استیل ضد زنگ، آلیاژی بی همتا در صنعت ۱ | گروه صبا تولید و تامین لوله و پروفیل صنعتی

سرانه مصرف فولاد ضدزنگ سالایه چیزی در حدود ۵% افزایش میابد. در سال ۲۰۱۹ بیش از ۵۲ میلیون تن استیل در سرتاسر جهان برای تولید انواع محصولات از جمله لوله و پروفیل مورد استفاده قرار گرفته است. گرچه قیمت ورق استیل از قیمت ورق روغنی بیشتر است اما خواص خوب آن باعث افزایش طول عمر و کاهش هزینه چرخه میشود که در نتیجه هزینه های اولیه زیاد آن را طی زمان جبران میکند. در این مقاله سعی داریم با نگاهی عمیق تر به خواص و ویژگی های این فلز که موجب محبوبیت آن در صنایع گوناگون شده، بپردازیم.

فولاد ضدزنگ چیست؟

فولاد آلیاژی از آهن و حداکثر ۲.۱% کربن است. گروهی متشکل از ۲۰۰ نوع آلیاژ که مقاومت خوبی در برابر حرارت و زنگ زدگی دارد و ویژگی متمایز کننده آن ها میزان کروم موجود در ترکیبات است. استیل حاوی حداقل ۱۰.۵% کروم است که مقاومت در برابر زنگ زدگی و استحکام آن را افزایش میدهد. با قرارگیری در معرض هوا، کروم درون آلیاژ، لایه ای واکنش ناپذیر در برابر اکسایش ایجاد میکند. این لایه همانند یک سپر در برابر خوردگی عمل کرده و آلیاژ را مقاوم میکند و این مکانیسم باعث میشود در شرایط کاری معمول برای مدت طولانی بدون آسیب و خوردگی باقی بماند.

فواید فولاد ضدزنگ:

طی ۷۰ سال گذشته، استیل در صنایع مختلف از جمله تولید لوله و پروفیل با اقبال خوبی روبرو شده و با گذر زمان و طی سال های اخیر کاربردهای زیادی برایش پیدا شده که فواید استفاده از آن را دو چندان کرده است. گسترش بازار و افزایش تقاضا، افزایش تولید و کاهش قیمت ها را در پی داشته است. همچنین افزایش تقاضا باعث شده انواع لوله و پروفیل استیل در سایزهای استاندارد و غیر استاندارد تولید شده و در بازار موجود باشد. انواع سطوح طرح دار و رنگی هم موجود است که این باعث میشود یافتن گزینه مناسب برای همه امکان پذیر باشد. استیل ۱۰۰% قابل بازیافت هستند و نیمی از محصولات آن، مثل لوله استیل ، از آهن های بازیافتی است که این امر آن را ماده ای سازگار با محیط زیست میکند.

موارد مصرف فولاد ضدزنگ:

فولاد ضدزنگ ماده ای به شدت تطبیق پذیر است. ویژگی اصلی آنها مقاومت در برابر زنگ زدگی و فرسایش میباشد به همین خاطر اولین و مهم ترین مورد مصرف آن ساخت و تولید قاشق و چنگال بوده. بعد از آن این فلز به صنایع شیمیایی راه پیدا کرد و … تا به امروز که موارد مصرف آن به یک یا و مورد محدود نمی شود و در انواع صنایع سبک و سنگین کاربرد دارد. کاربرد این فلز در صنایع مختلف بسیار متفاوت است. از ساخت قطعات کوچک ساعت های مچی تا پنل های بزرگ که سطح آنها پرداخت شده و کل سطح یک ساختمان را می پوشانند ، کاربرد دارند.

چند نمونه از صنایعی که به طور گسترده از استیل استفاده میکنند:

• غذا و کترینگ
• شیمیایی و دارویی
• ساخت تجهیزات پزشکی
• معماری و ساخت و ساز
• وسایل خانه
• صنایع دریایی و کشتی سازی
• صنایع خودرو سازی
• انرژی و صنایع

انواع فولاد ضدزنگ:

بسته به این که چه میزان مقاومتی در محیط نیاز هست، انواع متفاوتی از استیل وجود دارد که براساس ریز ذراتشان میتوان آن ها را به ۵ دسته اصلی تقسیم کرد.

1. استیل آستنیتی : آستنیت محلول جامدی از آهن و کربن و ریز ذره ی اصلی در این نوع استیل است که در دمایی بالاتر از دمای بحرانی ۷۲۳ درجه سانتی گراد به وجود می آید. این گروه از استیل به شدت محکم هستند و مقاومت خوبی در دماهای بالا دارند. ۷۰% از فولاد ضدزنگ از نوع آستنیتی هستند که حاوی حداقل ۱۶%کروم و ۶% نیکل اند. تثبیت کننده های آستنیتی عواملی اند که برای ایجاد ریزساختار های آستنیتیی اضافه میشوند. این رده فلزهای غیرمغناطیسی اند که با عملیات حرارتی سخت نمشوند و مقاومت آن ها در برابر زنگ زدگی بسته به شرایط محیطی، متفاوت است.
2. استیل فریتی: معمولا فقط %۱۰.۵ تا %۱۸ کروم به عنوان عنصر آلیاژی در ترکیبات خود دارند. آنها مقاومتی عادی و ساخت ضعیفی دارند که عملیات حرارتی هم کمکی به سخت تر شدنشان نمیکند. در مجموع توانایی ساخت بهتری نسبت به رده ی آستینی دارند و برخلاف آن رده خاصیت مغناطیسی و ضدزنگی هم دارند.
3. استیل دوبلکس: این نوع ترکیبی از استیل آستنیتی و فریتی، با کروم زیاد و نیکل کم است. استیل دوبلکس بهره مند از خواص بینظیر هردو ترکیب است. قدرت کششی بالا و قابلیت جوش پذیری خوبی دارد، در برابر زنگ زدگی و خوردگی بسیار مقاوم است اما در این زمینه به نسبت رده ی فریتی ، ضعیف تر عمل میکند. از نظر سختی بالاتر از رده ی فریتی و پایین تر از رده ی آستنیتی قرار میگیرد.
4. استیل مارتنزیتی: این نوع استیل حاوی درصد بیشتری از کربن و کروم کمتر است و همچون رده ی فریتی خاصیت مغناطیسی دارد. در مقایسه با سایر رده ها قابلیت جوش پذیری کمتری دارد اما مقاومتی بالا که با عملیات حرارتی میتواند بهتر هم بشود. استیل مارتنزیتی با میزان کروم و عناصر آلیاژی مشابه در مقایسه با رده های آستینی و فریتی مقاومت کمتری در برابر زنگ زدگی از خود نشان میدهد.
5. استیل سخت شده: این زیر گروه ترکیبی از خواص مارتنزیتی و آستینی را دارا میباشد. سخت شدگی با افزودن یک یا چند عنصر مثل آلومینیوم ، مولیبدن ، نیوبیوم ، تیتانیوم و مس ایجاد می شود. با عملیات حرارتی میتوان استحکام کششی بالایی در آن ایجاد کرد. دارای کروم و نیکل به عنوان عناصر آلیاژی است. این رده ها در تجهیزات با سرعت بالا مثل پره های توربین کاربرد دارد.

بخش اول

بخش دوم 

بخش سوم

: Reference

What is Stainless Steel? Properties and Applications