استیل یا فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) که با نام Inox نیز شناخته می‌شود، آلیاژی از فولاد بوده که مقاوم در برابر خوردگی است و اصلی‌ترین عناصر تشکیل‌دهنده آن، آهن، کروم و نیکل است. آهن درکنار تمام ویژگی‌های مثبتش یک ویژگی نامطلوب و محدودکننده هم دارد. این فلز تمایل زیادی به واکنش با اکسیژن و تولید زنگ آهن دارد. تبدیل شدن آهن به زنگ آهن به تدریج از این فلز مقاوم پودری سست و نرم می‌سازد که هیچ مقاومتی ندارد. برای حل این مشکل چندین راهکار وجود دارد که یکی از کاربردی‌ترین آنها تولید استیل یا به عبارت دقیق‌تر استفاده از فولاد ضدزنگ است.
منظور از ورق استیل، شکل ظاهری این ماده است. ورق استیل به شکل ورقه‌های نازک و پهن تولید می‌شود. ضخامت ورق استیل معمولاً از چند میلی‌متر تا چند سانتی‌متر متغیر است. ورق استیل به دو صورت رول و شیت تولید می‌شود. ورق رول استیل به صورت رول‌های بزرگ تولید می‌شود و معمولاً برای کاربردهایی استفاده می‌شود که نیاز به برش زیادی دارند. ورق شیت استیل به صورت ورق‌های تخت تولید می‌شود و معمولاً برای کاربردهایی استفاده می‌شود که نیاز به برش کمتری دارند.
ورق استیل در انواع مختلفی تولید می‌شود. انواع مختلف ورق استیل بر اساس درصد کروم و سایر عناصر موجود در ترکیب آن، نامگذاری می‌شوند. به عنوان مثال، ورق استیل سری ۳۰۰، ورق استیل سری ۴۰۰، و ورق استیل سری ۶۰۰ از انواع ورق استیل هستند که هر کدام ویژگی‌های خاصی دارند. کاربردهای ورق استیل بسیار گسترده‌ای است. این نوع ورق در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنایع نفت و گاز، صنایع خودروسازی، صنایع ساختمانی، و صنایع پزشکی استفاده می‌شود.
حال که با مفهوم ورق استیل آشنا شدید، دو مفهوم جدید را نیز باید بیاموزید. یکی از آنها که موضوع این مقاله نیز می‌باشد، ورق استیل نگیر است و دیگری ورق استیل بگیر. در ادامه با صباپروفیل همراه باشید تا به بررسی بیشتر این موضوع بپردازیم.
ورق استیل نگیر چیست؟
به استیلی که خاصیت جذب توسط آهن ربا را داشته باشد استیل بگیر و به استیلی که توسط آهن ربا جذب نشود استیل نگیر می‌گویند. استیل بگیر به استیل‌هایی گفته می‌شود که حاوی مقدار قابل توجهی آهن هستند. آهن یک عنصر فرومغناطیسی است و به همین دلیل، استیل بگیر توسط آهن ربا جذب می‌شود. استیل نگیر به استیل‌هایی گفته می‌شود که حاوی مقدار کمی آهن هستند. آهن در این نوع استیل‌ها به صورت ترکیب با عناصر دیگر مانند کروم و نیکل وجود دارد. ترکیب آهن با این عناصر باعث می‌شود که استیل نگیر خاصیت فرومغناطیسی خود را از دست بدهد و توسط آهن ربا جذب نشود.
در واقع، خاصیت مغناطیسی استیل به درصد کروم و نیکل موجود در آن بستگی دارد. استیل ضد زنگ سری ۳۰۰ (مانند ۳۰۴ و ۳۱۶ ) دارای کروم و نیکل هستند که منجر به نگیر بودن استیل می‌شوند. نیکل از تشکیل ساختار فریتی جلوگیری می‌کند و این درحالی است که استیل‌های سری ۴۰۰ تنها دارای کروم است که خاصیت مغناطیسی استیل ضد زنگ را حفظ می‌کند.
استیل ضد زنگ سری ۳۰۰ به استیل‌های آستنیتی معروف هستند. این سری از استیل‌ها حاوی حداقل ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل هستند. کروم باعث مقاومت استیل در برابر خوردگی می‌شود و نیکل از تشکیل ساختار فریتی جلوگیری می‌کند. ساختار فریتی ساختاری است که در آن اتم‌های آهن به صورت مکعبی منظم قرار می‌گیرند. این ساختار خاصیت مغناطیسی دارد. نیکل با اتم‌های آهن واکنش می‌دهد و باعث می‌شود که اتم‌های آهن به صورت مکعبی نامنظم قرار بگیرند. این ساختار نامنظم خاصیت مغناطیسی ندارد.
در استیل ضد زنگ سری ۳۰۰، حداقل ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل وجود دارد. این درصد کروم باعث می‌شود که استیل ضد زنگ سری ۳۰۰ مقاومت خوبی در برابر خوردگی داشته باشد. درصد نیکل نیز باعث می‌شود که استیل ضد زنگ سری ۳۰۰ خاصیت مغناطیسی خود را از دست بدهد و به همین دلیل به آن استیل نگیر می‌گویند.
استیل ضد زنگ سری ۴۰۰ به استیل‌های فریتی و مارتنزیتی معروف هستند. در استیل ضد زنگ سری ۴۰۰، حداقل ۱۱ درصد کروم وجود دارد. این درصد کروم باعث می‌شود که استیل ضد زنگ سری ۴۰۰ مقاومت خوبی در برابر خوردگی داشته باشد، اما به دلیل نداشتن نیکل، خاصیت مغناطیسی خود را حفظ می‌کند و به همین دلیل به آن استیل بگیر می‌گویند.
در جدول زیر، مقایسه‌ای بین استیل ضد زنگ سری ۳۰۰ و ۴۰۰ انجام شده است:
| ویژگی | استیل ضد زنگ سری ۳۰۰ | استیل ضد زنگ سری ۴۰۰ |
|---|---|---|
| درصد کروم | ۱۸-۳۰ | ۱۱-۲۰ |
| درصد نیکل | ۸-۲۰ | ۰-۳ |
| ساختار | آستنیتی | فریتی یا مارتنزیتی |
| خاصیت مغناطیسی | غیر مغناطیسی | مغناطیسی |
| مقاومت در برابر خوردگی | خوب | خوب |
| مقاومت در برابر حرارت | خوب | متوسط |
| شکل پذیری | خوب | خوب |
مطالب مرتبط:
تفاوت استیل بگیر و نگیر
استیل بگیر و استیل نگیر هر دو از آهن، کروم و سایر عناصر ساخته می‌شوند. تفاوت اصلی این دو نوع استیل در ساختار کریستالی آنها است. استیل بگیر دارای ساختار کریستالی فریتی است. در ساختار فریتی، اتم‌های آهن به صورت مکعبی منظم قرار می‌گیرند. این ساختار خاصیت مغناطیسی دارد. استیل نگیر دارای ساختار کریستالی آستنیتی است. در ساختار آستنیتی، اتم‌های آهن به صورت مکعبی نامنظم قرار می‌گیرند. این ساختار خاصیت مغناطیسی ندارد.
به دلیل وجود ساختار فریتی در استیل بگیر، این نوع استیل خاصیت مغناطیسی دارد و توسط آهنربا جذب می‌شود. استیل نگیر نیز به دلیل وجود ساختار آستنیتی، خاصیت مغناطیسی ندارد و توسط آهنربا جذب نمی‌شود.
جدول زیر مقایسه‌ای بین ساختار کریستالی استیل بگیر و استیل نگیر انجام داده است:
| ویژگی | استیل بگیر | استیل نگیر |
|---|---|---|
| ساختار کریستالی | فریتی | آستنیتی |
| خاصیت مغناطیسی | مغناطیسی | غیر مغناطیسی |
علاوه بر تفاوت در ساختار کریستالی، استیل بگیر و استیل نگیر تفاوت‌های دیگری نیز دارند. به عنوان مثال، استیل بگیر معمولاً مقاومت مکانیکی بیشتری نسبت به استیل نگیر دارد. در مقابل، استیل نگیر معمولاً مقاومت بهتری در برابر خوردگی نسبت به استیل بگیر دارد.
ورق‌های استیل بگیر به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و اکسیداسیون، معمولاً سخت مشتعل می‌شوند. این ویژگی باعث می‌شود که ورق‌های استیل بگیر در برابر آتش مقاوم باشند و به راحتی شعله ور نشوند. با این حال، باید توجه داشت که ورق‌های استیل بگیر به طور کامل نسوز نیستند. در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت بالا یا اکسیداسیون شدید، ممکن است ورق‌های استیل بگیر نیز شعله ور شوند. در واقع، ورق‌های استیل بگیر معمولاً در محدوده دمایی ۴۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد، مقاومت خوبی در برابر آتش دارند. در دماهای بالاتر از این محدوده، مقاومت ورق‌های استیل بگیر در برابر آتش کاهش می‌یابد.
علاوه بر این، ورق‌های استیل بگیر در برابر اکسیداسیون نیز مقاوم هستند. با این حال، در صورت قرار گرفتن در معرض اکسیداسیون شدید، ممکن است ورق‌های استیل بگیر نیز دچار خوردگی شوند. در مجموع، می‌توان گفت که ورق‌های استیل بگیر به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و اکسیداسیون، در برابر آتش مقاوم هستند و به راحتی شعله ور نمی‌شوند. با این حال، این ورق‌ها به طور کامل نسوز نیستند و در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت یا اکسیداسیون شدید، ممکن است شعله ور شوند. در برخی منابع، ورق‌های استیل بگیر را ورق‌های نسوز نیز می‌نامند. این نامگذاری تا حدی درست است، اما باز باید تاکید کنیم که ورق‌های استیل بگیر به طور کامل نسوز نیستند.
ورق‌های استیل بگیر به دلیل مقاومت مکانیکی بالای خود، در مواردی که نیاز به مقاومت در برابر ضربه و سایش وجود دارد، کاربرد دارند. به عنوان مثال، ورق‌های استیل بگیر در ساخت قطعات خودرو، لوازم خانگی، کابینت‌های یخچال، و ابزارآلات استفاده می‌شوند. ورق‌های استیل نگیر به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی، در مواردی که نیاز به مقاومت در برابر عوامل خورنده وجود دارد، کاربرد دارند. به عنوان مثال، ورق‌های استیل نگیر در ساخت تانکرها، کپسول‌ها، مخازن آب، و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند.
با این حال، باید توجه داشت که این تقسیم‌بندی کلی است و ممکن است در برخی موارد، از ورق‌های استیل بگیر یا استیل نگیر در کاربردهای متفاوتی نیز استفاده شود. به عنوان مثال، از ورق‌های استیل بگیر در ساخت مخازن آب نیز استفاده می‌شود.
در ادامه، به برخی کاربردهای خاص ورق‌های استیل بگیر و استیل نگیر اشاره می‌کنیم:
ورق‌های استیل بگیر:
- ساخت قطعات خودرو، مانند بدنه، شاسی، و قطعات موتور
- ساخت لوازم خانگی، مانند اجاق گاز، یخچال، و ماشین لباسشویی
- ساخت کابینت‌های یخچال
- ساخت ابزارآلات، مانند مته، پیچ گوشتی، و انبردست
- ساخت تجهیزات صنعتی، مانند ماشین‌آلات و سازه‌های فلزی
ورق‌های استیل نگیر:
- ساخت تانکرها، مانند تانکرهای حمل مواد غذایی، تانکرهای سوخت، و تانکرهای آب
- ساخت کپسول‌ها، مانند کپسول‌های گاز و کپسول‌های دارویی
- ساخت مخازن آب، مانند مخازن آب آشامیدنی و مخازن آب صنعتی
- ساخت تجهیزات پزشکی، مانند تجهیزات جراحی و تجهیزات آزمایشگاهی
- ساخت لوازم خانگی، مانند سینک ظرفشویی و شیرآلات
مقایسه قیمت استیل بگیر و نگیر
قیمت ورق‌های استیل بگیر معمولاً کمتر از قیمت ورق‌های استیل نگیر است. این تفاوت قیمت به دلیل تفاوت در ترکیب شیمیایی و خواص این دو نوع ورق استیل است. ورق‌های استیل بگیر معمولاً حاوی درصد کمتری کروم نسبت به ورق‌های استیل نگیر هستند. کروم یکی از عناصر اصلی در تشکیل لایه اکسید کروم است که از سطح استیل در برابر خوردگی محافظت می‌کند. به همین دلیل، ورق‌های استیل نگیر که حاوی درصد بیشتری کروم هستند، مقاومت بهتری در برابر خوردگی دارند.
علاوه بر این، ورق‌های استیل نگیر معمولاً حاوی عناصر دیگری مانند نیکل، مولیبدن، و تیتانیوم هستند که باعث افزایش مقاومت این ورق‌ها در برابر خوردگی می‌شود. این عناصر معمولاً گران‌تر از عناصر موجود در ورق‌های استیل بگیر هستند.
با این حال، باید توجه داشت که این تفاوت قیمت همیشه ثابت نیست و ممکن است در برخی موارد، ورق‌های استیل نگیر ارزان‌تر از ورق‌های استیل بگیر باشند. این تفاوت قیمت به عوامل مختلفی مانند نوسانات قیمت مواد اولیه، هزینه‌های تولید، و عرضه و تقاضا بستگی دارد.
انواع ورق استیل بگیر و نگیر
ورق استیل 430
ورق استیل 430 یکی از پرکاربردترین انواع ورق استیل است که در دسته استیل‌های بگیر قرار می‌گیرد. این ورق حاوی حداقل 16 درصد کروم و حداکثر 0.12 درصد کربن است. درصد بالای کروم در این ورق باعث مقاومت خوبی در برابر خوردگی می‌شود. ورق استیل بگیر 430 در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای آلی مانند اسید استیک، اسید سولفوریک، و اسید نیتریک مقاومت خوبی دارد. این ورق همچنین در برابر خوردگی ناشی از عوامل خورنده دیگر مانند نمک‌ها و مواد قلیایی نیز مقاومت خوبی دارد.
ورق استیل بگیر 430 در برابر حرارت نیز مقاومت خوبی دارد. این ورق می‌تواند تا دمای 870 درجه سانتیگراد بدون تغییر شکل یا تغییر خواص مقاومت کند. همچنین، این ورق در برابر اکسیداسیون تا دمای 815 درجه سانتیگراد مقاوم است. با این حال، باید توجه داشت که ورق استیل بگیر 430 در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای قوی مانند اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک غلیظ مقاومت خوبی ندارد. همچنین، این ورق در برابر خوردگی ناشی از مواد قلیایی قوی نیز مقاومت خوبی ندارد. علاوه بر این، ورق استیل بگیر 430 در دماهای بسیار پایین (زیر صفر درجه سانتیگراد) شکننده می‌شود.
ورق استیل 304
ورق استیل 304 یکی از پرکاربردترین انواع ورق استیل است که در دسته نگیرها قرار می‌گیرد. این ورق حاوی حداقل 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است. درصد بالای کروم و نیکل در این ورق باعث مقاومت خوبی در برابر خوردگی می‌شود. ورق استیل نگیر 304 یک فولاد آستنیتی است. فولادهای آستنیتی ساختار کریستالی نامنظمی دارند که خاصیت مغناطیسی ندارد. بنابراین، ورق استیل نگیر 304 نیز در محیط‌های مغناطیسی، واکنش بسیار کمی از خود نشان می‌دهد.
ورق استیل نگیر 304 در برابر خوردگی ناشی از عوامل خورنده مختلف، مانند اسیدهای آلی، اسیدهای معدنی، نمک‌ها، و مواد قلیایی، مقاومت خوبی دارد. این ورق همچنین در برابر خوردگی ناشی از دماهای بالا و پایین نیز مقاومت خوبی دارد. با این حال، باید توجه داشت که ورق استیل نگیر 304 در برابر خوردگی ناشی از عوامل خورنده بسیار قوی مانند اسید هیدروکلریک غلیظ و اسید سولفوریک غلیظ مقاومت خوبی ندارد. علاوه بر این، ورق استیل نگیر 304 در برابر سایش مقاومت خوبی ندارد.
ورق استیل 316
ورق استیل نگیر 316 یک فولاد آستنیتی است که حاوی حداقل 18 درصد کروم، 10 درصد نیکل، و 2 درصد مولیبدن است. مولیبدن در این ورق باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی در شرایط خورنده شدید می‌شود. ورق استیل نگیر 316 در برابر خوردگی ناشی از عوامل خورنده مختلف، مانند اسیدهای آلی، اسیدهای معدنی، نمک‌ها، و مواد قلیایی، مقاومت خوبی دارد. این ورق همچنین در برابر خوردگی ناشی از دماهای بالا و پایین نیز مقاومت خوبی دارد.
با این حال، باید توجه داشت که ورق استیل نگیر 316 در برابر خوردگی ناشی از عوامل خورنده بسیار قوی مانند اسید هیدروکلریک غلیظ و اسید سولفوریک غلیظ مقاومت خوبی ندارد. علاوه بر این، ورق استیل نگیر 316 در برابر سایش مقاومت خوبی ندارد. ورق استیل نگیر 316 در مواردی استفاده می‌شود که به فلز غیرمغناطیسی نیاز باشد. به عنوان مثال، از این ورق در ساخت تجهیزات پزشکی، تجهیزات آزمایشگاهی، و لوازم خانگی استفاده می‌شود.
ورق استیل نگیر 316L یک نوع ورق استیل نگیر 316 است که حاوی 0.03 درصد کربن است. این ورق در برابر خوردگی در دماهای بالا، مانند دماهای بالای 300 درجه سانتیگراد، مقاومت خوبی دارد. ورق استیل نگیر 316L در مواردی استفاده می‌شود که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی در دماهای بالا وجود دارد. به عنوان مثال، از این ورق در ساخت تجهیزات شیمیایی و تجهیزات دریایی استفاده می‌شود.
ورق استیل 410
ورق استیل بگیر 410 یک فولاد مارتنزیتی است که حاوی حداقل 12.5 درصد کروم و حداکثر 0.11 درصد کربن است. درصد بالای کروم در این ورق باعث مقاومت خوبی در برابر خوردگی می‌شود. ورق استیل بگیر 410 در برابر خوردگی ناشی از آب شیرین، هوای خشک، و مواد قلیایی مقاومت خوبی دارد. این ورق همچنین در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای آلی مانند اسید استیک، اسید سولفوریک، و اسید نیتریک مقاومت خوبی دارد.
ورق استیل بگیر 410 در برابر حرارت نیز مقاومت خوبی دارد. این ورق می‌تواند تا دمای 650 درجه سانتیگراد بدون تغییر شکل یا تغییر خواص مقاومت کند. با این حال، باید توجه داشت که ورق استیل بگیر 410 در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای قوی مانند اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک غلیظ مقاومت خوبی ندارد. همچنین، این ورق در برابر خوردگی ناشی از مواد قلیایی قوی نیز مقاومت خوبی ندارد. علاوه بر این، ورق استیل بگیر 410 در دماهای بسیار پایین (زیر صفر درجه سانتیگراد) شکننده می‌شود.
ورق استیل بگیر 410 به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی و ضربه، در مواردی که نیاز به مقاومت در برابر این عوامل وجود دارد، کاربرد دارد. به عنوان مثال، از این ورق در ساخت قطعات خودرو، لوازم خانگی، و ابزارآلات استفاده می‌شود. ورق استیل بگیر 410 همچنین به دلیل مقاومت بالای خود در برابر حرارت، در مواردی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت نیز وجود دارد، کاربرد دارد. به عنوان مثال، از این ورق در ساخت قطعات موتور خودرو و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود.
جمع‌بندی
ورق استیل بگیر و نگیر دو نوع ورق استیل هستند که بر اساس ترکیب شیمیایی و خواصشان از یکدیگر متمایز می‌شوند. ورق استیل بگیر، ورق استیلی است که در ترکیب شیمیایی آن، درصد کروم حداقل 10.5 درصد باشد. کروم یکی از عناصر اصلی در تشکیل لایه اکسید کروم است که از سطح استیل در برابر خوردگی محافظت می‌کند. بنابراین، ورق استیل بگیر به دلیل وجود درصد بالای کروم در ترکیب شیمیایی خود، مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد.
ورق استیل نگیر، ورق استیلی است که در ترکیب شیمیایی آن، درصد کروم حداقل 18 درصد و درصد نیکل حداقل 8 درصد باشد. نیکل یکی از عناصر اصلی در تشکیل لایه اکسید کروم است که از سطح استیل در برابر خوردگی محافظت می‌کند. بنابراین، ورق استیل نگیر به دلیل وجود درصد بالای کروم و نیکل در ترکیب شیمیایی خود، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد.
ورق استیل بگیر خاصیت مغناطیسی دارد، در حالی که ورق استیل نگیر خاصیت مغناطیسی ندارد. استیل‌های بگیر به دلیل وجود درصد بالای کروم در ترکیب شیمیایی خود، خاصیت مغناطیسی دارند. این خاصیت مغناطیسی در برخی کاربردها، مانند کاربردهای پزشکی و صنایع غذایی، مورد نیاز است. استیل‌های آستنیتی به دلیل وجود درصد بالای نیکل در ترکیب شیمیایی خود، خاصیت مغناطیسی ندارند. این استیل‌ها به دلیل مقاومت بالای خود در برابر خوردگی، در کاربردهای صنعتی، مانند ساخت تانکرها، مخازن، و تجهیزات، کاربرد دارند.
توجه به گرید هر کدام از این ورق‌ها با توجه به درصد آلیاژهای مختلف آنها نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. گرید یک ورق استیل، نشان‌دهنده ترکیب شیمیایی و خواص آن است. انتخاب گرید مناسب برای یک کاربرد خاص، به عوامل مختلفی مانند شرایط محیطی، نیاز به مقاومت در برابر خوردگی، و نیاز به مقاومت در برابر ضربه و سایش بستگی دارد.
استیل, مقالات, ورق در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 7 بهمن 1402
