استیل های زنگ نزن به طور سنتی در کاربردهایی که نیاز اولیه آن مقاومت در برابر خوردگی است، مشخص شده است. با این حال، از زمان اختراع آنها در بیش از 100 سال پیش، استیل های ضد زنگ برای ویژگی های دیگری مانند دوام، تطبیق پذیری، کیفیت، پایداری، بهداشت و جذابیت زیبایی شناخته شده اند. این ترکیبی از خواص است که باعث شده است استنلس استیل های زنگ نزن به مواد منتخب در کاربردهای مختلف تبدیل شوند، از ظروف و ظروف آشپزخانه مورد استفاده برای تهیه غذا، در طیف وسیعی از کاربردها در صنعت حمل و نقل، به عنوان تجهیزات فرآیند در مواد غذایی و صنعت نوشابه، برای ساخت محصولات دارویی، در زمینه پزشکی، تا کاربردهای بسیار سخت در صنایع فرآوری شیمیایی و تولید برق.
چه چیزی استیل های ضد زنگ را ضد زنگ می کند؟
استیل های ضد زنگ حاوی حداقل 10.5 درصد کروم هستند و این یک لایه غیرفعال غنی از کروم را روی سطح فولاد تشکیل می دهد. این لایه غیرفعال است که به استیل ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی می دهد. با این حال، کلید استیل ضد زنگ این است که لایه غیرفعال خود ترمیم می شود. برخلاف استیل کربنی روکش شده که در صورت خراشیدگی یا آسیب دیدگی روکش زنگ زده یا خورده می شود، فولاد ضد زنگ توانایی بازسازی و ترمیم خود به خود لایه غیرفعال را دارد. این مقاومت در برابر خوردگی و خواص لایه غیرفعال است که فولاد ضد زنگ را در بسیاری از
کاربردها به گزینه ایده آلی تبدیل می کند.
کدام عناصر آلیاژی بر مقاومت در برابر خوردگی تاثیر می گذارد؟
استیل ضد زنگ آلیاژی بالاتر می تواند در برابر محلول های کلرید، اسیدی یا قلیایی بسیار تهاجمی مقاومت کند، در حالی که استیل های زنگ نزن آلیاژی پایین تر می توانند در برابر خوردگی جو مقاومت کنند. به طور کلی، افزایش کروم مقاومت به خوردگی عمومی را بهبود می بخشد، در حالی که افزایش کروم، نیتروژن و مولیبدن مقاومت به خوردگی حفره ای را افزایش می دهد. خوردگی حفره ای شکل موضعی خوردگی است که می تواند منجر به سوراخ های کوچکی در استیل ضد زنگ شود. هالیدها مانند کلریدها شایع ترین علت خوردگی حفره ای هستند. معادل مقاومت حفره ای می تواند اثر ترکیب شیمیایی را بر مقاومت حفره ای یک درجه استیل ضد زنگ خاص خلاصه کند.
عناصر دیگر مانند مس، تنگستن، تیتانیوم و نیوبیم می‌توانند مقاومت در برابر خوردگی را نسبت به سایر محیط‌های خورنده خاص بهبود بخشند.
مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالاتر را می توان با افزایش سطوح کروم و سیلیکون بهبود بخشید، در حالی که افزایش محتوای نیکل باعث بهبود مقاومت در برابر پوسته شدن لایه اکسیدی تشکیل شده در این دماهای بالا می شود. گریدهای مقاوم در برابر حرارت استیل های ضد زنگ می توانند در برابر اکسیداسیون تا دمای 1200 درجه سانتیگراد مقاومت کنند.
بنابراین آگاهی از کاربرد و محیط خورنده امکان انتخاب مناسب ترین و مقرون به صرفه ترین درجه را فراهم می کند.
خواص استیل ضد زنگ چیست؟
سه گروه اصلی از استیل های زنگ نزن وجود دارد که بر اساس ریزساختار آنها (یا آرایش کریستالی اتم ها) به عنوان آستنیتی (شامل حدود 73 درصد از کل استیل های زنگ نزن)، فریتی (حدود 20٪) یا دوبلکس (حدود 1٪) طبقه بندی می شوند. با تعادل مارتنزیتی، بارش سخت شده یا ناشناخته. جدا از خواص مقاوم در برابر خوردگی، دلایل زیادی برای مشخص کردن استیل ضد زنگ وجود دارد. به عنوان مثال، استحکام استیل ضد زنگ اجازه می دهد تا از مقاطع نازک تری نسبت به بسیاری از مواد دیگر استفاده شود. برخی از گریدهای استیل های زنگ نزن، مانند استیل های ضد زنگ دوبلکس، دارای استحکام دو برابر درجه آستنیتی یا فریتی هستند.
اگر شکل‌پذیری و شکل‌پذیری، مانند کاربردهای کشش عمیق (مانند قابلمه‌ها، تابه‌ها و سینک‌ها) حیاتی هستند، استیل های زنگ نزن آستنیتی خواص برجسته‌ای دارند. استیل های زنگ نزن آستنیتی همچنین در دماهای بسیار پایین، حتی تا دمای نیتروژن مایع، سخت باقی می مانند، که آنها را برای کاربردهای برودتی مناسب می کند. آنها پس از جوشکاری این چقرمگی را حفظ می کنند و بنابراین برای کاربردهایی مانند مخازن فرآیند و فشار نیز مناسب هستند. از طرف دیگر، استیل های ضد زنگ مارتنزیتی بسیار سخت هستند، اما چقرمگی و شکل پذیری کمتری دارند. آنها برای چاقوها و تیغه ها و غیره ایده آل هستند زیرا لبه های تیز را حفظ می کنند و همچنین اجزای سایش مانند نوار نقاله های زنجیره ای را دارند. استیل های زنگ نزن فریتی ترکیب جذابی از خواص از نظر استحکام و شکل پذیری دارند، اما در گیج های ضخیم تر (> 2.5 میلی متر) چقرمگی ضعیفی دارند و در هنگام جوشکاری چقرمگی ضعیفی دارند. بنابراین کاربرد آنها محدود به کاربردهای گیج نازک است، اما به طور قابل توجهی ارزان تر از فولادهای زنگ نزن آستنیتی هستند زیرا حاوی نیکل نیستند. استثنای این چقرمگی کم 3CR12 و 3CR12L است. این رنگ فریتی مفید است
استیل های ss سخت هستند، حتی در صورت جوشکاری، و می توانند در گیج های تا 30 میلی متر استفاده شوند.استیل های زنگ نزن 100% بدون افت کیفیت قابل بازیافت هستند، مهم نیست که این فرآیند چند بار تکرار شود. زمانی که محصولات به پایان عمر مفید خود می رسند، 90 درصد استیل ضد زنگ جمع آوری و بازیافت می شود. هر جسم استیل ضد زنگ دارای میانگین محتوای بازیافتی حدود 60٪ است.
