همه چیز درباره فولاد ضد زنگ

انواع فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ دارای انواع مختلفی می باشد که شامل موارد زیر است:

فولادهای ضد زنگ آستنیتی (سری 200 و 300)

فولادهای ضدزنگ آستنیتی رایج ترین نوع فولاد استنلس استیل می باشد که حاوی 16 درصد کروم می باشد. این میزان کروم، در فولاد موجب مقاومت بالا در برابر خوردگی میشود. اضافه شدن نیکل، منگنز و نیتروژن خاصیت این نوع فولاد را بالا میبرد. با عملیات حرارتی نمی میتوان فولاد را سخت تر کرد، زیرا در هر دما ساختار یکسانی دارند و از شکل پذیری و قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار است.

فولاد ضدزنگ آستنیتی در دو گرید 200 و 300 تقسیم میشود. گرید 200 این فولاد مشتکل از کروم، منگنز و نیکل هستند. میزان منگنز و نیتروژن در این فولاد بیشتر است و میزان نیتروژن در آن حدود 50 درصد بیشتر از گرید 300 می باشد. این مسئله ویژگی مقاومت تسلیمی آن را بالا میبرد.

گرید 300 فولاد ضدزنگ آستنیتی از آلیاژهای کروم و نیکل تشکیل شده است و از پرکاربردترین انواع فولاد می باشد. نوع 304 این گرید، کارایی فوق العاده ای دارد و با ترکیب 18.8 و 18.10 شناخته میشود. این نامگذاری به دلیل وجود کروم 18 درصد و 8 تا 10 درصد نیکل می باشد.

فولاد ضد زنگ 316 و فولاد 304

فولاد ضد زنگ 316 نسبت به فولاد 304 کاربردهای متفاوتی دارد. فولاد ضد زنگ 304 متداول ترین نوع فولاد ضدزنگ آستنیتی است و حاوی نیکل و کروم می باشد. فولادهای ضد زنگ 316 مانند گرید 304، از مقادیر بالای کروم و نیکل برخوردار است و همچنین حاوی سیلیکون، منگنز و کربن می باشد.

فولادهای ضد زنگ Ferritic (سری 400)

فولاد فریتیک سری 400 دارای 10.5 تا 27% کروم است و میزان قابل توجهی نیکل نیز دارد. وجود این عناصر در فولاد، مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش میدهد. فولادهای زنگ نزن فریتی دارای ویژگی مغناطیسی هستند و گرید آنها شامل 430 و 434 می باشد.

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (سری 400 و 500)

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی سری 400 و 500 بیشترین میزان سختی را دارند و دارای خاصیت مغناطیسی می باشد. این فولاد با ترکیبی از عملیات نورد سرد و حرارتی نورد گرم سخت میگردد. آلیاژهای مارتنزیتی حاوی 12 تا 14 درصد کروم هستند و دارای 0.2 تا 1 درصد مولیبدن می باشد. این فولاد همچنین دارای میزان قابل توجهی نیکل است و مقاومت آن را در برابر خوردگی نسبت به آلیاژهای فریتیکی کمتر میکند و با انجام عملیات حرارتی سختی این فولاد افزایش خواهد یافت.

به دلیل این تفاوت ها، جوشکاری فولاد ضد زنگ به روش های متفاوتی انجام میشود. به طور مثال جوشکاری فولاد ضد زنگ مارتنزیتی، به دلیل محتوای بالای کربن، نسبت به فریتی و آستنیتی دشوارتر است. مقادیر بالای کربن به همراه عناصر آلیاژی موجود در فولادهای ضدزنگ، احتمال تشکیل ریزساختاری شکننده را افزایش میدهد. این مسئله می تواند منجر به ایجاد ترک های جوش میگردد.

آلیاژهای دوبلکس

مهمترین ویژگی آلیاژهای دوبلکس مقاومت در برابر ترک خوردگی و تنش مقاوم میگردد. فولادهای ضدزنگ دوبلکس ترکیبی از چند نوع آلیاژ 19 تا 28% کروم است و بین 0 تا 5% مولیبدن و 5 تا 7% نیکل می باشد.

فولاد ضد زنگ رسوب سختی (Precipitation-Hardening or PH)

فولاد ضدزنگ PH حاوی 17% تا 4% نیکل می باشد و عملیات حرارتی موجب تقویت این نوع فولاد در سطوح بالا میگردد. این نوع فولاد با افزودن عناصری مانند مس، نیوبیوم و آلومینیوم مقاومت آن را بالا میبرد. درجات آلومینیوم متفاوت هستند و هر کدام کاربرد خاصی دارند.

روش ساخت فولاد استنلس استیل

1. ذوب شدن مواد اولیه : مواد اولیه در کوره قوس الکتریکی ذوب میگردد و سپس با جداسازی سرباره و ته نشین شدن، مواد اولیه مذاب تصفیه میشوند.

2. حذف محتوای کربن : در این مرحله، کربن اضافی باید حذف گردد و این کار را میتوان با پردازش فلز مذاب در مبدل ( AOD آرگون اکسیژن زدایی) انجام میگیرد. استفاده از AOD با تزریق مخلوط اکسیژن و آرگون به کاهش کربن کمک مینماید.

3. ریخته‌گری پیوسته : مذاب تصفیه شده باید در قالب ریخته گری قرار بگیرد و به صورت تختال یا شمشال برش داده خواهد شد.

4. شکل‌گیری : فولاد مذاب به اشکال مختلف فرم میگیرد و به صورت مستطیل، گرد و … تولید میشود.

5. نورد گرم یا عملیات حرارتی : نورد گرم در دمای بالاتر از دمای تبلور مجدد فولاد رخ میدهد و انتخاب درجه حرارت به درجه فولاد ضد زنگ مورد نظر بستگی خواهد داشت.

6. نورد سرد : در فرآیند نورد سرد نیاز به ابعاد خاصی خواهد بود و این فرآیند در زیر دمای تبلور مجدد فولاد رخ میدهد.

7. آنیل کردن : آنیل کردن یا بازپخت فرآیند است که طی آن فولاد ضدزنگ نرم میشود و قابلیت شکل پذیری و تصفیه ساختار دانه ای استفاده می گردد. در این فرآیند فولاد باید در شرایط کنترل شده، گرم و سرد شود.

8. رسوب زدایی : فرآیند آنیل موجب تشکیل اکسید های سطحی روی فولاد میگردد. سطح قطع اکسید شده علاوه بر تاثیرات نامناسب بر خواص مکانیکی از زیبایی سطح قطع کم میکند. به این ترتیب باید طی عملیات رسوب زدایی اسیدها باید از سطح فولاد برداشته شود.

9. برش‌کاری : در برشکاری میتوان فولاد را به اندازه دلخواه برش دارد و میتوان فولادهای ضدزنگ را یا گیوتین آن را برش داد یا با چاقوهای دایره ای قیچی کرد.

10. تمام‌کاری : در نهایت عملیات پرداخت سطحی روی فولاد انجام میگیرد و در نهایت فولاد تولید شده سطحی صاف پیدا میکند.

مزایای فولاد ضد زنگ

مقاوم در برابر کشش و سایش

قابلیت جوشکاری

مقاوم در برابر دمای بالا

سازگاری با محیط زیست

مقاوم در برابر خوردگی

رسانایی الکتریکی بالا

ماندگاری بالا و عدم نیاز به تعمیر

کاربردهای فولاد استنلس استیل

فولاد ضد زنگ در صنایع مختلف کاربرد دارد. از ساخت و ساز گرفته تا ساخت لوازم رومزه و جزئی میتوان از فولاد استفاده کرد. به طور کلی از این نوع فولاد در معماری و ساخت و ساز، خودروسازی، صنعت کشتی سازی، ساخت لوازم خانگی، صنایع غذایی و دارو سازی و همچنین در کارخانجات شیمیایی استفاده میشود.

تامین کنندگان فولاد ضد زنگ در جهان

1. Manek Metal (India) Pvt. Ltd

2. Capital Metal Industries

3. Divine Tubes Pvt Ltd

4. Kalpatech

5. شرکت صنعتی راجندرا