فولاد های استنلس استیل

فولاد های استنلس استیل به فولادهایی با مقدار عناصر آلیاژی بالا گفته می‌شود که توانایی مقاومت به خوردگی در اتمسفرهای خورنده و دماهای بالا را داشته باشند، که 5/10 درصد و یا بیشتر آن را کروم و بیش از 50 درصد آن را آهن تشکیل داده است.  یعنی هر فولادی که کمتر از 5/10 درصد کروم داشته باشد، نباید آنرا استنلس استیل دانست. نیکل و ترکیبات دیگر خواص دیگری را در استنلس استیل افزایش می دهند: برای مثال ، عنصر نیکل خواص قابلیت فرم دهی، شفاف بودن و مقاومت در دمای بالا را به استنلس استیل می بخشد.

در واقع در اثر تماس هوا با کروم موجود در استنلس استیل، لایه ای غیرفعال از اکسید کروم (Cr2O3) تشکیل می شود. این لایه بسیار نازک تر از آن است که با چشم قابل مشاهده باشد و به همین دلیل سطح استنلس استیل براق و درخشان باقی می ماند. این لایه در مقابل هوا و رطوبت غیر قابل نفوذ است. همچنین استنلس استیل در محیط های قلیایی مقاومت بالایی دارند و در مقابل تابش نور خورشید، رطوبت، گرما و سرما تغییر رنگ نمی دهد.

تاریخچه:

سابقه گروه‌هاي تخصصي از فولادها كه در حال حاضر فولاد ضد زنگ اطلاق مي‌شود به سال 1913 ميلادي باز مي‌گردد. در منطقه شفيلد انگلستان شخصي به نام Harry Brealey با تركيب انواع آلياژ در صدد بود تا جهت تسليحات  نظامي فولاد خاص بسازد. وي با افزودن نيكل در توليد فولاد به ميزان 13 درصد موفق شد فولاد ضدزنگ با مشخصات مطلوب را توليد نمايد. توسعه فولاد ضدزنگ در كشور فرانسه با توليد فولادهاي ضدزنگ آستنيت دنبال شد. در حال حاضر كشورهاي توسعه‌يافته با نزديك به گذشت يك قرن از توليد اوليه فولادهاي ضدزنگ همچنان پيشگام در توليد آن مي‌باشند.

انواع فولاد ضدزنگ عبارتند از:

Austenitic (آستينيك):

گروه آستينيك به سري 300 از فولادهاي ضدزنگ اطلاق مي‌شود كه حدود 70 درصد توليد جهاني فولاد ضدرنگ را به خود اختصاص داده است. در اين گروه از فولادهاي ضدزنگ حداكثر كربن 15 درصد، حداقل كرم 16 درصد و نيكل حدود 10 درصد مي‌باشد.

فولاد ضدزنگ فريت (Ferrite):

اين گروه از فولادهاي ضدزنگ در مقايسه با گروه آستينيك به لحاظ مشخصات مهندسي بهتر مي‌باشد و به نسبت نوع آستنيت داراي كرم كمتري مي‌باشد. ميزان كرم موجود در آن بين 5/10 تا 27 درصد و ميزان نيكل در حد بسيار كم مي‌باشد. بعضي از زيرگروه‌هاي اين نوع فولاد حاوي سرب نيز مي‌باشد.

فولادهاي ضدزنگ مارتينيستيك (Martensitic):

اين گروه از فولادهاي ضدزنگ داراي قابليت ماشين‌كاري بالاتري بوده و از استحكام مناسبي نيز برخوردار مي‌باشند. ميزان كروم موجود در آن 12 تا 14 درصد، موليبدن حدود 2/0 تا 1 درصد و نيكل 0 تا 2 درصد و كربن 1/0 تا 1 درصد مي‌باشد. 

 فولاد ضدزنگ داپلكس (duplex):

اين نوع فولاد ضد زنگ در واقع تركيبي از ويژگي‌هاي فولاد ضدزنگ آستينت و فريت مي‌باشد. مقاومت اين نوع فولاد ضدزنگ نسبت به آستنيت 2 برابر مي‌باشد. ميزان كرم موجود آن 3/19 درصد و موليبدن  تا 5 درصد و مقدار كمي نيز حاوي نيكل مي‌باشد.

فولادهاي ضدزنگ مارتنيستيك و  Precipitation Hardening:

ويژگي اين گروه از فولادهاي ضدزنگ مقاومت بالا به خوردگي در مقايسه با فولادهاي ضدزنگ گروه آستينيك مي‌باشد و به سرعت سختي آن افزايش مي‌يابد. مصرف حدود 17 درصد كرم، 4 درصد نيكل در آن از ويژگي‌هاي بارز آن مي‌باشد.

کاربرد ها:

توليد انواع ابزارآلات صنعتي، انواع قطعات صنعتي، انواع ماشين‌آلات صنعتي و معدني، انواع قطعات فلزي جهت مصارف ساختماني، شير آلات و لوازم و سرويس هاي بهداشتي فولادي و ... از جمله موارد قابل ذكر جهت مصرف فولادهاي ضدزنگ مي‌باشند. به بيان كلي مي‌توان گفت هر جا كه سخن از فعاليت صنعتي باشد مي‌توان اثري از فولاد ضد زنگ را پيدا كرد.

بديهي است با توجه به نوع كاربرد دو طبقه‌بندي جهت توليد و مصرف فولادهاي ضد زنگ وجود دارد.

محصولات طولي (Long products) محصولات طولي فولاد ضد زنگ به صورت سيم، ميله و مفتول و لوله هاي بدون درز در مصارف مختلف صنعتي به كار مي‌رود.

محصولات تخت (flat products) انواع محصولات تخت شامل انواع لوله و تيوپ‌هاي درز‌جوش، ورق‌هاي صنعتي مي‌باشد كه متناسب با نياز بازار مصرف با ضخامت و ابعاد مطلوب توليد و عرضه مي‌گردد.

مزایای استنلس استیل نسبت به فولاد ساختمانی:

• • عدم نیاز به رنگ آمیزی
  • کاهش هزینه نگهداری
  • بهداشتی بودن
  • مقاومت بالا نسبت به خوردگي
  • مقاومت بالا در محیط های قلیایی
  • عدم تغییر رنگ در مقابل تابش نور خورشید، رطوبت و شرایط آب و هوایی

سطح براق و درخشان