فولاد ضد زنگ (استیل)، که اغلب به عنوان “inox” شناخته می شود، عضوی از یک خانواده قابل توجه از آلیاژها است که دارای خواص استثنایی و مقاومت در برابر حرارت و خوردگی دارند. بیایید به دنیای این فولاد آلیاژی یعنی استیل یا به عبارت دیگر فولاد ضد زنگ سری بزنیم و ترکیب، انواع و کاربردهای متنوع آن را بررسی کنیم.

فولاد ضد زنگ (Stainless steel) چیست؟

فولاد ضد زنگ یا همان استیل، آلیاژی از آهن است که در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاومت می کند. ویژگی بارز آن محتوای بالای کروم است که مقاومت قابل توجهی در برابر حملات حرارتی و شیمیایی ایجاد می‌کند. علاوه بر این، فولاد ضد زنگ ممکن است حاوی عناصر دیگری مانند نیکل، مولیبدن، تیتانیوم، آلومینیوم، نیوبیم، مس، نیتروژن، گوگرد، فسفر یا سلنیوم باشد تا ویژگی های خاص را افزایش دهد.

اتصال کرومیوم

کروم ابرقهرمان فولاد ضد زنگ است. هنگامی که با محتوای کربن کم ترکیب می شود، یک لایه غیرفعال بر روی سطح تشکیل می دهد که از مواد در برابر خوردگی محافظت می کند. در اینجا نکات کلیدی در مورد فولاد ضد زنگ وجود دارد.

انواع Stainless steel

بیش از ۱۰۰ گرید فولاد ضد زنگ وجود دارد که به پنج گروه اصلی طبقه بندی می‌شوند:

فولادهای آستنیتی: این فولادها حاوی ۱۶ تا ۲۶ درصد کروم و تا ۳۵ درصد نیکل هستند. آنها بالاترین مقاومت در برابر خوردگی را نشان می دهند و غیر مغناطیسی هستند. گرید محبوب ۱۸/۸ (۳۰۴) حاوی ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل است که در هواپیما، لبنیات و فرآوری مواد غذایی کاربرد دارد.

فولادهای فریتیک: این فولادها بدون نیکل هستند و حاوی ۱۰.۵ تا ۲۷ درصد کروم هستند. به دلیل محتوای کربن کم آنها، با عملیات حرارتی سخت نمی شوند. کاربردهای رایج شامل کاربردهای معماری و تریم خودکار است.

فولادهای مارتنزیتی: این فولادها با عملیات حرارتی سخت می شوند و مغناطیسی هستند. آنها در کارد و چنگال، ابزار جراحی و تیغه های توربین استفاده می شوند.
فولادهای دوبلکس: فولادهای دوبلکس با ترکیب ساختارهای آستنیتی و فریتی، تعادلی از استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهند. آنها برای پردازش شیمیایی و محیط های دریایی ایده آل هستند.

فولادهای رسوبی-سخت شونده: این فولادها را می توان برای دستیابی به استحکام بالا تحت عملیات حرارتی قرار داد. صنایع هوافضا و پتروشیمی از خواص آنها بهره می برند.

برنامه های کاربردی:

صنعت خودرو: قطعات فولادی ضد زنگ ایمنی، دوام و عملکرد را در شاسی، سیستم‌های تعلیق، چرخ‌ها و اگزوزها افزایش می‌دهند.

بخش ساخت و ساز: این ماده مورد استفاده برای اجزای ساختاری، میلگردهای تقویت کننده (میلگرد) و فولادهای هوازدگی است.

نفت و گاز: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در خطوط لوله، مخازن تحت فشار و سکوهای دریایی استفاده می شود.

هوافضا و دفاع: قطعات هواپیما، فضاپیماها و وسایل نقلیه نظامی به فولاد ضد زنگ متکی هستند.
فرآوری مواد غذایی: سطوح بهداشتی در صنایع لبنی و غذایی.

معماری: فولاد ضد زنگ در نمای ساختمان، نرده ها و مجسمه ها.

موضوعات قابل توجه دیگر در این بحث

اثرات زیست محیطی: طول عمر فولاد ضد زنگ باعث کاهش ضایعات و حفظ منابع می شود.
تحقیق و نوآوری: دانشمندان به طور مداوم ترکیبات آلیاژ و تکنیک های تولید را بهبود می بخشند.
همکاری در بین بخش‌ها: پیشرفت‌ها در یک صنعت باعث بهبود در سایر بخش‌ها می‌شود.
چالش های پیش رو: پرداختن به مسائلی مانند جوش پذیری و مقرون به صرفه بودن.

به طور خلاصه، فولاد ضد زنگ به عنوان گواهی بر نبوغ انسان است. سازگاری و انعطاف پذیری آن، دنیای مدرن ما را شکل می‌دهد، از آسمان خراش‌ها گرفته تا ابزارهای جراحی. دفعه بعد که با فولاد ضد زنگ مواجه شدید، از استحکام بی‌صدا و تطبیق پذیری آن قدردانی کنید!

فولاد آلیاژی Stainless steel همه کاره و مقاوم در برابر خوردگی است که حاوی آهن، کروم، نیکل و عناصر دیگر است. ترکیب فولاد ضد زنگ را می‌توان برای دستیابی به درجه‌های مختلف تنظیم کرد که هر کدام دارای خواص متمایز مناسب برای کاربردهای مختلف است.

توضیح بیشتر چند نوع متداول فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ آستنیتی

ترکیب: حاوی کروم (۲۶-۱۶%)، نیکل (۶-۲۲%) و مقدار کمی کربن است.
خواص: مقاومت در برابر خوردگی عالی، شکل پذیری بالا، شکل پذیری خوب و استحکام در دمای بالا.
کاربردها: به طور گسترده در تجهیزات آشپزخانه، پردازش شیمیایی، صنایع غذایی و آشامیدنی و دستگاه های پزشکی استفاده می شود.

فولاد ضدزنگ فریتی

ترکیب: عمدتاً از کروم (۳۰-۱۱ درصد) و محتوای کربن کم تشکیل شده است.
خواص: مقاومت در برابر خوردگی خوب، مغناطیسی، شکل پذیری کمتر در مقایسه با آستنیتی.
موارد استفاده: در قطعات خودرو، مبدل های حرارتی و لوازم خانگی استفاده می شود.

فولاد ضدزنگ مارتنزیتی

ترکیب: حاوی سطوح بالاتر کربن (۰.۱-۱.۲%) و مقادیر متوسطی از کروم است.
خواص: سخت و قوی، مقاومت در برابر سایش خوب، اما مقاومت در برابر خوردگی کمتر در مقایسه با انواع آستنیتی و فریتی.
کاربردها: معمولا برای کارد و چنگال، چاقو، ابزار دندانپزشکی و جراحی استفاده می شود.

فولاد ضدزنگ دوبلکس

ترکیب: عناصری از فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی، با کروم بالا (۲۱-۲۶٪) و مولیبدن را ترکیب می کند.
خواص: تعادلی از استحکام و مقاومت در برابر خوردگی، استحکام بالاتر از درجه های آستنیتی را ارائه می دهد.
کاربردها: مورد استفاده در فرآوری شیمیایی، صنعت نفت و گاز و مهندسی دریایی.

فولاد ضدزنگ سخت

ترکیب: حاوی کروم، نیکل و مس با افزودن آلومینیوم یا تیتانیوم است.
خواص: می توان برای دستیابی به استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی خوب و چقرمگی عملیات حرارتی کرد.
کاربردها: اجزای هوافضا، راکتورهای هسته ای و قطعات ساختاری با استحکام بالا.

فولاد ضدزنگ سوپر دوبلکس

ترکیب: مشابه فولاد ضد زنگ دوبلکس اما با کروم (۲۴-۲۶٪) و مولیبدن بالاتر.
خواص: مقاومت در برابر خوردگی استثنایی، استحکام بالاتر از نمرات دوبلکس استاندارد.
کاربردها: این آلیاژ مقاوم در محیط‌های شیمیایی تهاجمی، نیروگاه‌های نمک زدایی و سکوهای نفت و گاز دریایی استفاده می‌شود.

توجه به این نکته نیز مهم است که انتخاب نوع فولاد ضد زنگ مناسب به نیازهای خاص کاربرد، از جمله مقاومت در برابر خوردگی، استحکام، شکل پذیری و ملاحظات هزینه بستگی دارد. گریدهای مختلف این نوع آلیاژ فولادی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که معیارهای عملکرد متفاوتی را برآورده کنند و فولاد ضد زنگ را به یک ماده پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل می‌کند.

گروه مجله صنعت فولاد