فولادزنگ نزن و فولادکربنی ، ویژگی های خاص استنلس استیل باعث شده تا این آلیاژ در محیط های مرطوب که فولاد کربنی دچار خوردگی می شود ، به خوبی دوام داشته و بدون لکه و زنگال به فعالیت خود ادامه دهد.

مقایسه فولادزنگ نزن و فولادکربنی

فولادزنگ نزن و فولادکربنی ، در ترکیب شیمیایی تمام فولادها کربن وجود دارد (تقریبا بین 0.02% تا 2.1%)، اما چرا یکی از انواع فولاد، فولاد کربن نامیده می شود؟ در واقع، این از عبارت برای تمایز میان دو دسته فولاد متفاوت از یکدیگر استفاده می شود: فولاد کربن و فولاد کم آلیاژ. اما فولاد زنگ نزن یا همان استنلس استیل دسته ویژه ای از آلیاژهای فولاد است که به منظور مقاومت در برابر خوردگی طراحی شده اند. در این مقاله به بررسی تفاوت های فولاد زنگ نزن و فولاد کربنی خواهیم پرداخت.

فولاد کربن

عبارت فولاد کربن دو معنی دارد یک معنی فنی و یک دسته بندی عمومی. معنی فنی این عبارت کاملا واضح است: بر اساس استانداردهای موسسه آهن و فولاد آمریکا (به اختصار AISI)، یک فولاد باید مطابق با استانداردهای زیر باشد تا با تعریف فنی فولاد کربنی مطابقت داشته باشد:
هیچ شرطی برای دارا بودن حداقل مقدار کروم، کبالت، کلومبیوم (نوبیوم)، مولیبدن، نیکل، تیتانیوم، تنگستن، وانادیوم، زیرکونیم یا سایر عناصر برای القاء ویژگی ها و خواص آلیاژی وجود ندارد.

حداقل مقداری که برای عنصر مس تعیین می شود نباید بیشتر از 0.4% باشد.حداکثر مقداری که برای عناصر منگنز، سیلیکون و مس تعیین می شود نباید بیشتر از 1.65% برای منگنز، 0.60% برای سیلیکون و 0.6% برای مس باشد.
این تعریف (تعریف فنی) مقداری پیچیده است اما به زبان ساده تر می گوید که فولادهای کربنی واقعی باید تقریبا عاری از عناصر آلیاژی بوده و فقط از دو ماده تشکیل شده باشند: آهن و کربن. مقدار کربن این فولادها متغیر است و می توان از برخی عناصر آلیاژی در آنها استفاده کرد اما در کل، این فولادها بسیار ساده هستند.

از عبارت فولاد کربنی علاوه بر معنی فوق، برای اشاره به دسته وسیعی از آلیاژهای فولاد که از نوع ضدزنگ(مانند ورق استیل) نیستند نیز استفاده می شود. فولادهای کم آلیاژ برخلاف فولادهای کربنی می توانند مقادیر اندکی از طیف وسیعی از عناصر آلیاژی را در ترکیب شیمیایی خود داشته باشند، و به دلیل این ویژگی می توان آنها را به صورت سفارشی برای طیف گسترده تری از کاربردها تولید کرد. این فولادها از شروط فنی فولادهای کربنی پیروی نمی کنند و تفاوت بسیار بزرگتری در دسته بندی فولادها را نشان می دهند.

تعریف فولاد کربنی

تعریف فولاد کربنی بسیار ساده است. این فولاد عمدتا از آهن و مقداری کربن و مقدار بسیار اندکی عناصر آلیاژی تشکیل شده است. آن دسته از فولادهایی که به عناصر آلیاژی نیاز دارند (مانند 4140 و 4340) از نوع فولاد کربنی نیستند. در این تعریف می توان فولاد را به دو دسته فولاد کم کربن و فولاد پرکربن تعمیم داد. فولادهای کم کربن بسیار متداول هستند، در حالیکه از فولادهای پرکربن فقط در محیط های غیرخورنده که به استحکام بالایی نیاز دارند استفاده می شود. فولاد 1020 که یک فولاد کم کربن است، یکی از محبوب ترین فولادهای دنیای امروز به حساب می آید.

فولاد A36 یک فولاد کربنی است که در ساخت تیرآهن استفاده می شود.خواص مکانیکی فولاد کربنی با توجه به مقدار کربن، متغیر است. فولادهای کم کربن ضعیف تر (استحکام کمتر) و نرم تر هستند اما ماشین کاری و جوشکاری این فولادها به آسانی انجام می شود؛ فولادهای پرکربن محکم ترند (استحکام بالایی) اما کار با آنها نیز سخت تر است. تمام فولادهای کربنی در برابر زنگ-زدگی آسیب پذیرند و به همین دلیل در بسیاری از کاربردها نمی توان از این فولادها استفاده کرد.

فولادهای کم آلیاژ

در فولادهای کم آلیاژ به منظور بهبود خواص در مقایسه با فولادهای کربنی، از یک یا چند عنصر آلیاژی (مانند کروم، کبالت، نوبیوم، مولیبدن، نیکل، تیتانیوم، تنگستن، وانادیوم یا زیرکونیم) استفاده می شود. این فولادها محکم تر و سفت تر هستند و مقاومت شان در برابر خوردگی از فولادهای کربنی بیشتر است.

در فولادهای آلیاژی، این عناصر اصلی آلیاژی (علاوه بر کربن) هستند که نوع فولاد را تعیین می کنند. به عناون مثال، فولاد 4140، یکی از متداول ترین آلیاژهای فولاد، یک آلیاژ فولاد کروم-مولیبدن است. یعنی در این آلیاژ، کروم (که مقاومت فولاد در برابر خوردگی را افزایش می دهد) و مولیبدن (که چقرمگی فولاد را افزایش می دهد) عناصر آلیاژی اصلی هستند. از فولاد 4140 در دماهای بالا و کاربردهایی که به مقاومت بالا در برابر سایش نیاز دارند استفاده می شود.

از فولاد 4140 در ساخت شفت، پیچ بولت، چرخ دنده و بسیار از قطعات ماشین کاری شده استفاده می-شود.
فولادهای آلیاژی یکی از پرکاربردترین فولادها در صنایع امروزی هستند. می توان آن ها را ماشین کاری کرد، قیمت مناسبی دارند، به وفور در دسترس هستند و خواص مکانیکی بسیار خوبی دارند. اگر نیازی به مقاومت در برابر خوردگی ندارید، فولادهای کم آلیاژ مقرون به صرفه ترین گزینه ممکن هستند.

فولادهای زنگ نزن (استنلس استیل)

خاصیت اصلی فولادهای ضدزنگ مقاومت شان در برابر خودگی است. این خاصیت به علت دارا بودن کروم زیاد (وزنی %>10.5) و کربن کم (وزنی %<1.2) می باشد. خواص مکانیکی و مقاومت این فولادها در برابر خوردگی، از یک گرید تا گرید دیگر بسیار متفاوت است.

از گریدهای ضدزنگ مانند ورق استیل 316L در ساخت پروانه ها و سایر قطعات غوطه ور در سیالات استفاده می شود. م
فولادهای ضدزنگ آستنیتی متداول ترین نوع فولاد ضدزنگ هستند. در برابر خوردگی مقاومند، جوشکاری و ماشین کاری آنها به راحتی انجام می شود اما نمی توان روی آنها عملیات حرارتی انجام داد. در بین فولادهای زنگ نزن آستنیتی ورق استیل 304 معروفترین، پر کاربردترین و پر فروش ترین رده آلیاژی در بین استنلس استیل ها است.

فولادضدزنگ در برابر فولادکربن ( فولادزنگ نزن و فولادکربنی )

فولادزنگ نزن و فولادکربنی ، بحث مقایسه فولاد کربن در برابر فولاد ضدزنگ از آن چه فکر می کردیم اندکی پیچیده تر است، زیرا خود فولاد کربن نیز به دو دسته کاملا متفاوت تقسیم می شود: فولاد کربن معمولی و فولاد کم آلیاژ.

فولاد کم آلیاژ از بسیاری جهات از فولاد کربن بهتر است اما در برابر خوردگی مقاومتی ندارد. بسیاری از خواص این فولادها مشابه خواص فولاد ضدزنگ است. مثلا از آلیاژهایی مانند 4140 و 4340 در ماشین-کاری و کاربردهایی متعددی که اندکی اکسیداسیون مشکلی ایجاد نمی کند استفاده می شود. فولاد ضدزنگ کیفیت بالاتری دارد و در عملیات های صنعتی که کیفیت قطعات باید در بالاترین حد ممکن باشد از فولاد ضدزنگ استفاده می شود .

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، 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 .