فولاد زنگ نزن

فولاد های زنگ نزن به فولاد هایی گفته میشود دارای شکل پذیری بسیار بالایی هستند.این گروه از فولادها از چقرمگی خوبی در دماهای پایین برخوردار میباشد.همان طور که از نام این آلیاژ مشخص است،مهم ترین ویژگی فولاد زنگ نزن مقاومت بالا در برابر اکسایش میباشد همچنین از دیگر ویژگی ها میتوان به مقاومت در برابر پوشته شدن و خزش در دمای بالا،اشاره کرد.این گروه از فولاد ها کاربرد گسترده ای در صنعت داشته که بیشتر به جهت مقاوت آن ها در برابر خوردگی مورد توجه قرار گرفته اند.

کروم در فولاد های ضد زنگ از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در فولاد ضد زنگ حداقل میزان وجود کروم در ترکیب 11% میباشد.کروم عنصر اصلی یک ترکیب برای فولاد ضد زنگ است چرا که این عنصر موجب بهبود مقاومت فولاد در برابر خوردگی و زنگ زدگی میشود.به این صورت که کروم موجب میگردد تا لایه ای از اکسیدکروم بر سطح فولاد تشکیل شود که این لایه اکسید کروم همان لایه ی محافظی است که از زنگ زدگی سطح فولاد جلوگیری میکند.این لایه تمام سطح فولاد را در بر میگیرد و از آن در برابر تمامی مواد ها و محیط های خورنده محافظت میکند.

انواع فولاد های زنگ نزن

تاریخ کشف این آلیاژ به روزی برمیگردد که دانشمندان دریافتند که با انجام عملیاتی همچون اضافه کردن حدود 10 تا 20 درصد فلز کروم و مقدار بسیار کمی نیکل میتوانند فولادی به دست آورند که در مقابل زنگ زدگی و حمله های اسیدی از مقاوت خوبی برخوردار است. در نتیجه فولاد ضد زنگ در واقع همان فولاد معمولی محسوب میشود که اندکی کروم و نیکل بدان افزوده شده است. فولاد ضد زنگ در موارد بسیار زیادی کاربرد دارد چرا که بسیاری از وسایلی که مردم در زندگی روزمره استفاده میکنند با استفاده از فولادهای ضد زنگ ساخته شده اند.وسایلی همچون چاقو دستگیره در ،سر چوگان گلف لوازم برقی و بسیاری از وسایل مورد استفاده ما برای ساخت از فولادهای ضد زنگ بهره گرفته اند.از دیگر ویژگی های فولاد ضد زنگ صیقلی و براق شدن آن است که به واسطه ی همین ویژگی میتوان از آن در ساخت آیینه و نورافکن نیز اسفاده کرد.

 فولاد زنگ نزن آستنیتی فولاد ضد زنگ فریتی و فولاد ضد زنگ مارتنزیتی

فولاد ضدزنگ آستنیتی : سری Austenitic 300

پر کاربردترین نوع فولاد در صنعت و دیگر بخش ها فولاد ضدزنگ آستنیتی میباشد که میتوان گفت حدود 80% بازار جهان را به خود اختصاص داده است . ماهیت این نوع فولاد به این صورت است که حدود 7% از ساختار آن از نیکل تشکیل شده است که به واسطه همین مقدار نیکل ساختار فولاد کاملا آستنیتی میشود و به آن خاصیت انعطاف پذیری و مقاومت در دماهای بالا را میبخشد.غیر مغناطیسی و قابلیت جوشکاری از دیگر خصیصه های این نوع فولاد است.

محیط های اتمسفری آب دریا و انواع محیط های شیمیایی محیط هایی هستند که در ان ها بیشتر فولادهای آستنیتی مورد استفاده قرار میگردند چرا که دارای مشخصه هایی همچون انعطاف پذیری و غیر مغناطیسی بودن است که برای اینگونه محیط ها بسیار مناسب میباشد. اما، بسته به نوع محیط، باید فولاد با ترکیب شیمیایی مناسب انتخاب شود. بجز مقاومت دربرابر محیط‌های خورنده خاص، فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی دارای خواص متالورژیکی.

شرایط تبدیل شدن:

  1. تغییر آستنیت به مارتنزیت دراثر کارسرد درانواع 301 ، 302 و304
  2. کم کردن مقدار کربن و عنصرآلیاژی کرم که  جهت حذف امکان تشکیل کاربید کرم و جلوگیری از خوردگی بین دانه‌‌یی درانواع L304،L316،321،347
  3. آلیاژکردن با مولیبدن برای افزایش مقاومت دربرابر خوردگی حفره‌یی درانواع 316
  4. استفاده از درصدهای بالای عناصرآلیاژی کرم و نیکل برای افزایش استحکام دردمای بالا (فولادهای نسوز) و مقاومت دربرابر پوسته شدن درانواع 309 و 310 نیز می‌باشند.

موارد کاربرد:
مخازن نگهدارنده موادشیمیایی ، لوازم آشپزخانه ، لوله های صنعتی ، نمای خارجی بناها ، استراکچرها

 

فولاد ضد زنگ فریتی : سری 400 Ferritic

فولاد های ضد زنگ فریتی از آن دسته فولادهای ضد زنگی هستند که دارای خاصیت مغناطیسی بوده و همچنین از خاصیت فیزیکی و مکانیکی خوبی برخوردار هستند.در این نوع آلیاژ از کروم به عنوان عنصری که فازفزیت را پایدار میکند مورد استفاده قرار میگیرد که برای جلو گیری از تشکیل فازهایی که در رابطه با انعطاف پذیری و چغرمگی مخرب میباشند و تسریع در عملیات سرد کردن این دسته از فولاد ها بسیار ضروری محسوب میشود.این دسته از فولادهای ضد زنگ دارای خصیصه های مشترکی با فولاد ساده کربنی هستند با این تفاوت که این نوع فولادهای ضدزنگ فریتی از مقاومت بالاتری در برابر خوردگی برخوردار هستند.فولاد ضد زنگ فریتی دارای 12% تا17 % کروم در ساختار خود میباشند که در استراکچرها از مقدار 12% کروم و در فولادها  17% در بویلر ها ،ماشین های لباسشویی و دکوراسیون داخلی مورد استفاده قرار میگیرد.

فولاد ضد زنگ آستنیتی - فریتی : Austenitic-Ferritic (Duplex)

همان طور که از نام این فولاد قابل تشخیص است این نوع فولاد که duplex  نیز نامیده میشود که دارای مشخصه های مشترکی بین فولادهای فریت و آستنیت میباشد و ویژگی های این نوع فولاد را هم زمان در خود دارد.این فولادها حاوی مقادیری ازعنصرنیکل به منظور پایدارکننده فازآستنیت و حصول خواص انعطاف پذیری همچنین مقادیری از عنصر کرم به منظورپایدارکننده فازفریت و حصول خواص استحکام و چقرمگی مناسب درفولادمی باشند.

موارد کاربرد:
کشتی سازی ، صنایع پتروشیمی ، کاغذسازی ، قند و نیشکر


فولاد ضد زنگ مارتنزیتی : Martensitic

فولاد های مارتنزیتی در محیط های قابل کاربری است که نیاز به سختی و مقاومت بسیار بالا است.در این مورد نه تنها مقاومت در برابر خوردگی ضروری محسوب میشود بلکه نیاز به استحکام بالا  و مقاومت در برابر سایش و حفظ لبه های تیز و زاویه ها در قطعه میباشد که برای  چنین کاربری هایی، فولاد مارتنزیتی مورد استفاده قرار میگیرند. این فولادها را می توان ابتدا آهنگری نمود و سپس با آستنیته و سریع سردکردن (تشکیل مارتنزیت) و بازپخت دادن عملیات حرارتی کرد. خاصیت مغناطیسی و قابلیت حصول محدوده متغیراز سختی از ویژگی های این نوع فولاد به شمار میرود که با توجه به این ویژگی ها در ساخت بلید توربین های بخار مورد استفاده قرار میگیرد.