در نگاه اول، محصولات فولاد کروم و فولاد ضد زنگ یکسان به نظر می‌رسند. نما و شکل بیرونی براق، صاف و بادوام آنها در میان لوازم خانگی و وسایل تزئینی بسیار محبوب است. کروم یک فرآیند پوشش شیمیایی است که در آن یک لایه نازک کروم روی یک بستر فلزی خام اعمال می‌شود. کروم عنصری است که به عنوان فولاد زنگ زن طبقه‌بندی می‌شود که در حالت طبیعی شکننده است اما یک افزودنی حیاتی در ترکیب فولاد برای یک قطعه با استحکام بالا است. کروم آلیاژ محسوب نمی‌شود. در مقابل فولاد ضد زنگ خانواده‌ای از آلیاژهای آهن است که معمولاً در ورق فلز و میله یا استوک لوله، پردازش می‌شود که حاوی حداقل 10.5٪ کروم است و ممکن است شامل کربن، نیکل، نیتروژن، آلومینیوم، سیلیکون، مس و منگنز نیز باشد.
فهرست مطالب
بررسی مشخصات کروم و فولاد ضد زنگ
کروم
کروم در زبان انگلیسی با عبارت‌هایی مانند Chrome یا Chromium یا Chromium plating شناخته می‌شود. همان‌طور که در مقاله مربوط به فلز کروم گفتیم، از این فلز برای مصارف صنعتی و کاربردهای تزئینی از طریق آبکاری روی سطح یک جسم پلاستیکی یا فلزی استفاده می‌شود. آبکاری کروم سخت و آبکاری کروم دکوری، دو نوع مختلف هستند که کاربردهای فراوانی دارند.
فولاد ضد زنگ و فولاد کروم دارای ویژگی‌های زیبایی شناختی مشابهی از جمله ظاهر براق هستند. با این حال، کروم ظاهری براق و صیقلی‌تر از فولاد ضد زنگ ارائه می‌دهد. فولاد کروم دارای ضریب اصطکاک کم است و در برابر خوردگی محافظت بیشتری می‌کند. فولاد ضد زنگ دارای سطحی صاف و غیر جاذب است که بسیار مقاوم و غیر سمی است و می‌توان آن را کاملاً با مواد ضدعفونی کننده تهاجمی تمیز و استریل کرد. اما آبکاری کروم، مواد پاک کننده تهاجمی را تحمل نمی‌کند.
| کروم | فولاد ضد زنگ | |
| ظاهر | صیقلی، بسیار براق | براق |
| میزان روشنایی | روشن تا خیلی روشن | نیمه روشن تا روشن |
| خواص مغناطیسی | غیر مغناطیسی | مغناطیسی |
| نقطه ذوب (درجه سانتی‌گراد) | 1610 | 1400 تا 1530 |
| شکل پذیری | 0.10% | 60 تا 70 درصد |
| تراکم (کیلوگرم بر متر مکعب) | 7200 | 8000 |
| مدول الاستیسیته (GPa) | 82-227 | 195 |
| رسانایی گرمایی | 69 | 16.3 – 21.5 |
| استحکام کششی (Mpa) | 482 | 485 |
| سختی | 68-72 | 96 |
| ضریب اصطکاک | 0.15-0.40 | 0.58 |
فولاد ضد زنگ
اگر این دو را کنار یکدیگر قرار دهید، متوجه خواهید شد که فولاد ضد زنگ معمولاً به صورت آینه‌ای بلندتر و تیره‌تر از آنچه در محصولات روکش کروم می‌بینید، پرداخت می‌شود. در حالی که فولاد کروم، سخت و متراکم است، فولاد ضد زنگ به تنهایی به عنوان یکی از سخت‌ترین و قوی‌ترین فلزات در کنار فولاد کربنی قرار دارد.
فولاد ضد زنگ دوام بیشتری نسبت به کروم دارد و مقاومت در برابر خوردگی و همچنین مقاومت در برابر خراش و کدر شدن را نیز دارد. با این حال، این تا حدودی به محیط بستگی دارد، زیرا این فلز به طور کامل در برابر همۀ لکه‌ها یا حتی سایش و پارگی مصون نیست.
آلیاژهای فولاد ضد زنگ
خانواده فولاد ضد زنگ از چهار جزء تشکیل شده که عبارتند از:
- آستنیتی – پرکاربردترین فولاد ضد زنگ
- فریتیک – مقرون به صرفه ترین خانواده محصولات فولادی ضد زنگ
- دوپلکس – جدیدترین آلیاژهای فولاد ضد زنگ که تاکنون ساخته شده است.
- فولاد مارتنزیتی
درجه آلیاژ یکی دیگر از عوامل است. 200 سری از گریدهای فولاد ضد زنگ برای سختی کاری بالا شناخته شده است. برای نمونه فولاد ضد زنگ سری 300 می‌تواند دمای بسیار بالا را تحمل کند یا فولاد ضد زنگ سری 400 استحکام و دوام بیشتری را ارائه می‌دهد.
آبکاری کروم تزئینی و آبکاری کروم سخت
ضخامت آبکاری، تفاوت بین آبکاری تزئینی و روکش کروم سخت را تعیین می‌کند. آبکاری اقلام تزئینی ارزان قیمت، نازک است (5 تا 8 میکرون) و اغلب به آن آبکاری نیکل کروم می‌گویند زیرا روی لایه اولیه، آبکاری نیکل اعمال می‌شود. آبکاری کروم سخت (10 تا 500 میکرون) دارای ضریب اصطکاک پایینی است که به عنوان روان کننده عمل می‌کند. زمان در فرآیند آبکاری، ضخامت را تعیین می‌کند.
کاربردهای کروم و فولاد ضد زنگ
کروم
فولاد کروم کاربردهای مختلفی دارد از جمله:
- ظروف و لوازم آشپزخانه
- دستگیره درب، شیرآلات و وسایل
- ابزار
- آلات موسیقی
- قطعات خودرو
- قالب
- تجهیزات معدن و کشاورزی
فولاد ضد زنگ
کاربردهای فولاد ضد زنگ عبارتند از:
- ظروف آشپزی، کارد و چنگال آشپزخانه و فرآوری مواد غذایی
- ابزار جراحی و تجهیزات پزشکی
- لوازم خانگی
- وسایل تزئینی
- اقلام سخت افزاری
- تهویه مطبوع مانند چیلر و فن کویل سقفی
- معماری
- مخازن و لوله‌های ذخیره سازی
- قطعات خودرو، راه آهن و دریایی
فرآیندهای تولید کروم و فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ به عنوان یک آلیاژ آهن متشکل از کروم، کربن، نیتروژن، منگنز، سیلیکون، مولیبدن و نیکل می‌باشد. این عناصر برای اهداف مختلف طراحی شده‌اند.
- مواد به مدت 10 تا 12 ساعت ذوب می‌شوند.
- کربن اضافی حذف شده و فلز، گوگرد زدایی می‌شود.
- ترکیب شیمیایی باید تنظیم شود.
- ترکیب ذوب شده داخل قالب‌ها ریخته می‌شود.
- عملیات رول سرد و گرم و بازپخت انجام می‌شود.
- برش به اندازه انجام می‌شود.
- عملیات تکمیلی
آبکاری کروم فرآیندی از اعمال لایه نازک کروم بر روی یک بستر (فلز یا آلیاژ فلز) از طریق آبکاری الکتریکی است.
- مواد به صورت دستی تمیز می‌شوند.
- درمان شیمیایی انجام می‌شود.
- حمام کروم الکترولیتی اتفاق می‌افتد.
مزایا و معایب کروم و فولاد ضد زنگ
پیشرفت‌های اخیر در آبکاری و تولید فولاد، تفاوت‌ها را کاهش داده است. مزایای باقی مانده به شرح زیر است:
آبکاری کروم
- اصطکاک کم
- کاهش وزن
- هزینه کمتر
فولاد ضد زنگ
- خواص مغناطیسی
- قابلیت جوشکاری
- سختی
- بادوام
نکته‌ای که باید در نظر داشته باشید این است که این فرآیندها دائماً در حال بهبود هستند، بنابراین ممکن است تفاوت‌های بین فولاد کروم و فولاد ضد زنگ در نهایت از بین برود.
فولاد ضد زنگ بهتر است یا کروم؟
پاسخ به این سوال کاملاً به نیازها و شرایط شما بستگی دارد. اگر به بهترین ظاهر یا ظاهر با هزینه کم نیاز دارید، فولاد کروم گزینه بهتری است، زیرا معمولاً ارزان‌تر است و درخشندگی بیشتری نسبت به فولاد ضد زنگ ارائه می‌دهد.
با این حال، این آورده‌ها با از دست رفتن‌هایی نیز همراه است، زیرا فولاد ضد زنگ قوی‌تر و بادوام‌تر است. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آب، عناصر حرارتی و تماس با هوای سرد و گرم، باعث خوردگی روکش کروم می‌شود. اگر هدف اصلی پروژه شما این موارد است، فولاد ضد زنگ باید فلز انتخابی شما باشد.