فولاد زنگ نزن چیست و چه کاربردی دارد؟

فولاد زنگ نزن یا ضد زنگ که در زبان انگلیسی (Stainless Steel) نامیده می شود از آهن و عناصری مانند نیکل(Ni)، کروم(Cr)، مولیبدن و کربن تشکیل شده که نسبت به فولاد ساده در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است، در این نوع فولاد عناصر نیکل و کروم، یک لایه اکسید روی فلز ایجاد می کند که موجب مقاومت بالا آن در برابر حرارت یا خزش می گردد و علاوه بر آن سطحی براق و صیقلی ایجاد می کند.
جالب است بدانید این فولاد از لحاظ "خواص کاربردی"، "عناصر آلیاژی اصلی"، "زیرساختار" به دسته های مختلفی تقسیم می شود که در ادامه بیشتر به این موضوع خواهیم پرداخت.

• تاریخچه فولاد زنگ نزن
• کاربرد فولاد ضد زنگ
• آلیاژهای مهم فولاد زنگ نزن
• رایج ترین فولادهای زنگ نزن در بازار
• خواص فولاد زنگ نزن
• انواع فولادهای زنگ نزن بر اساس زیرساختار
• مزیت های فولاد زنگ نزن

تاریخچه فولاد زنگ نزن

بیش از هزار سال است که بشر از آلیاژ فلزی استفاده می کند این در حالی است که فولاد بوته ای مربوط به 300 سال قبل از میلاد است و امروزه مهندسان با تغییر در برخی از فلزات انواع فولاد ضد زنگ با ویژگی و کاربردهای مختلف تولید می‌کنند، که در تولید ظروف آشپزخانه تا پروژه های ساختمانی و صنعتی نیز کاربرد دارند.
 به این صورت که تولید کننده متناسب با استفاده از فولاد زنگ نزن، درصد هر عنصر را تغییر می‌دهد. به عنوان مثال نیکل موجب افزایش انعطاف پذیری می‌گردد و جهت افزایش مقاومت در برابر زنگ عناصری مانند مولیبدن، نیکل و ازت را نیز به کروم افزوده می‌شود.

کاربرد فولاد ضد زنگ

بطور کلی می توان گفت فولاد ضد زنگ  فولادی همه کاره است که در صنایع مختلف خانگی، شهری، صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و به شکل‌های مختلف شیت، رول، میله، سیم و لوله فولادی تولید و در بازار یافت می‌گردد. از جمله مصارف این مدل از فولاد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

• آشپزخانه جهت تولید سینک،وسایل آشپزی، کارد و چنگال و مبلمان
• معماری جهت سقف های فرودگاه، بناها و مجسمه ها
• خودرو و هوافضا و بدنه خودرو
• تجهیزات راه آهن ، واگن قطار
• نما ساختمان
• آسانسور و پله برقی
• صنایع شیمیایی
• تولید مواد غذایی و دارویی و تجهیزات پزشکی
• تولید برق

آلیاژهای مهم فولاد زنگ نزن

1. آلیاژ آهن-کروم (Fe-Cr) که اصلی ترین عنصر فولادهای زنگ نزن است و با توجه به میزان کروم از اهمیت بسزایی برخوردار است.
2. آلیاژ آهن-کروم-نیکل-کربن (Fe-Cr-Ni-C) که جهت پایدارسازی آستنیت استفاده می گردد و از فولادهای زنگ نزن می باشد.

جهت مشاهد خدمات دهندگان در سایت فولاد24 کلیک کنید

رایج ترین فولادهای زنگ نزن در بازار

استنلس استیل با گریدهای 304 و 316 رایج ترین نوع فولاد ضد زنگ می باشد که در دسته آستنیتی قرار دارند و تولید هر دو مشابه می باشد و تنها تفاوت آن در 2 الی 3 درصد مولیبدنی است که در نوع 316 استفاده می گردد، کاربرد مولیبدن جهت سخت کردن ترکیبات فولاد می باشد که به خوردگی در برابر گاز کلر نیز کمک می کند همچنین میزان کروم و نیکل استفاده شده در آن ها نیز کمی متفاوت می باشد.

خواص فولاد زنگ نزن

• مقاوم در برابر حرارت
• مقاوم در برابر خوردگی
• مقاوم به خزش

انواع فولادهای زنگ نزن بر اساس زیرساختار

فولاد های ضد زنگ بر اساس ساختار و ترکیبات شیمیایی در 5 کلاس دسته بندی می گردد.

• فریتی (Ferritic)
• مارتنزیتی (Martensitic)
• آستنیتی (Austenitic)
• آستنیتی-فریتی یا دو فازی  (Duplex or ferritic-austenitic)
• رسوب سختی (Precipitation-Hardening or PH)

که در ادامه به هر یک بطور مختصر خواهیم پرداخت:

 فولاد فریتیک (Ferritic)

ویژگی های فولاد ضد زنگ فریتیک آن مشابه فولاد ملایم که متداول ترین فولاد است، می باشد اما با این تفاوت که مقاومت بالایی در برابر گرما، خوردگی و ترک خوردگی دارد. از این نوع فولاد معمولاً در ماشین لباسشویی، دیگ های بخار و معماری داخلی استفاده می گردد.

فولاد زنگ نزن مارتنزیتی (Martensitic)

عناصر استفاده شده در فولاد مارتنزیتی 11-18 درصد کروم، 1% کربن و بدون نیکل می باشد که دارای سختی و استحکام و مقاومت بسیار بالایی است اما استقامت آن در برابر خوردگی تقریباً متوسط می باشد و از لحاظ قابلیت جوش و نیز شکل پذیری میانه می باشد. کاربرد فراوان این فولاد در ساخت قاشق و چنگال، وسایل جراحی، شیرآلات و تیغه چاقو می باشد.

فولاد زنگ نزن آستنیتی (Austenitic)

از پرکاربردترین فولادهای ضد زنگ می توان به آستنتیک اشاره نمود که ترکیبات مورد استفاده در آن  16%کروم و 7% نیکل می باشد که مقاومت بالایی در برابر خوردگی و حرارت دارد و جهت جوشکاری بسیار مناسب می باشد و حتی در محیط هایی مانند آب دریا و اتمسفری نیز کاربرد دارد، علاوه بر آن در صنایع خودروسازی و شیمیایی نیز کاربرد دارد.

فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی یا دو فازی  (Duplex or ferritic-austenitic)

این فولاد دارای خواصی بین فولاد فریتی و آستنیتی می باشد یعنی 50% فریتیک و 50% آستنیتیک تشکیل شده و نسبت به آستنیت مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و ترک خوردگی و تنشی دارد و مغناطیسی نیز می باشد در نهایت قابل جوشکاری بوده و شکل پذیری متوسطی نیز دارد. از این نوع فولاد در صنایع پتروشیمی استفاده می گردد.

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

این نوع فولاد از عناصری مانند نیکل، مس، کروم، تیتانیوم و مولبیدن ساخته شده است که دارای انعطاف پذیری بالایی است و در مقابل خوردگی نیز مقاوم است، مقاومت در برابر خوردگی این فولاد را می توان با فولادهای آستنیتی استاندارد مانند 304 نیز مقایسه نمود و به دلیل استحکام بسیار بالایی که دارد در صنایع هوافضا و هواپیما استفاده فراوانی می گردد.

مزیت های فولاد زنگ نزن

• مقاومت در برابر خوردگی
• مقاومت گرمایی بالاتر
• سختی یا کرایوژنیک بالاتر
• استحکام و سختی بالاتر
• انعطاف پذیری بیشتر
• نگهداری آسان تر
• ظاهری جذاب تر
• عدم نیاز به پوشش محافظ

در پایان می توان به این نکته اشاره نمود که بطور کلی هر چقدر میزان کروم در فولاد ضد زنگ بیشتر باشد، مقاومت آن در مقابل خوردگی بیشتر می‌شود. همچنین اضافه نمودن عناصر دیگر، خواص آن را تغییر داده و موجب انعطاف پذیری و افزایش استحکام آن می‌گردد.  شما می‌توانید برای خرید و یا اطلاع از قیمت روز انواع فولاد ضد زنگ شامل ورق استیل، لوله استیل و پروفیل استیل  به بخش  محصولات   سایت ما مراجعه نمایید.

منبع: گروه تأمین محتوا فولاد 24