیاژ نیکل و سایر فولاد ضدزنگ به طور گسترده در واحدهای رسوب زدایی گاز دودکش استفاده می شود.

در صنعت انرژی هسته ای از مقادیری زیادی ضد زنگ که اغلب با مقدار کم کبالت مشخص می شوند، هم برای تولید برق و هم برای مهار تشعشع استفاده می کند.

توربین های بخار و گاز به دلیل داشتن مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر حرارت از ضد زنگ استفاده می کنند.

تولید مواد غذایی

مقادیر زیادی از فولاد ضد زنگ در تولید و ذخیره‌سازی مواد غذایی استفاده می شود. معمول ترین فولاد زنگ نزن برای این کاربرد ۳۰۴ و ۳۱۶ می باشد.

به طور کلی استیل ضد زنگ ۳۱۶ در محیط هایی که میزان سختی آن زیاد است استفاده می شود.

یکی از مزایای اصلی استیل ضد زنگ در این کاربرد این است که هیچ طعمی به غذایی که با آن در تماس است. نمی دهد و شست و شوی آن ظرف به راحتی امکان‌پذیر می باشد.

جایگاه فولاد د رشهر سازی، ساختمان و ساخت و ساز

این متریال متشکل از فولاد، تیر و ستون می باشد. ستون های سازه به دو صورت عمودی و افقی قرار گرفته اند.

امروزه پیکر ساختمان های زیادی در سطح شهرهای کشور را پوشش داده اند. بنیادی ترین مصالح به کار رفته در اسکلت فلزی فولاد می باشد. که در حال حاضر از پراهمیت ترین مصالح در صنایع ساخت و ساز به شمار می رود.

از حائز اهمیت ترین مزایای فولاد که موجب گردیده تا در اسکلت فلزی به کار برده شود.  مقاومت بالا، جوش پذیری، شکل پذیری، خم پذیری، همگن بودن و ارتجاعیت محسوب می شود.

به کار بردن این سازه در سازه ها و ساختمان ها موجب گردیده تا از وزن کمتری بهره ببرند. و در برابر هرگونه ضربه، فشار و عوامل بیرونی نظیر زلزله مقاومت و استحکام بیشتری نشان دهند. پس می توان گفت سازه های دارای اسکلت فلزی دارای تعادل نسبی بیشتری می باشند.

علت محبوبیت فولاد ضد زنگ در اسکلت فلزی چیست؟

مزایایی که این استفاده از فولاد ضد زنگ در اسکلت در مقایسه با نوع بتنی دارد باعث این امر گردیده است. این مزایا در زیر به اختصار بیان می گردد.

  •    کاهش حجم فونداسیون
  •   کاهش قابل ملاحظه وزن ساختمان
  •  بالا بردن چشم گیر سرعت پیشرفت پروژه
  •  امکان بازرسی و تست های غیر مخرب در کلیه مراحل انجام عملیات
  •  بالا بردن میزان سطح زیر بنا
  •   امکان اصلاح و رفع عیب در هر مرحله بدون تخریب و از بین رفتن مصالح
  •  امکان انجام عملیات در شرایط مطلوب کارخانه و در نتیجه دقت و کیفیت بالا و مطلوب

دلیل مقاومت فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی

فولاد ضد زنگ برای مقاومت در برابر خوردگی در محیط های بسیاری که در آن کربن و فولاد آلیاژی و ابزار ها وجو د دارد شناخته شده است. مقاومت در برابر خوردگی در  نتیجه  وجود یک لایه اکسید بسیار نازک (حدود ۵ نانومتر)  بر روی سطح فولاد است. این لایه اکسید به عنوان یک لایه منفعل در حضور محیط های خورنده غیر فعال است  و به خاطر وجود ارائه سطح الکتروشیمیایی می باشد..
 
فرم لایه منفعل به دلیل کروم به فولاد ضد زنگ اضافه شده است. فولاد ضد زنگ باید حداقل ۱۰٫۵٪ کروم به منظور لایه منفعل شکل داشته باشد. کروم موجود که اضافه شده است، لایه منفعل را  پایدار تر می کند و  برای مقاومت در برابر خوردگی بهتر است .

عناصر دیگر از جمله نیکل، منگنز و مولیبدن به منظور افزایش مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ می تواند اضافه شود.
 
شرط دیگر برای تشکیل و نگهداری از لایه منفعل این  است که سطح فولاد باید در معرض اکسیژن. و هوای آزاد قرار گیرد. ویژگی مقاومت در برابر خوردگی باعث شده  است که بزرگترین سطوح فولادی  آزادانه  در معرض آلودگی ها قرار بگیرند.

حفره خوردگی فولاد ضد زنگ

تحت شرایط خاص، لایه منفعل می تواند در نقاط محلی بر روی یک سطح فولاد ضد زنگ به خوبی در معرض شکستن قرار بگیرد.

هنگامی که این اتفاق می افتد فلز در نقاط موضعی خراب می شود. نام این شرایط خاص حفره خوردگی است. یکی از دلایل شایع حفره خوردگی قرار گرفتن در معرض محیط های آبی که حاوی کلرید هستند می باشد. به عنوان نمونه: محیط های جوی ساحلی، نمک جاده همراه با آب باران، و حتی تماسبا  آب حاوی  دارای سطح بالای کلرید.
 
 در طول ساخت قطعات و سازه های فلزی  از جنس فولاد ضد زنگ  ممکن است کاهش مقاومت در برابر خوردگی رخ دهد.

این موضوع  زمانی اتفاق می افتد که میزان فولادهای ضد زنگ سخت (به عنوان مثال ۳۰۴) به دمای بین ۷۹۷ درجه فارنهایت. (۴۲۵ درجه سانتی گراد و ۱۵۹۸ درجه فارنهایت (۸۷۰ درجه سانتی گراد) برسد. اگر زمان نورد دهی بیش از حد طولانی شود، مناطق نزدیک مرز دانه فلز مقاومت در برابر خوردگی را از دست می دهند. و هنگامی که در  یک محیط خورنده قرار گیرند خراب می گردند.. افزایش استعداد ابتلا به خوردگی توسط این تغییر در ساختار به نام حساسیت معروف است.

فولادهاي ضد زنگ در صنعت خودروسازي:

فولاد ضد زنگ در صنعت به صورتها و اشكال مختلف توليد مي گردد. كارايي و خواص اشكال مختلف فولاد ضد زنگ باعث شده. كه در صنعت به صورتهاي مختلفي استفاده شوند. ذيلاً به تشريح خواص شكلهاي مختلف اين فولادها مي پردازيم:

ورق نازك (SHEET):

ورق نازك به محصولات نورد تخت گفته می‌شود كه عرضي معادل حداقل ۶۱۰ ميلي‌متر و ضخامتي كمتر از ۷۶/۴ ميلي‌متر دارند. تقريبا همه فولادهاي ضد زنگ بجز برخي انواع مارتنزيتي مي‌توانند بصورت ورق نازك توليد شوند. به اين صورت كه ابتدا شمش آنها توسط ريخته‌گری بدست آمده و سپس نورد می‌شوند.

تسمه (STRIP):

تسمه محصول ديگر نورد تخت است كه پهنايي كمتر از ۶۱۰ ميلي‌متر و ضخامت بين ۱۳/۰ تا ۷۶/۴ ميلي‌متر دارد. تسمه‌‌ها پس از نورد داغ، مورد عمليات آنيل و سپس اسيد شويي قرار گرفته و نورد سرد می‌شوند و به اين ترتيب تسمه فولاد ضد زنگ (نورد سرد شده) بدست مي‌آيد. بسته به ميزان ضخامت درخواستي نورد سرد در چند مرحله انجام می‌شود.

صفحه (PLATE):

صفحه، محصول نورد تخت يا آهنگري است كه بيش از ۲۵۰ ميلي‌متر عرض و حداقل ۷۶/۴ ميلي‌متر ضخامت دارد. فولادهاي ضد زنگ فريتي پر آلياژ، برخي فولادهاي ضد زنگ مارتنزيتي از موارد توليد اين محصول هستند.

گر در این زمینه اطلاعاتی دارید، می‌توانید آن را از طریق کامنت با ما و دیگر دوستان به اشتراک بگذارید.

فويل يا كاغذ فلزي (FOIL):

فويل نيز محصول فرايند نورد تخت است كه تا ۱۳/۰٫ ميلي‌متر ضخامت دارد و عرض آن كمتر از ۶۱۰ ميلي‌متر مي‌باشد. فويلها از آلياژهاي ۲۰۱، ۲۰۲، ۳۰۱، ۳۰۲، ۳۰۴، ۳۰۵، ۳۱۶، ۳۲۱، ۳۴۷، ۴۳۰ و ۴۴۲ و از يك سري آلياژهای خاص ساخته می‌شوند. خواص مكانيكي فويلها به ضخامت آنها بستگي دارد. با كاهش ضخامت، استحكام كششي آنها افزايش و انعطاف‌پذيري آنها كاهش مي‌يابد.

 به كاربردهاي مختلف فولاد ضد زنگ و استفاده از آن در قسمتهاي مختلف خودرو پرداخته شد كه شامل سيستم اگزوز خودروها. ، محفظه موتور، ميله های داخلي خودرو، مخازن سوخت در عقب خودرو، سپرها و ميله سپرها. صفحات ترمز، اجزاء حساس به برخورد، واشر دهانه سيلندر، قطعات سيستم تعليق و جاذب انرژي و چرخها مي باشند. همچنين اشاره شد كه فولاد ضد زنگ به شكلهاي اوليه ورق فولادی. فويل، ميل گرد، سيم و لوله توليد می‌گردد و سپس بنا به سفارش مشتري تغيير و تحويل داده مي شود.

فرايندهاي شكل دهي فولاد نيز در اين مقاله بررسي گرديدند كه اين فرايندها عبارتند از: پولك ‌زني، خم كاري، سوراخكاري. نورد، ضربه ‌زني، برجسته كاري، پرس كاري، شكل ‌دهي چرخشي و كشش عميق. از موارد ديگري كه در اين مقاله به آنها اشاره گرديد، روش هيدروفرمينگ يا شكل دهي هيدروليكي فولاد ضد زنگ، روانكاري در توليد فولاد و كاهش وزن خودروها به وسيله حذف فولاد كربني و افزايش فولاد ضد زنگ در توليد بدنه خودرو بوده اند.

آهن های آلیاژی

آهن های آلیاژی، آلیاژهایی هستند که فلز پایه در آن ها آهن است و با توجه به میزان کربن به کار رفته در آن به دو دسته ی فولاد و چدن تقسیم می شود. در واقع فولاد نیز نوعی آهن آلیاژی محسوب می شود. با توجه به کاربرد های متنوعی که از آهن آلیاژی انتظار داریم . عناصر مختلفی با درصد ها و ترکیب های متنوعی به آهن اضافه می شود که خاصیت و ویژگی های خاصی را به آن می بخشد. از برخی عناصر دیگری که در آلیاژ آهن استفاده می شود می توانیم به کروم، منگنز و نیکل اشاره کنیم.

فولاد های کربنی

منظور از فولاد های ساده کربنی آلیاژهایی از فولاد می باشد که کربن موثرترین عنصر شکل گیری آن می باشد. ولی در مورد فولاد آلیاژی علاوه بر کربن، عناصر دیگری چون کروم و نیکل در شکل گیری آن موثر است. مطابق مبحث پنجم مقررات ملی ساختمان اگر میزان کربن به کار رفته شده در ترکیب با آهن کمتر از ۲٫۰۶ درصد باشد. محصولی که به وجود می آید را فولاد می نامیم و اگر میزان کربن بین ۲٫۰۶ تا ۴٫۵ درصد باشد محصول ساخته شده چدن خواهد بود.
مطابق تعریف آیین نامه مقررات ملی ساختمان، فولاد های کربنی به سه دسته زیر تقسیم می شود:

  • میزان کربن کمتر از ۲/۰ درصد
  • میزان کربن بین ۲/۰-۵/۰ درصد
  • میزان کربن بیشتر از ۵/۰ درصد

نکته قابل توجه در این قسمت این است که با افزایش میزان کربن مقاومت فولاد افزایش پیدا کرده اما شکل پذیری آن کاهش پیدا می کند. در مورد کربن هم همین مقدار بدانیم که یک عنصر غیر فلزی است و در حالت های مختلفی همچون گرافیت و یا الماس در محیط پیرامون ما وجود دارد و در طیف وسیعی از صنایع همچون خودرو سازی و کشاورزی و… مورد استفاده قرار می گیرد.

تولید فولاد ضد زنگ

تولید کنندگان فولاد ضد زنگ در تلاش اند که محصولاتی با ضخامت کمتر و کیفیت و طول عمر بالاتری را در کمترین زمان تولید کنند. تولید فولاد ضد زنگ با کاهش هزینه‌ها و آلایندگی ها همراه شده است. استفاده از گرید دوبلکس در ساخت و سازها به افزایش مقاومت در برابر خوردگی کمک می کند. دو لایه یا دوبلکس، باعث کاهش حجم و وزن سازه ها فولادی، چکش خواری و افزایش کیفیت آن ها می شود.

برای پوشش فلزات معمولا روکش ها، رنگ ها و… استفاده می کنند. از دیگر پوشش ها می توان به پوشش های الکترولیتی، فلزی و ارگانیک، پوششPVD و عملیات نورد پوستی اشاره کرد. استفاده از پوشش های ضد زنگ در تجهیزات بهداشتی و نظافتی کاربرد زیادی دارد.

فرآیند تولید لوله های فولادی ضد زنگ ابتدا به وسیله گاز تنگستن بی اثر انجام می شد، اما با پیشرفت در ساخت. صنایع فولادی، برای تولید لوله های ضد زنگ، استفاده از فرایند جوشکاری پرتو لیزری جایگزین روش قبلی شد.

ابتدا روش لیزر تنها در ساخت تجهیزات گران قیمت مورد استفاده می گرفت، اما با فراگیر شدن روش لیزر، تولید محصولات کوچک تر نیز با استفاده از این روش امکان پذیر شد. فرایند تولید فولاد ضد زنگ با استفاده از روش لیزر بدین گونه است که: پرتو لیزر در نقطه ای از فولاد متمرکز شده و آن را ذوب می کند، برای تمیز کردن مواد مذاب روی قطعه فولادی از جت گاز استفاده می شود. در فرآیند تولید فولاد ضد زنگ با استفاده از روش لیزر، سرعت کار بالا رفته و محصولات در ابعاد دقیق تری تولید می شوند.

تفاوت‌های فولاد ضد زنگ با فولاد گالوانیزه

اگرچه نمی‌توان مقاومت و استحکام هر دوی این محصولات را انکار کرد ولی هرکدام جوانب منفی و مثبتی دارند که باعث می‌شود با توجه به نوع کاربرد، یکی را به گزینه مناسب‌تری جهت انتخاب تبدیل کند.
فولاد گالوانیزه با یک لایه نازک روی پوشش داده شده که به محافظت در برابر خوردگی کمک می‌کند. این محصول می‌تواند در برابر آب به خوبی مقاومت کند.
از سوی دیگر فولاد ضد زنگ با افزودن کروم به فولاد مذاب ساخته می‌شود. به دلیل استحکام و مقاومت آن در برابر زنگ‌زدگی، این نوع از فولاد به عنوان فلز اصلی در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقایسه با گالوانیزه، این محصول مقاومت بهتری در برابر اسید و باز داشته و گزینه مناسبی برای استفاده در محیط‌های دریایی می‌باشد.

اما نباید از فولاد زنگ نزن در اطراف استخر یا مکان‌هایی که در معرض کلر قرار دارند، قرار بگیرد؛ زیرا باعث از بین رفتن پوشش روی فولاد و زنگ زدن آن می‌شود.
هر دوی فولاد گالوانیزه و فولاد ضد زنگ از محافظت بسیار خوبی در برابر خوردگی برخوردارند.

ولی مقاومت فولاد ضد زنگ بالاتر است. قیمت این دو محصول در مقایسه با هم بسیار متفاوتند؛ به گونه‌ای که قیمت فولاد ضد زنگ چهار تا پنج برابر بیشتر از فولاد گالوانیزه می‌باشد. البته از طرفی دیگر، دسترسی به فولاد گالوانیزه راحت‌تر است.

رایج‌ترین فولادهای زنگ نزن و تفاوت‌های آن‌ها

گرید ۳۰۴ از گروه آستنیتی رایج‌ترین نوع فولاد ضد زنگ است. گرید ۳۱۶ نیز نوع متداول بعدی است که آن نیز از گروه آستینی می‌باشد و تقریبا همان خصوصیات فیزیکی و مکانیکی نوع ۳۰۴ را دارد. تفاوت این دو در این است که ۳۱۶ حدود دو یا سه درصد مولبیدن را در خود جای داده که این موضوع مقاومت در برابر خوردگی به خصوص در برابر کلریدها و سایر حلال‌های صنعتی را افزایش می‌دهد.
به عبارت دیگر اساسی‌ترین تفاوت بین ۳۰۴ و ۳۱۶ حضور مولبیدن در گرید ۳۱۶ می‌باشد. مولبیدن عنصری شیمیایی است که برای تقویت و سخت شدن فولاد استفاده می‌شود و عملکرد اصلی آن در گرید ۳۱۶ کمک به مبارزه در برابر خوردگی از کلرید است.

ضد زنگ ۳۱۶ حاوی نیکل بیشتری نسبت به ۳۰۴ است؛ در حالی که ۳۰۴ حاوی کروم بیشتری نسبت به ۳۱۶ است. ۳۰۴ معمولا از ۱۸ درصد کروم و هشت درصد نیکل و استیل ۳۱۶ از ۱۶ درصد کروم و ۱۰ درصد نیکل و دو درصد مولبیدن تشکیل شده است.
هر دو فولاد از دوام بالایی برخوردارند و مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند. ۳۰۴ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و ارزان‌تر بودن پرکاربردترین و پر مصرف‌ترین فولاد ضد زنگ در جهان است.

دلیل گران‌تر بودن استیل ۳۱۶ این است که مقاومت بالاتری در برابر خوردگی خصوصا در برابر کلریدها و محلول‌های کلر دارد. این موضوع باعث می‌شود که ۳۱۶ در محیط‌هایی که در معرض نمک قرار دارند، مطلوب‌تر باشد.


ویژگی‌های بارز آلیاژهای ضد زنگ:

  • شکل‌پذیری عالی
  • چقرمگی (مقاومت مواد در برابر شکست در اثر اعمال تنش) زیاد در دمای اتاق (دمای پایین)
  • مقاومت در برابر پوسته شدن، اکسایش و خزش در دمای بالا

فولادهای ضد زنگ جزو فولادهای آلیاژی حاوی مقادیر قابل توجهی از کروم می‌باشند، حداقل مقدار کروم ۱۱ درصد می‌باشد و برای ضد نزدن حداقل مقدار مورد نیاز از کروم ۱۱% است.
عنصر کروم آلیاژی مقاوم به خوردگی فولادهای زنگ نزن است که با تشکیل لایه محافظ از اکسید کروم روی سطح فولاد ضد زنگ، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی را بهبود می‌دهد. از وظایف کروم تحت شرایط مساعد حفاظت از فولاد در برابر مواد و محیط‌های خورنده است. در واقع از ترکیب فلز پایه (آهن) با حداقل ۱۱ درصد کروم (Cr) فولاد ضد زنگ ساخته می‌شود.

از دیگر عناصر بکار رفته در ترکیب فولادهای ضد زنگ می‌توان به مولیبدن و نیکل اشاره نمود، نیکل در انعطاف‌پذیری به فولاد ضد زنگ کمک می‌کند.

عملکرد محافظت لایه کروم هنگام بریدن یا خراش فولاد ضد زنگ بدین گونه است که کروم در سطح فولاد زنگ‌نزن سریع اکسید شده و فیلم اکسید ناحیه آسیب‌دیده را بازسازی می‌کند. با توجه به این خاصیت خود ترمیمی Self healing فولاد را ضد زنگ یا استنلس Stainless می‌گویند.
مقاومت در مقابل خوردگی آلیاژ آهن ـ کروم برای اولین بار توسط متالوژیست فرانسوی پیر بارتیه Pierre Berthier کشف شد.

آیا فولاد ضد زنگ (استنلس)، زنگ می‌زند؟

اینکه فولاد ضد زنگ، زنگ نمی‌زند یک تصور نادرست است، فولاد ضد زنگ نوع ۳۰۴ در هوای مرطوب دریایی یا داخل آب راکد، زنگ می‌زند، شرایط مساعد برای این نوع ضد زنگ محیط‌های غیرآلوده و آب شیرین یا آب دریا می‌باشد. نوع محیط و ترکیب شیمیایی فولاد از عوامل مؤثر در زنگ‌زدگی و خوردگی حفره‌ای فولاد می‌باشد.
بر همین اساس اگر محیط دارای اسید  یا بخار اسید باشد، آسان درب (تولیدکننده‌ی درب‌های ایمن ساختمان) از ورق فولادی استنلس استیل گرید ۳۱۶ استفاده می‌ کنند.

جمع‌بندی

به طور کلی در فولاد ضد زنگ هرچه قدر میزان کروم بیشتر باشد، مقاومت آن در برابر خوردگی بیشتر می‌شود. علاوه بر آن با اضافه کردن عناصر دیگر خواص دیگری به این نوع از فولاد اضافه می‌شود که باعث انعطاف‌پذیری و افزایش استحکام آن می‌شود.
در این مطلب تلاش کردیم تا توضیح جامعی در زمینه فولاد زنگ نزن، کاربردها، مزیت‌ها و انواع آن‌ها را ارائه کنیم. اگر در این زمینه اطلاعاتی دارید، می‌توانید آن را از طریق کامنت با ما و دیگر دوستان به اشتراک بگذارید.

جهت تماس و اطلاع از قیمت هر متر مربع سوله در سال ۱۴۰۰ با ما تماس بگیرید.

5/5 (1 نظر)

دیدگاهتان را بنویسید

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

پاسخگوی سوالات شما هستیم
ارسال از طریق واتس‌اپ
شرکت فولادکاران رستمی