فولاد ضدزنگ یک اصطلاح عمومی برای گروهی از فولادهای مقاوم در برابر خوردگی است که حاوی حداقل 10.5 درصد کروم هستند. ویژگی فولاد ضد زنگ سبب کابرد بالای آن برای صنایع مختلف شده است، مقادیر متفاوتی از نیکل، مولیبدن، تیتانیوم، نیوبیم و سایر عناصر ممکن است وجود داشته باشد. خصوصیات مکانیکی و رفتار در کار دهی انواع مختلف فولاد به ترکیب آن‌ها بستگی دارد و انتخاب دقیق مناسب‌ترین درجه فولاد برای موفقیت در هر کاربرد حیاتی است.
انواع فولادهای ضدزنگ
انواع مختلفی از فولادهای ضدزنگ وجود دارد، فریتی، مارتنزیتی، آستنیتی و دوگانه (دوبلکس)
فولادهای فریتی مغناطیسی هستند، مقدار کربن کمی دارند و به عنوان عنصر اصلی آلیاژ حاوی کروم هستند، به طور معمول در سطح 13 و 17 درصد. فولادهای مارتنزیتی مغناطیسی بوده و حاوی 12٪ کروم و مقدار متوسط کربن هستند. آن‌ها با کوچ شدن و تمپر شدن مانند فولادهای ساده کربنی قابل سخت شدن هستند و کاربرد اصلی خود را در ساخت کارد و چنگال، هوافضا و مهندسی عمومی پیدا می‌کنند. فولادهای آستنیتی غیر مغناطیسی هستند و علاوه بر کروم به طور معمول در سطح 18 درصد، حاوی نیکل هستند که مقاومت در برابر خوردگی آن‌ها را افزایش می‌دهد. آن‌ها پرکاربردترین گروه از فولادهای ضدزنگ هستند. از فولادهای دوبلکس در مواردی استفاده می‌شود که به ترکیباتی از استحکام بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی بیشتری مورد نیاز باشد. گریدهای فوق آستنیتی و گریدهای سختی رسوب فولاد نیز موجود است.
مقاومت در برابر خوردگی
تمام فولادهای ضدزنگ به دلیل داشتن کروم از مقاومت بالایی در برابر خوردگی برخوردار هستند. این مقاومت چشمگیر در برابر حمله به دلیل وجود فیلم غنی از کروم به طور طبیعی است که همیشه روی سطح فولاد وجود دارد. اگرچه بسیار نازک است، این فیلم غیرقابل مشاهده و بی‌اثر کاملاً به فلز می‌چسبد و در طیف وسیعی از محیط‌های خورنده بسیار محافظت می‌کند. این فیلم در حضور اکسیژن در حال ترمیم است و آسیب ناشی از سایش، برش یا ماشین‌کاری به سرعت و بلافاصله ترمیم می‌شود.
به طور کلی مقاومت در برابر خوردگی این فولادها با افزایش محتوای کروم و به ویژه افزودن نیکل برای ایجاد گریدهای آستنیتی باعث تقویت فیلم اکسید و افزایش عملکرد آن‌ها در شرایط تهاجمی می‌شود. افزودن مولیبدن به فولادهای فریتی یا آستنیتی مقاومت به خوردگی حفره‌ای آن‌ها را بهبود می‌بخشد و مقاوم‌ترین فولادها را در دو دسته تولید می‌کند. شرکت ریخته گری اصفهان برای فرایند ریخته گری با توجه به ویژگی فولاد ضد زنگ از آن استفاده می‌کنند.
فولادهای فریتیک در محیط‌های خورنده با ملایمت بیشتر، مورد استفاده قرار می‌گیرند که اغلب در کارهای اصلاح‌شده و کاربردهایی با شرایط با سختی کمتری استفاده می‌شوند. در خانه، در فولاد ضدزنگ، زنگ‌زدگی ناخوشایند معمول در فولادهای معمولی به وجود نمی‌آید و به طور معمول تحت تأثیر انواع آب شیر، غذا، نوشیدنی، صابون و شوینده‌ها قرار نمی‌گیرد. با مراقبت و توجه صحیح می‌توان یک ظاهر تمیز، روشن و جذاب را حفظ کرده و بنابراین می‌توان از فولادهای فریتی یا آستنیتی استفاده کرد. در نتیجه مقاومت در برابر خوردگی و سهولت تمیز کردن، فولادهای ضدزنگ آستنیتی به طور گسترده‌ای در فرآوری مواد غذایی، گرم کردن، تجهیزات فرآوری نوشابه و به طور عموم در تجهیزات پذیرایی استفاده می‌شوند.
فولادهای آستنیتی همچنین در برابر طیف گسترده‌ای از جوهای روستایی و صنعتی در انگلستان بسیار مقاوم هستند و در نتیجه استفاده گسترده‌ای در کاربردهای معماری، ساختاری و مبلمان خیابانی می‌شود. مقاومت آن‌ها در برابر حمله اسیدها، مواد قلیایی و سایر مواد شیمیایی منجر به استفاده گسترده در صنایع شیمیایی و فرآوری گیاهان شده است. انتخاب درجه درست و حالت نهایی فولاد برای یک کاربرد خاص برای به دست آوردن مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز بسیار مهم است. وجود ناخالصی‌های تهاجمی در محیط‌های خورنده می‌تواند استفاده از یکی از گریدهای بالاتر آلیاژ فولاد ضدزنگ را ضروری کند.
جوشکاری
فولادهای ضدزنگ فریتیک را می‌توان در مقاطع نازک‌تر جوش داد، اما بهتر است به توصیه‌های ذکر شده در مورد روش‌های جوشکاری توجه شود. فولادهای زنگ نزن آستنیتی با طیف گسترده‌ای از تکنیک‌های جوشکاری به راحتی جوش داده می‌شوند و برای تولید قطعات صنعتی اصفهان کاربرد دارند. در صورت عدم انتخاب درجه صحیح فولاد، عمل جوشکاری نادرست، به ویژه در بخش‌های ضخیم‌تر، می‌تواند مانع مقاومت در برابر خوردگی شود.
با استفاده از فولادهای تثبیت شده یا با استفاده از فولادهای کم کربن (ELC) می‌توان بر این مسئله غلبه کرد. زرد جوش کردن و لحیم‌کاری را می‌توان با موفقیت در بخش‌های نازک انجام داد. با این حال، مقاومت در برابر خوردگی اتصالات نقره جوش ممکن است با ماده اصلی مطابقت نداشته باشد.
سایر خواص فولادهای ضدزنگ
طیف گسترده‌ای از فولادهای ضدزنگ با سایر خصوصیات جذاب برای تکمیل مقاومت در برابر خوردگی آن‌ها وجود دارد. به ویژه فولادهای آستنیتی مناسب می‌توانند شکل‌پذیری عالی و مقاومت در برابر ضربه داشته باشند. در آن‌ها استحکام در برابر درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر پوسته پوسته‌شدن تا 1100 درجه سانتی‌گراد برای بسیاری از برنامه‌ها بسیار مفید است، قبل از اینکه مواد با عناصر آلیاژی بیشتری در نظر گرفته شود. گریدهای دیگر در دمای بالا در برابر تغییر شکل آهسته مقاوم هستند. این گریدها مقاوم در برابر خزش هستند.
فولادهای آستنیتی همچنین در دمای پایین تا دمای 200- درجه سانتی‌گراد و سردتر، جایی که ترد نمی‌شوند و شکل‌پذیری یا مقاومت در برابر ضربه را از دست نمی‌دهند، عملکرد خوبی دارند. در صورت تغییر شکل، استحکام فولادهای آستنیتی به طور قابل توجهی با کار سختی افزایش می‌یابد که می‌تواند یک ویژگی طراحی مفید باشد. فولادهای آلیاژی خاص حاوی نیتروژن وجود دارد که دارای استحکام بالاتری نیز هستند، مانند کاربردهای مخازن تحت فشار. باز هم مهم است که درجه صحیح فولاد انتخاب شود تا بهترین ترکیب خواص را برای کاربرد فراهم کند.
فرم‌های موجود
فولادهای ضدزنگ در طیف گسترده‌ای از اشکال محصولات موجود است، از جمله: ورق، صفحه، نوار، نوار دقیق، شمش، گرده‌های مهندسی، میلگرد، میله، سیم، لوله، قطعات فورجی، حلقه، قطعات ریخته‌گی، مقاطع – محصولات نورد گرم، اکسترود شده، کشیده‌شده، شکل‌دهی به روش سرد، محصولات زینتر شده. فرم‌های محصول مسطح را می‌توان در انواع مختلفی از اتمام سطح به دست آورد و باید در مورد مناسب بودن مشخصات سطح‌های مختلف برای کاربردهای خاص توصیه شود.
دیدگاه خود را ثبت کنید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.