فولاد ضدزنگ یا فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل (Stainless Steel) به انواعی از فولاد اطلاق می‌‌گردد که به دلیل وجود برخی عناصر آلیاژی در آن‌ها نظیر کُرم و نیکل، بدون نیاز به هرگونه پوشش دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی هستند و این خصوصیت فولادهای ضدزنگ موجب کاربرد وسیع آنها در در محیط‌های خورنده مانند آب و هوای مرطوب و محیط‌های خورنده شیمیایی گردیده است و به طور گسترده در صنایع شیمیایی، لبنیات، داروسازی، نفت، بهداشتی، ملزومات آشپزخانه، لوازم خانگی، ساختمان، دکوراسیون و غیره استفاده می‌گردند.

خلاصه‌ای از تاریخ فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل

ابداع فولاد به حدود 4000 سال قبل بازمی‌گردد، زمانی که سلاح‌های آهنی به دلیل افزایش استحکام جای تسلیحات برنزی را گرفتند. طی هزاران سال بدون آن که بدانیم واقعاً چرا فولاد بهتر از سایر جایگزین‌های خود است، از این فلز استفاده کرده‌ایم. با شروع تولید تجاری فولاد، شاهد پیشرفت‌های بزرگی در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم هستیم.

در سال 1856، هنری بسمر (Henry Bessemerv) با وارد کردن اکسیژن به آهن مذاب راه جدیدی برای کاهش میزان کربن ارائه کرد. این نوآوری منجر به پیشرفت‌های مختلفی در صنعت فولاد شد و شرکت فولاد ایالات متحده در سال 1901 تأسیس گردید. در سال 1904، دانشمند فرانسوی به نام لئون ژیله (Leon Gillet)، ترکیبی از آلیاژهایی را ساخت که پایه و اساس فولاد ضدزنگ شد. در سال 1913، هری برلی (Harry Brearley) این فرایند را مستند کرد و ضمن اشاره به مقاومت در برابر خوردگی (فولاد مناسب برای محیط اسیدی) فولاد، اولین فولاد مارتنزیتی را به ثبت رساند.

فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل

فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل (Stainless Steel) که در ابتدا با نام “فولاد زنگ نزن” شناخته می‌شد، به دلیل سطح براق و استحکام فوق‌العاده‌اش به سرعت در بازار شناخته شد و مورد استقبال قرار گرفت. این فولاد به نوعی یک دستاورد شگفت‌انگیز فناوری بود و صنایعی مانند حمل و نقل و پزشکی را متحول و مدرن ساخت. مزایای گسترده آن (مزایای فولاد ضد زنگ) به گونه‌ای زندگی روزمره را آسان‌ می‌کند که ما حتی فکرش را هم نمی‌کنیم.

بیشتر مردم زمانی که کلمه ضد زنگ یا عبارت استنلس استیل را می‌شنوند، ذهنشان به سمت یخچال یا لوازم آشپزخانه جدیدی می‌رود که به تازگی در کاتالوگی دیده‌اند. با این حال، فولاد ضدزنگ به دلایل بسیار خاص و مشخصی در هزاران زمینه مختلف در بازارهای هوافضا تا پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در هر حال، فولاد ضدزنگ چیست؟

فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل= آهن + کروم (> 10.5٪) + مواد دیگر

معادله بالا اساس یک آلیاژ فولاد ضد زنگ را تشکیل می‌دهد، هرچند از عناصر مختلف برای تولید آلیاژهای مختلف ضد‌ زنگ استفاده می‌شود. این آلیاژهای مختلف خواص و قابلیت‌های متفاوتی دارند و به همین دلیل، در بسیاری از موارد برای اهداف متفاوتی استفاده می‌شوند. اگرچه در حال حاضر بیش از 250 آلیاژ فولاد ضدزنگ وجود دارد که می‌توان آن‌ها را تولید کرد، اما اغلب تولیدات فولاد ضدزنگ بر پایه 10 آلیاژ رایج انجام می‌شود.

علت محبوبیت فولاد زنگ نزن در تولید و ساخت ساز

با توجه به توضیحات ارائه شده این سؤال مطرح می‌شود که چه چیزی استنلس استیل را در مقایسه با سایر فلزات متمایزتر می‌کند؟ در پاسخ باید گفت که همه ویژگی‌های فنی این فلز است که آن را متمایز می‌کنند. استنلس استیل در برابر خوردگی مقاوم‌تر است و زنگ نمی‌زند؛ نسبت به سایر فلزات، در برابر حرارت و اکسیداسیون مقاومت بالاتری دارد و هم در دمای اتاق و هم در دماهای بالا استحکام بیش‌تری از خود نشان می‌دهد. از دیگر ویژگی‌های منحصر به فرد فولاد ضد ‌ِزنگ می‌توان به ظاهر آن و نیاز کم آن به تعمیر و نگهداری اشاره کرد که این فلز را به گزینه‌ای برتر برای بسیاری از کاربردها تبدیل کرده‌اند.

اجازه دهید کمی بیشتر مقاومت فولاد ضدزنگ را در برابر خوردگی مورد بررسی قرار دهیم. چرا فولاد زنگ نزن در برابر خوردگی مقاوم است؟ چرا استنلس استیل، زنگ نمی‌زند؟ پاسخ کوتاه به این سؤالات این است که به دلیل وجود کروم این خاصیت ایجاد می‌شود. بیایید دوباره به معادله خود در بالا نگاه کنیم. آهن به عنوان فلز پایه در اکثر فولادهای ضد زنگ شناخته می‌شود و به طور معمول، در صورت قرار گرفتن در معرض اکسیژن به سرعت زنگ می‌زند. چیزی که فولاد ضد زنگ را از فولاد کربنی یا سایر انواع فولاد متمایز می‌کند، لایه اکسید کرومی است که به این فلز پایه اضافه می‌شود. این لایه تلاش می‌کند تا غشای غیر فعالی را ایجاد کند که مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهد و میزان زنگ‌زدگی را به حداقل برساند. همان طور که می‌توان حدس زد، افزایش مقدار کروم باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی می‌شود.

تولید استنلس استیل در ایران

تولید استنلس استیل که در ایران به اختصار به عنوان استیل شناخته می‌شود، با آلیاژهای (گریدهای) مختلفی صورت می‌گیرد و متالورژی متفاوت هر آلیاژ منجر به ساخت انواع مختلف استنلس استیل و گرید‌های متفاوت آن‌ها می‌شود. 5 گروه اصلی فولاد ضد زنگ وجود دارند که عبارت‌اند از:

• فولاد ضد زنگ آستنیتی (سری 300): این نوع استیل متداول‌ترین نوع فولاد زنگ نزن است. فولادهای ضد زنگ آستنیتی به دلیل مقاومت استثنایی خود در برابر حرارت و خوردگی شناخته شده هستند.
• فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (سری 400): استنلس استیل مارتنزیتی را می‌توان بر خلاف فولاد آستنیتی، با حرارت سخت کرد. این رفتار، فولاد مارتنزیتی را مقاوم‌تر از سایر انواع می‌کند.
• فولاد ضد زنگ فریتی (سری 400): فولادهای فریتی حاوی بیش از 12 درصد کروم هستند که اساساً با عملیات حرارتی سخت نمی‌شوند و فقط اندکی با نورد سرد، سخت می‌شوند.
• فولاد ضد زنگ رسوب سخت (گریدهای PH): آلیاژهای PH حاوی مقدار کمی مس، آلومینیوم، فسفر یا تیتانیوم هستند. پس از این که یک قطعه از این آلیاژها تولید و ساخته می‌شود، فرایند رسوب سختی صورت می‌گیرد که در آن، این عناصر به صورت ترکیبات سخت بین فلزی رسوب می‌کنند و به طور قابل توجهی سختی و استحکام را افزایش می‌دهند.
• دوپلکس: به این نوع فولاد زنگ نزن «دوپلکس» یا «داپلکس» می‌گویند؛ زیرا این آلیاژها دارای ریز ساختار‌های دو فازی هستند که از دانه‌های فولاد زنگ نزن فریتی و آستنیتی تشکیل شده‌اند.

در این گروه‌ها، گرید‌های مختلفی از فولاد ضدزنگ وجود دارد. افزودن عناصر مختلف، خواص شیمیایی هر گرید و ویژگی‌های فنی آن گرید را تغییر می‌دهد که این کار می‌تواند بر کاربرد ماده تأثیرگذار باشد. به عنوان مثال، این فرایند می‌تواند در مورد شکل‌پذیری در مقابل قابلیت جوش تأثیر بگذارد.

کدام آلیاژ فولاد زنگ نزن از نظر شکل‌پذیری بهتر است؟

اگر کسی به دنبال آلیاژی با شکل‌پذیری بهتر باشد، باید برای مثال گریدی با محتوای نیکل، مس و منگنز مانند گرده فولادی ضدزنگ 305 را جستجو کند. کاربردهای رایج فولاد ضد زنگ 305 عبارت‌اند از:

• تولید قطعات پزشکی
• قطعات جراحی
• پره‌های دمنده
• قطعات با کشش عمیق

کدام آلیاژ استیل برای جوشکاری مناسب‌تر است؟

اگر به دنبال آلیاژی با قابلیت جوشکاری بهتر هستیم، می‌توانیم گزینه‌ای با محتوای تیتانیوم یا نیوبیم مانند فولاد ضد زنگ 316L را مد نظر قرار دهیم. کاربردهای رایج فولاد زنگ نزن 316L عبارت‌اند از:

• پنل‌های آزمایشگاهی (شیمیایی)
• پالایشگاه‌های نفت (کاربرد فولاد ضد زنگ در صنعت نفت و گاز)
• شلنگ‌های فلزی انعطاف‌پذیر
• کاربردهای دریایی
• قطعات صنعت نساجی
• صنعت هوانوردی

کدام آلیاژ فولاد ضد زنگ استحکام بیشتری دارد؟

یکی دیگر از مشخصه‌های مهم که طراحان قطعات به دنبال آن هستند، مواد با استحکام بیشتر است. این امر با فولاد زنگ نزن و با افزودن کربن، نیتروژن یا وانادیم به آلیاژ به دست می‌آید. استنلس استیل 440 محتوای کربن بالاتری نسبت به اکثر گزینه‌های ضد زنگ دارد و بنابراین یکی از آلیاژهای قوی‌ است که در دسترس داریم. برای نمونه کاربردهای رایج استنلس استیل 444 عبارت‌اند از:

• کارد و چنگال (کاربرد فولاد زنگ نزن در ساخت قاشق و چنگال)
• قیچی
• وسایل جراحی
• سلاح گرم
• جواهرسازی (مزایا و معایب فولاد ضد زنگ در مقابل نقره استرلینگ در جواهر سازی)

کدام آلیاژ استیل در برابر اکسیداسیون مقاومت بالاتری دارد؟

مقاومت در برابر اکسیداسیون یکی دیگر از ویژگی‌های بارزی است که طراحان در هنگام طراحی قطعات فلزی به آن توجه می‌کنند. مقاومت در برابر اکسیداسیون یک ویژگی خاص اکثر فولادهای ضدزنگ است است و این ویژگی در فولاد ضد زنگ با افزایش میزان عناصر الیاژی مانند کروم، نیکل، سیلیکون یا آلومینیوم به شکل‌های متفاوتی به دست می‌آید. فولاد زنگ نزن 321 به دلایل زیادی یک انتخاب محبوب است و میزان سیلیکون بالاتر آن باعث مقاومت بهتر در برابر اکسیداسیون می‌شود. کاربردهای رایج استنلس استیل 321 عبارت‌اند از:

• چندراه‌های خروج دود (اگزوز)
• قطعات موتور جت
• پیچ و مهره‌ها
• قطعات مکانیکی هواپیما
• لوله‌کشی صنعتی

در صورت آسیب دیدن ورق فولاد ضدزنگ، می‌توانید از راهنماهای زیر برای بهبود وضعیت ظاهری فولاد استفاده کنید:

• نگهداری و تمیز کردن فولاد ضد زنگ
• نحوه پرداخت کردن و جلا دادن فولاد ضد زنگ

مزایای استنلس استیل نورد سرد

فولاد زنگ نزن حاصل از نورد سرد به ما این امکان را می‌دهد که به ضخامت‌ها و تلرانس‌هایی برسیم که هیچ کس در زمان اختراع آن تصور نمی‌کرد. توانایی رسیدن به ورق‌هایی با ضخامت‌هایی به کوچکی 0.01 میلیمتر راه‌گشای بسیاری از نوآوری‌ها در پیشبرد صنایع حمل ‌و نقل و پزشکی در آینده است. نورد سرد با دست‌یابی به ویژگی‌های دقیق به ما این امکان را می‌دهد که خواص فیزیکی و استحکام آلیاژ نورد شده را افزایش دهیم. در واقع، فولاد ضد زنگ دارای قابلیت‌های شگفت‌انگیزی است و امیدواریم در سال‌های آینده در پیشرفت‌های فناوری نقش پُررنگ‌تری داشته باشد.

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضدزنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .

دسترسی سریع به محصولات

میلگرد استیل | لوله استیل | استیل ضدزنگ | ورق نسوز | استیل ۳۰۴

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید

صفحه فیسبوک | صفحه اینستاگرام | لینکدین | مای‌اسپیس | پینترست | یوتیوب | ویکی‌پدیا |