فولاد زنگ نزن دوست دار محیط زیست

فولاد زنگ نزن با توجه به خصیصه های ذاتی خویش، توانسته از جایگاه مناسبی در برخی صنایع و کسب و کار ها برخوردار گردد. در حقیقت این نوع فولاد به عنوان یک ماده کاملا بازیافت پذیر و دارای عمر بالا توانسته سبب کاهش مصرف انرژی و آلودگی های در اثر تولید گردد. برای شناخت بیشتر این فلز گرانبها با ما تا انتهای این گزارش همراه باشید.

مهمترین عناوین این گزارش:

• فولاد زنگ نزن، 100% بازیافت پذیر
• فناوری های طبقه بندی و آماده سازی دخیل در فولاد زنگ نزن
• تشریح خلاصه روند بازیافت برای فولاد زنگ نزن
• 60% فولاد زنگ نزن، متشکل از مواد بازیافتی 
• فولاد زنگ نزن، بهبود دهنده زندگی مدرن

فولاد زنگ نزن، 100% بازیافت پذیر

به صورت تئوریک فولاد زنگ نزن 100% بازیافت پذیر است. عمر بالا به آن نسبت به بسیاری از مواد دیگر از نظر زیست محیطی برتری داده است. باید توجه داشت که عمر بالا سبب کاهش مصرف انرژی و تولید آلودگی ها در اثر تولید می شود. لازم است بدانید این نوع فولاد برای عمر چندین دهه ای طراحی شده است. البته این ماده نیز از مواد دیگر مستثنی نیست و بر اثر یکی از عوامل زیر بالاخره روزی عمرش به پایان خواهد رسید:

• از مد افتادن
• جایگزینی تکنولوژی
• اتمام عمر طراحی شده

جالب است بدانید پس از پایان عمر این فولادT همچنان هم به عنوان یک ماده کاملا بازیافت پذیر شناخته می شود. عناصر کلیدی آلیاژی این فولادها که شامل کروم، نیکل و مولیبدن هستند بسیار گرانبها می باشند. این عناصر به سادگی قابل بازیافت و جدا سازی هستند. همچنین این فولاد ها به طور معمول عناصر سمی ندارند تا در بازیابی آلودگی های خطرناک ایجاد گردد.

فناوری های طبقه بندی و آماده سازی دخیل در بازیافت فولاد زنگ نزن

در اقتصاد تولید فولاد از قراضه، جدایش و طبقه بندی نقش مهمی را ایفا می کند. حضور عناصر مضر به ویژه مس و قلع در قراه فولاد کربنی، کاربرد فولاد زنگ نزن تولید شده را تحت تاثیرقرار خواهد داد. زیرا این آلیاژها در دماهای بالاتر و در محیط‌های با خورندگی بیشتر کاربرد دارند. با توجه به تفاسیر فوق، در فرایند بازیافت قراضه فولاد زنگ نزن، لزوم استفاده از فناوری‌های آماده سازی، طبقه بندی و جدایش بدیهی می باشد و در ادامه تشریح خواهند شد.

آماده سازی و طبقه بندی دستی : در این مرحله حذف سایر اجزاء از قراضه با دست انجام می‌شود. به عنوان مثال می‌توان به حذف دستی مبدل‌های کاتالیزوری از قراضه خودرو اشاره نمود. از طرف دیگر برای تسهیل ورود قراضه به کوره، قطعات بزرگ مانند مخازن ذخیره سازی و صفحات می‌بایست برش داده شوند. بدین منظور از مشعل، سنگ‌شکن و خردکن استفاده می‌شود.

جدایش مغناطیسی : از این روش برای جدایش فولادهای زنگ نزن مغناطیسی و نیکل از فولادهای زنگ نزن غیرمغناطیسی استفاده می‌گردد. با این وجود، معمولاً از آن برای جدایش فولاد زنگ نزن از آهن و فولاد استفاده نمی‌شود.

عدل سازی و فشرده سازی : قراضه‌های آزاد و قطعات نازک و با چگالی کم (مانند مخازن و لوله‌ها) را معمولاً عدل سازی یا بریکت سازی می‌کنند. دستگاه عدل سازی به صورت قطعه‌ای سنگین بوده که توسط سه چکش هیدرولیکی قراضه را فشرده می‌کند. در دستگاه بریکت سازی نیز قراضه‌های کوچک با عبور از بین دو غلتک در حال چرخش متقابل به بریکت تبدیل می‌شوند. استفاده از این روش‌ها هزینه‌های حمل و نقل را کاهش داده و سبب سهولت در تغذیه مواد به کوره می‌شود.

خردایش : به منظور کاهش ابعاد قطعات فولاد زنگ نزن حجیم استفاده می‌شود. همان طور که قبلاً تشریح شد بازیابی فولاد زنگ نزن موجود در خودروها از پسماند حاصل از خردایش خودروها صورت می‌گیرد.

جدایش با جریان گردابی : در برخی جداکننده‌های فلزات غیر آهنی از جریان گردابی برای بازیافت فلزات آهنی و فولاد زنگ نزن از پسماند حاصل از خردایش استفاده می‌شود.

جدایش با واسط سنگین : این روش در برخی جدا کننده‌های فلزات غیرآهنی به منظور بازیافت فلزات غیرآهنی و فولادهای زنگ نزن از پسماند حاصل از خردایش مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کوره گداز تفریقی : از این نوع کوره جهت جدایش آلومینیوم، روی و سرب همراه با فولادهای زنگ نزن و همچنین حذف آلودگی‌ها استفاده می‌شود.

تشریح خلاصه روند بازیافت برای فولاد زنگ نزن

فولادهای زنگ نزن در کوره‌های قوس الکتریکی تولید می‌شوند. در فرایند تولید، به منظور تنظیم ترکیب شیمیایی از مواد اولیه مختلفی مانند قراضه فولاد کربنی، قراضه فولاد زنگ نزن ( ضایعات استیل ) و فروآلیاژها استفاده می‌شود. ابتدا قراضه فولاد کربنی و زنگ نزن وارد کوره شده و مقدار مذاب مورد نظر را تامین می‌کنند. سپس کربن زدایی فولاد با کمک لانس‌های اکسیژن انجام شده و طی آن قسمتی از کروم نیز اکسید شده و وارد سرباره می‌شود. لذا به منظور بازیابی کروم به مذاب، سرباره با فروسیلیسم یا فروسیلیکوکرم احیا می‌گردد. ترکیب مذاب نیز با افزودن فروکروم و فرونیکل تنظیم می‌شود و در نهایت مذاب ریخته‌گری می‌گردد.

از آنجا که میزان تصفیه در حین ذوب فولادهای زنگ نزن ناچیز است، از روش متالورژی پاتیلی (عملیات صورت گرفته بر روی مذاب فولاد درون پاتیل) بهره گرفته می‌شود. در این فرایند علاوه بر حذف گوگرد، اکسیژن، هیدروژن و کربن، افزودن فروآلیاژها با بازیابی بسیار بالا و کاهش یا افزایش دمای مذاب تا حد مطلوب برای ریخته گری مداوم صورت می‌گیرد. برای انجام متالورژی پاتیلی مذاب، فولاد از کوره فولاد سازی (اکسیژنی یا الکتریکی) به درون پاتیل تخلیه می‌شود. اغلب پاتیل‌ها تمام فولاد تولیده شده در یک دوره گرمایش کوره را نگهداری می‌کنند. سرباره موجود روی سطح فولاد در پاتیل نقش لایه محافظ را دارد. سرباره اضافی نیز به کمک ناودان درون بوته‌ای جریان یافته و یا با ریختن آن بر روی زمین، منجمد و در نهایت جمع‌آوری می‌شود. فرآیندهای تصفیه پاتیلی شامل تصفیه پاتیلی بدون سرپوش، تصفیه پاتیلی با سرپوش و تصفیه پاتیلی تحت خلأ می‌باشند.

60% فولاد زنگ نزن، متشکل از مواد بازیافتی

در سال 2007 حدود 27 تن فولاد زنگ نزن تولید شد که برای آن 16 میلیون تن فولاد زنگ نزن و سایر مواد بازیافتی به عنوان ماده اولیه استفاده شد. امروزه میزان مواد بازیافتی در هر قطعه فولاد زنگ نزن در حدود 60% است و این میزان افزایش خواهد یافت.

مواد اولیه فولاد های زنگ نزن به شرح ذیل می باشند:

• 25% قراضه های قدیمی مانند قطعات و تولیداتی که عمرشان تمام شده است.
• 35% قراضه های جدید که از خط تولید بازگشته اند.
• 40% مواد خام جدید

البته لازم به ذکر است که این نوع فولاد بدون مخاطرات طبیعی است. در حقیقت هر چند فولاد زنگ نزن شدیداً بازیافت پذیر است ولی در برخی از چرخه ها هنوز از مراکز دورریز یا دفن زباله سر در می آورد. با وجود چنین شرایطی هنوز هم برعکس بسیاری از مواد دیگر این ماده اثرات تخریبی روی خاک و آب های زیرزمینی ندارد.

فولاد زنگ نزن، بهبود دهنده زندگی مدرن

فولاد زنگ نزن در مصارف خود، خدماتی در مورد زندگی بهتر و تمیزتر نیز ارائه می دهد. در این قسمت به چند مورد از این خدمات اشاره شده است:

• بهبود کیفیت هوا
• کاهش مصرف سوخت های فسیلی
• تمیز نگه داشتن آب
• کاهش ضایعات

در نهایت نتیجه می گیریم فولاد زنگ نزن یک ماده کاملا بازیافت پذیر و دارای عمر بالا می باشد که باعث کاهش مصرف انرژی و آلودگی ها در اثر تولید می گردد. از طرفی حرکت به سمت توسعه پایدارتر چشم انداز جدیدی را روی صنعت فولاد ضد زنگ گشوده از ساخت کارخانه های تولید انرژی گرفته تا ساختمان هایی با راندمان حرارتی بالا. تحقیقات و فعالیت هایی که در جهت توسعه صورت می گیرد باید این ایده ها را به جلو ببرد و ثابت کند که فولاد ضد زنگ دارای نقش منحصر به فرد و طولانی مدتی را در برآورده کردن نیازهای انسانی دارد در حالیکه کیفیت محیط طبیعی را نیز حفظ می نماید، امیدوارم مقاله برای شما مفید بوده باشد با فولاد24 همراه باشید با مقالات جذاب بعدی...

منبع: گروه تامین محتوای فولاد24