استیل ضد زنگ چیست؟ اشنایی با خصوصیات فلزی که هرگز زنگ نمیزند!

زمان مطالعه: 4 دقیقه

فولاد یکی از پرکاربردترین محصولات مورد استفاده در ساختمان سازی و صنایع دیگر است که بر اساس فاکتورهای مختلفی دسته بندی می شود. ترکیب شیمیایی، روش تولید، نورد، شکل ظاهری، ساختار، استحکام، عملیات حرارتی و… تعدادی از فاکتورهای متداول برای دسته بندی انواع فولاد هستند.

ما در این دانشنامه از اصفهان آهن، قصد داریم انواع فولاد را از لحاظ آلیاژهای موجود در آن بررسی کنیم و به پاسخ این سوال که استیل ضد زنگ چیست بپردازیم. این فولاد با نام های استیل ضد زنگ، استنلس استیل یا Stainless Steel شناخته و معرفی می شود. همانطور که از نام محصول پیداست مهم ترین مشخصه آن، مقاومت بسیار بالا در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی است.

فایل صوتی

استیل ضد زنگ چیست؟

فولادهای آلیاژی یکی از اصلی ترین دسته بندی ها در انواع فولاد هستند، که از سه عنصر اصلی کروم، نیکل و مولیبدن ساخته می شوند. استیل ضد زنگ نوعی فولاد آلیاژی است، که طی چهار مرحله تولید می شود. در طی این چهار مرحله، فرایندهایی انجام شده مقاومت و استحکام فولاد را در برابر اکسایش افزایش می دهند.

عناصر تشکیل دهنده استیل ضد زنگ

استیل آلیاژی از آهن است که از عناصر کربن، منگنز، فسفر، اکسیژن، گوگرد و سیلیکون تشکیل می شود. این محصول در صنایع مهندسی و ساختمانی بسیار پرکاربرد است، اما یک عیب بسیار بزرگ دارد؛ استیل به دلیل داشتن آلیاژ آهن، اگر در معرض اکسیژن و هوای آزاد قرار گیرد خیلی زود دچار زنگ زدگی می شود.

متخصصان و تولیدکنندگان بزرگ جهانی، برای حل این مشکل تصمیم گرفتند استیل استنلس را با خاصیت ضد زنگ تولید کنند. تغییر در ترکیبات شیمیایی استیل و اضافه کردن عناصر کروم و نیکل به آن، منجر به تولید محصولی جدید به نام فولاد ضد زنگ شد. بنابراین عناصر اصلی تشکیل دهنده استیل ضد زنگ آهن، کروم و نیکل هستند که با مقادیر متفاوتی اضافه می شوند.

عناصر تشکیل دهنده استیل ضد زنگ

فرایند تولید استیل ضد زنگ یا استیل استنلس چیست؟

تبدیل استیل به استیل استنلس طی چهار مرحله کلی انجام می شود. در مرحله اول باید مواد مذاب مورد نیاز برای قالب گیری آماده شوند. برای انجام این کار مواد خام درون کوره الکتریکی به مدت 8 الی 12 ساعت تحت گرمای بسیار شدید، ذوب می شوند.

در مرحله دوم، مقادیر اضافه کربن موجود در مواد مذاب استخراج و با کروم و نیکل جایگزین می شود. برای کربن زدایی، دو روش AOD (اکسیژن آرگون) و VOD (اکسیژن در خلاء) وجود دارد.

در مرحله سوم یکپارچگی خواص فولاد، در تمام نقاط توسط تحلیل های استاندارد آزمایشگاهی بررسی می شود. در این قسمت دما و مواد در یک تعادل نهایی، همگن می شوند و چگالی مواد در تمام قسمت ها یکسان خواهد شد.

در مرحله چهارم، فولاد مذاب بسته به کاربرد و نوع آن درون قالب مخصوص ریخته می شود. درواقع این مرحله برای شکل دهی استیل است. قالب فرم دهی اشکال مختلفی مانند دایره، مستطیل، مربع، لوله و… دارد.

علاوه بر مراحل گفته شده، گام های دیگری همچون نورد گرم و سرد، آنیل کردن، رسوب زدایی، برش کاری و… در تولید استیل استنلس وجود دارد.

مزایای استیل ضد زنگ چیست؟

  • قابل بازیافت و استفاده مجدد است
  • مقاومت در برابر جوشکاری، اکسایش، خوردگی و…
  • رسانایی بیشتر نسبت به سایر محصولات استیلی
  • افزایش طول عمر و ماندگاری
  • تولید ورق استیل و سایر محصولات کاربردی

معایب استیل ضد زنگ چیست؟

  • به دلیل خواص و قابلیت های گفته شده، قیمت بالاتری دارد. اما این قیمت بیشتر با پیشگیری از هزینه های تعمیرات مجدد فولاد ساده قابل توجیه است، بنابراین عیب محسوب نمی شود.
  • به دلیل ترکیبات موجود در آن، گاهی محدودیت در جوشکاری و خواص مغناطیسی گزارش می شود.
  • سطح این فولاد کمی براق تر است به همین دلیل لکه های آلوده یا آب را بیشتر نشان می دهد.

گریدهای استیل ضد زنگ

استیل ضد زنگ بر اساس ساختار کریستالی، به پنج دسته زیر تقسیم می شود.

گریدهای استیل ضد زنگ

استیل ضد زنگ آستنیتی

پرکاربردترین و بزرگ ترین دسته استیل زنگ نزن، مربوط به فولادهای آستنیتی (Austenitic) و دارای کروم است. ساختار کریستالی این فولاد، مکعب وسط وجهی بوده و به دلیل مقاومت بسیار بالا کاربردهای فراوانی دارد. فولاد آستنیتی دارای دو سری 200 و 300 است که بسته به کارایی و موارد مصرف، مورد استفاده قرار می گیرند.

استیل ضد زنگ فریتی

دسته دوم مربوط به استیل هایی است که به دلیل ساختار فریتی (مکعب مرکز وجهی)، به نام آهنی یا فریتیک نیز شناخته می شود. ترکیبات این فولاد شامل کروم و مقادیر بسیار کم نیکل است که به دلیل کربن بسیار ناچیز قابلیت جوشکاری بسیار محدودی دارد.

استیل ضد زنگ مارتنزیتی

این استیل بر خلاف فولاد فریتی، به دلیل داشتن کربن بالا قابلیت افزایش استحکام از طریق عملیات حرارتی را نیز دارد. گریدبندی این دسته از استیل های ضد زنگ به صورت زیر است.

  • استیل مارتنزیتی آهن_کروم_کربن
  • استیل مارتنزیتی آهن_کروم_نیکل_کربن
  • استیل مارتنزیتی پیرسخت کاری
  • استیل مارتنزیتی کبالت_بور_وانادیم

استیل ضد زنگ دوفازی یا داپلکس

این استیل ترکیبی از خواص و ساختار دو فولاد آستنیتی و فریتی است. تحمل خستگی بالا، انبساط گرمایی کم و رسانایی بالا از جمله ویژگی های استیل ضد زنگ دوفازی است. این محصول به صورت سری 2205، 2304 و 2507 به بازار عرضه می شود.

استیل ضد زنگ رسوب سخت شونده

مقاومت این استیل بسیار شبیه به فولاد ضد زنگ آستنیتی است با این تفاوت که توسط فرایند سخت کاری ذره ای، مستحکم تر می شود. نام دیگر این فولاد، استیل ضد زنگ PH یا Precipitation Hardening است. اضافه کردن آلومینیوم و مس موجب افزایش مقاومت و قیمت آن خواهد شد.

در این مقاله سعی کردیم به موضوع استیل ضد زنگ، کاربرد، مزایا، معایب، گریدبندی و سایر نکات آن بپردازیم. این محصول با نام های فولاد ضد زنگ، استنلس استیل یا Stainless Steel شناخته شده است. استیل ضد زنگ آستنیتی، فریتی، مارتنزیتی، دوفازی و PH پنج دسته بسیار مهم در این محصول هستند. فراموش نکنید که تهیه محصول مناسب، به کاربرد مدنظر شما بستگی دارد و چنانچه به مشاوره خرید نیاز دارید با متخصصان ما تماس بگیرید.

استیل ضد زنگ چیست؟

آلیاژی از فولاد با عناصر آهن، کروم و نیکل است که هرگز دچار اکسایش و زنگ زدگی نمی شود.

فرآیند تولید استیل ضد زنگ چگونه است؟

تولید این محصول طی 4 مرحله انجام می شود، که در متن مقاله توضیح داده شد.

بزرگ ترین تولیدکنندگان استیل ضد زنگ در جهان کدامند؟

شرکت های Manek Metal، Capital Metal Industries و Kaipatech تولید کنندگان مطرح جهانی هستند.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.