درک فولاد ضد زنگ: راهنمای جامع

فولاد ضد زنگ چیست؟

فولاد ضد زنگ که به دلیل توانایی خود در مقاومت در برابر خوردگی شناخته شده است، فولادی با آلیاژ بالا با جذابیت زیبایی شناختی متمایز است. سطح آن نیازی به اقداماتی مانند رنگ آمیزی ندارد و آن را کاملاً از "مواد سیاه" (اصطلاح رایج برای فولاد معمولی) متمایز می کند که به ضد زنگ نیاز دارد. مقاومت فولاد ضد زنگ در برابر محیط های خورنده ضعیف مانند هوا، بخار و آب نام آن را به خود اختصاص داده است، در حالی که فولادی که در برابر خوردگی شیمیایی (از اسیدها، قلیاها، نمک ها و غیره) مقاومت می کند، فولاد مقاوم در برابر اسید نامیده می شود. علیرغم اینکه این دو اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، ترکیب شیمیایی آنها متفاوت است: همه فولادهای ضد زنگ مقاوم در برابر اسید نیستند، اما اکثر فولادهای مقاوم در برابر اسید ذاتاً ضد زنگ هستند. مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ عمدتاً به دلیل عناصر آلیاژی آن است.

ویژگی های فولاد ضد زنگ

ویژگی اساسی فولاد ضد زنگ مقاومت آن در برابر زنگ زدگی در شرایط جوی و خوردگی در محیط های مختلف مایع است. این ویژگی مستقیماً با محتوای کروم آن مرتبط است، که یک لایه نامرئی بر روی سطح فولاد تشکیل می‌دهد و از اکسید شدن جلوگیری می‌کند و ماده را «غیرفعال» یا مقاوم در برابر خوردگی می‌کند. عناصر اضافی مانند نیکل و مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی، استحکام و مقاومت دما را افزایش می دهند.

مقاومت در برابر خوردگی با محتوای کروم بیشتر افزایش می یابد. زمانی که محتوای کروم از 10.5 درصد فراتر رود، یک تغییر اساسی رخ می‌دهد: فولاد از حالت مستعد زنگ‌زدگی به ضد زنگ و از حساس به خوردگی به مقاوم در برابر خوردگی تبدیل می‌شود. این بهبود با افزایش محتوای کروم به بالای 10.5٪ ادامه می یابد، اما به طور کلی، فولاد ضد زنگ به بیش از 26٪ کروم نیاز ندارد.

طبقه بندی فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ انواع مختلفی دارد که هر کدام دارای خواص متمایزی هستند. روش های رایج طبقه بندی عبارتند از:

  1. بر اساس ساختار کریستالی: فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی، فریتی، آستنیتی و دوبلکس.
  2. بر اساس ترکیب شیمیایی: فولاد ضد زنگ کروم، فولاد ضد زنگ کروم- نیکل، فولاد ضد زنگ کروم-نیکل-مولیبدن، فولاد ضد زنگ فوق العاده کم کربن، فولاد ضد زنگ با مولیبدن بالا، فولاد ضد زنگ با خلوص بالا و غیره.
  3. بر اساس خواص و موارد استفاده: مقاوم در برابر اسید نیتریک، مقاوم در برابر اسید سولفوریک، مقاوم در برابر حفره، مقاوم در برابر خوردگی، فولادهای ضد زنگ با استحکام بالا و غیره.
  4. بر اساس مشخصات عملکردی: فولادهای ضد زنگ با دمای پایین، غیر مغناطیسی، برش آسان، سوپرپلاستیک و غیره. رایج ترین طبقه بندی بر اساس ترکیب ساختاری و شیمیایی فولاد است.

درجات رایج فولاد ضد زنگ: ویژگی ها و کاربردها

طبقه بندی های ساده تر، فولاد ضد زنگ را به سه نوع اصلی تقسیم می کند: سری 200، 300 و 400. سری 300 بیشترین استفاده را دارد و سری های 200 و 400 اغلب به عنوان جایگزین عمل می کنند. به بیان دقیق، سری 400 از جنس استنلس استیل نیست، بلکه به دلیل عدم وجود نیکل، از آهن ضد زنگ استفاده می‌کند و آن را مغناطیسی می‌کند. سری 200 و 300 حاوی نیکل و غیر مغناطیسی هستند. گرید 304، یک نوع رایج از سری 300، اغلب روند قیمت را برای کل بازار فولاد ضد زنگ نشان می دهد. سری 300 بیشتر تحت تأثیر قیمت نیکل قرار می گیرد و شامل انواعی مانند 304، 304L، 316، 316L، 321، 309S، 310S و غیره است که بر اساس محتوای فلزی و خواص آنها متمایز می شود. برای مثال

، تفاوت بین 304 و 304L در محتوای کربن آنها نهفته است که "L" نشان دهنده کربن کم است. به طور مشابه، تمایز بین 316 و 316L بر اساس سطح کربن آنها است.

پردازش سطح فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ که به دلیل استحکام منحصر به فرد، مقاومت در برابر سایش بالا، خواص ضد خوردگی برتر و مقاومت در برابر زنگ زدگی شناخته شده است، به طور گسترده در حفاظت از محیط زیست، صنایع شیمیایی، الکترومکانیکی، لوازم خانگی و دکوراسیون خانه استفاده می شود. آینده کاربردهای فولاد ضد زنگ به طور فزاینده ای گسترده به نظر می رسد و تا حد زیادی به توسعه فناوری تصفیه سطح آن بستگی دارد.

روش های درمان سطحی

درمان های معمول سطح فولاد ضد زنگ عبارتند از:

  • درمان سفید کننده رنگ طبیعی
  • درمان سطح روشن آینه مانند.
  • درمان سطح رنگ.

عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ

  1. عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ فریتی فولاد ضد زنگ فریتی که معمولاً در ساختار فریتی منفرد خود پایدار است، در طول گرمایش یا سرمایش تغییر فاز نمی دهد. بنابراین عملیات حرارتی خواص مکانیکی آن را تغییر نمی دهد، اما هدف آن کاهش شکنندگی و بهبود مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای است.
  2. درمان حرارتی استیل ضد زنگ آستنیتی در فولاد زنگ نزن آستنیتی، عناصر آلیاژی مانند کروم (کروم) و نیکل (نیکل) نقطه Ms را به زیر دمای اتاق (30- تا 70- درجه سانتی گراد) کاهش می دهند. این امر پایداری ساختار آستنیتی را تضمین می کند، به این معنی که هیچ انتقال فازی بالاتر از دمای اتاق در طول گرمایش یا سرمایش رخ نمی دهد. هدف اصلی عملیات حرارتی فولاد زنگ نزن آستنیتی، اصلاح خواص مکانیکی نیست، بلکه افزایش مقاومت در برابر خوردگی است.
  3. عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ویژگی متمایز فولاد ضد زنگ مارتنزیتی توانایی آن در تنظیم خواص مکانیکی در طیف گسترده ای از طریق عملیات حرارتی است که شرایط استفاده مختلف را تامین می کند. روش های مختلف عملیات حرارتی نیز بر مقاومت خوردگی آن تأثیر می گذارد.
  4. عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ دوبلکس فریتیک آستنیتی فولاد ضد زنگ دوبلکس، افزودنی نسبتاً جدید به خانواده فولاد ضد زنگ، به دلیل ترکیبات (کروم بالا، نیکل کم، مو، N اضافه شده) و ساختار آن، شناخت و اهمیت گسترده ای پیدا کرده است. استحکام و انعطاف پذیری بالاتری نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی دارد. مقاومت در برابر خوردگی قابل مقایسه با فولاد آستنیتی؛ و مقاومت برتر در برابر سوراخ شدن، خوردگی شکاف و ترک خوردگی تنشی در محیط های کلرید و آب دریا.
  5. عملیات حرارتی فولاد ضد زنگ سخت شدن بارش بعدها در جدول زمانی فولاد ضد زنگ توسعه یافت، فولاد ضد زنگ سخت شدن بارش از طریق آزمایش، خلاصه و نوآوری ظاهر شد. فولادهای ضد زنگ قبلی مانند فریت و آستنیت مقاومت در برابر خوردگی خوبی داشتند اما نمی توانستند خواص مکانیکی را از طریق عملیات حرارتی تنظیم کنند. فولاد ضد زنگ مارتنزیتی، در حالی که از نظر خواص مکانیکی قابل تنظیم بود، مقاومت خوردگی ضعیف تری داشت. فولاد ضد زنگ سخت شدن بارندگی این محدودیت ها را برطرف می کند.

ارسال نظر

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

رفته به بالا