فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل 

 

Stainless steel

 

در متالوژی، فولاد زنگ‌ نزن یا فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل به انگلیسی: ( Stainless Steel)، که Inox نیز خوانده می‌شود، آلیاژی از فولاد می‌باشد، که اصلی‌ترین عناصر تشکیل دهنده آن آهن ، کروم و نیکل است که حداقل درصد جرمی کروم در آن 10.5 درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن 1.2 درصد می‌باشد.(استیل پاسارگاد)

 

فولاد زنگ‌ نزن استنلس استیل  (Stainless Steel) به خاطر مقاومت در برابر خوردگی خود بسیار مورد توجه هستند که این خاصیت با افزایش میزان کروم افزایش می‌یابد. مقدار کم کروم، مثلاً 5%، مقاومت به‌ خوردگی آهن را مقداری افزایش می‌دهد، اما برای رسیدن به فولاد زنگ‌ نزن استنلس استیل ، حداقل Cr 12% لازم است. مطابق با نظریه‌های کلاسیک، کروم با تشکیل یک لایه اکسید سطحی که لایه‌های زیرین را از خوردگی محافظت می‌کند، سطح آهن را رویین می‌سازد. برای ایجاد این لایه محافظ، سطح فولاد زنگ‌ نزن استنلس استیل باید در تماس با عوامل اکسید کننده باشد. (استیل پاسارگاد)

 

افزودن عنصر مولیبدن باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل در مقابل اسیدهای کاهنده و در برابر خوردگی در محلول‌های کلرایدی می‌شود. به همین دلیل، انواع مختلفی از فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل با میزان مختلف کروم و مولیبدن برای مطابقت با محیطی که آلیاژ باید تحمل کند وجود دارد. مقاومت فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل به خوردگی و زنگ زدگی، نیاز به نگهداری کم و درخشش بالا، آن را تبدیل به یک ماده ایدئال برای بسیاری از کاربردها که در آن هم نیاز به استحکام بالا و هم نیاز به مقاومت به خوردگی بالا است کرده‌است. (استیل پاسارگاد)

 

فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل به دلیل خاصیت غیرفعال شدن خود می‌توانند مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی از خود نشان دهند. این فولادها به دلیل شکل گرفتن یک لایه غیرفعال بر روی سطح‌شان که به شدت به ماده زیرین پیوند خورده‌است و از تماس بیشتر ماده به محیط اطراف جلوگیری می‌کند چنین خاصیتی دارند. برای اینکه این پدیده غیرفعال سازی به‌طور پایدار در فولاد اتفاق بیفتد نیاز است که حداقل 10.5 درصد از ماده را کروم تشکیل دهد. با داشتن چنین سطحی از کروم حتی اگر خراشی بر روی سطح فولاد ایجاد شود و این لایه از بین برود فولاد می‌تواند خودش را ترمیم کند و اگر گرید به درستی برای محیط کاری انتخاب شده باشد این لایه غیرفعال دوباره شکل می‌گیرد. در غیر اینصورت شکست غیرفعالی رخ می‌دهد و فولاد زنگ  ‌نزن استنلس استیل ، زنگ زده و خورده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل به شکل ورق، صفحه، میله، سیم و لوله ساخته می‌شود تا در :وسایل آشپزی، کارد و چنگال، دستگاه‌های جراحی، لوازم خانگی بزرگ؛ مصالح ساختمانی، تجهیزات صنعتی (برای مثال در کارخانجات کاغذ، کارخانه‌های شیمیایی، تصفیه خانه آب)؛ و مخازن ذخیره آب و مخازن مواد شیمیایی و محصولات غذایی (به عنوان مثال، تانکرهای مواد شیمیایی و تانکرهای کامیونی) استفاده گردد. (استیل پاسارگاد)

مقاومت خوب در برابر خوردگی، راحتی تمیز و استریل نمودن با بخار و عدم نیاز به پوشش دادن سطحی، استفاده از فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل را در آشپزخانه‌های تجاری و صنعتی متداول کرده‌است. (استیل پاسارگاد)

 

  • تاریخچه:

پیر برتیر مهندس فرانسوی در سال ۱۸۲۱، مشاهده کرد که با افزایش مقدار مشخصی کروم به آهن، سختی و مقاومت به خوردگی اسیدی آن بسیار افزایش می‌یابد. در ۱۹۰۹، لئون گویله و آلبرت پورتوین به‌طور مستقل در فرانسه میکرواستراکچر یا ریزساختار آلیاژهای آهن-کروم و آهن-کروم-نیکل را بررسی کردند. در سال ۱۹۱۳ هری بریرلی متالوژیست انگلیسی برای اولین بار، با صنعتی سازی فولاد مارتنزیتی، این کشف را تجاری سازی کرد. (استیل پاسارگاد)

 

  • مقاومت به خوردگی:

فولاد زنگ‌ نزن استنلس استیل برخلاف فولاد کربنی وقتی که در معرض محیط‌های مرطوب قرار می‌گیرد دچار خوردگی یکنواخت نمی‌شود. فولادهای کربنی محافظت نشده در هنگام ترکیب با هوا و رطوبت به راحتی زنگ می‌زنند. لایه اکسید آهن سطحی (زنگ) متخلخل و شکننده است. از آنجایی که اکسید آهن حجم بزرگتری نسبت به فولاد اصلی را اشغال می‌کند، این لایه گسترش می‌یابد و تمایل به لایه برداری دارد و باعث حمله بیشتر به لایه‌های زیرین فولاد می‌شود. در عوض، فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  حاوی کروم کافی برای غیرفعال شدن هستند. این پدیده در صورت قرار گرفتن در معرض اکسیژن موجود در هوا یا آب خود به خود اتفاق می‌افتد و باعث ایجاد یک لایه اکسیدکروم خنثی نازک روی سطح می‌شود. این لایه نازک غیرفعال با مسدود کردن مسیر اکسیژن به سطح فولاد از خوردگی آن جلوگیری می‌کند و باعث می‌شود که خوردگی به قسمت داخلی فلز نرسد. این لایه نازک در صورت خراشیده شدن یا از بین رفتن به دلیل قرار گرفتن در شرایط شدیدتر از میزان حد تحمل خوردگی به‌طور موقتی، خود را تعمیر می‌کند. (استیل پاسارگاد)

مقاومت این لایه به خوردگی بستگی به ترکیب شیمیایی فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل ، به ویژه درصد کروم دارد.خوردگی فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل می‌تواند زمانی رخ دهد که درجه یا گرید آن برای محیط کاری مناسب نباشد. (استیل پاسارگاد)

معمولاً بین ۴ نوع خوردگی تفاوت در نظر می‌گیرند: یکنواخت، ناحیه ای، گالوانیک و) SCC ترک خوردگی ناشی از تنش(.(استیل پاسارگاد)

 

1-2- خوردگی یکنواخت:

این خوردگی فقط در فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل درحالت فعال رخ می‌دهد. به عبارتی زمانی‌که روی فولاد لایه اکسید غیرفعال وجود نداشته باشد. داده‌های مربوط به خوردگی یکنواخت در جداولی گردآوری می‌شود که واکنش فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل را در محیط‌های اسیدی مختلف جمع‌آوری می‌کند.از جداول خوردگی برای انتخاب صحیح گریدهای فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل می‌توان استفاده کرد. (استیل پاسارگاد)

 

 

2-2- خوردگی ناحیه‌ای:

چهار نوع خوردگی ناحیه‌ای برای فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل در نظر می‌گیرند:

1-2-2-حفره‌حفره شدن(Pitting)

 

خوردگی حفره ای بر روی قسمتی از یک پل آهنی

(استیل پاسارگاد)

2-2-2-خوردگی شکاف‌ها (Crevice Corrosion)

 

خوردگی شیاری در فولاد

(استیل پاسارگاد)۳۱۶

 

3-2-2--خوردگی بین‌دانه‌ای(Intergranular Corrosion)

 

نمایش میکروسکوپی یک برش پرداخت و صیقل شدهٔ فولاد که مورد حملهٔ خوردگی بین‌دانه‌ای قرار گرفته‌است.

(استیل پاسارگاد)

 

4-2-2-ترک برداشتن ناشی از تنش و خوردگی(Stress corrosion cracking) ]2

 

1-2-2- حفره‌حفره شدن(Pitting)

این نوع خوردگی فقط در نواحی کوچکی از فولاد رخ می‌دهد و باقی سطوح توسط لایه غیرفعال محافظت می‌شود. در بعضی نواحی لایه غیرفعال ممکن است از بین برود و اگر این لایه خودش را ترمیم نکند خوردگی رخ می‌دهد و ممکن است به یک سوراخ کامل ختم شود.

برای مرتبط کردن ترکیب شیمیایی فولادها به مقاومت به خوردگی حفره ای آن‌ها در محلول‌های حاوی کلراید، از رابطه ای تجربی به نام عدد PREN که مخفف عبارت Pitting Resistance Equivalent Number می‌باشد استفاده می‌گردد. این عدد برای فولادهای آستنیتی و دوپلکس به این صورت تعریف می‌شود: PREN= Cr+3.3(Mo+0.5W) +16N که در آن Cr بیانگر کروم، Mo مولیبدن، W تنگستن و N نیتروژن بر حسب درصد جرمی می‌باشد. (استیل پاسارگاد)

 

2-2-2- خوردگی شکاف‌ها (Crevice Corrosion)

این نوع خوردگی همان‌طور که از اسمش پیداست درون شکاف‌ها یا فضاهای بسته اتفاق می‌افتد. این نواحی باعث جمع شدن اسیدها و از بین رفتن لایه غیرفعال شده و در نتیجه باعث خوردگی شود. وقتی PH اسید به مقداری بحرانی  (Depassivation  PH)

می‌رسد خوردگی شروع می‌شود. از مقدار Depassivation PH برای تعیین مقاومت یک آلیاژ در محیط‌های خورنده استفاده می‌شود. هر چه این مقدار کمتر باشد مقاومت به خوردگی بیشتر است. (استیل پاسارگاد)

 

3-2-2- خوردگی بین‌دانه‌ای(Intergranular Corrosion)

بعضی از فولادها اگر تا دماهای ۵۰۰ تا ۸۰۰ درجه سلسیوس داغ شوند، مرز دانه‌ها می‌تواند «حساس» شده و ممکن است توسط سیال خورنده مورد حمله قرار گیرند. این پدیده معمولاً در هنگام جوشکاری و در ناحیه HAZ رخ می‌دهد. (استیل پاسارگاد)

 

4-2-2- ترک برداشتن ناشی از تنش و خوردگی(Stress corrosion cracking)

ترک برداشتن ناشی از تنش و خوردگی فرایندی است که در آن تنش‌های مکانیکی ناشی از بارگذاری و محیط خورنده به‌طور همزمان باعث شکل گرفتن ترک‌هایی در جسم می‌شوند. این ترک‌ها ممکن است پس از مدت زیادی قرار گرفتن در معرض سیال خورنده شکل بگیرند ولی با سرعت زیاد رشد کنند و باعث شکست ناگهانی قطعه شوند. فولادهای فریتی در مقابل این پدیده بسیار مقاوم‌اند. (استیل پاسارگاد)

 

3-2- خوردگی دما بالا:

1-3-2- اسیدها

محلول‌های اسیدی را می‌توان به دو دسته کلی تقسیم کرد: اسیدهای کاهنده مانند: هیدروکلریک اسید و اسید سولفوریک رقیق و اسیدهای اکساینده مانند: اسید نیتریک و اسید سولفوریک غلیظ. افزایش درصد کروم و مولیبدن باعث افزایش مقاومت به اسیدهای کاهنده می‌شود، در حالیکه افزایش درصد کروم و سیلیکون مقاومت بیشتری به اسیدهای اکساینده می‌دهد. (استیل پاسارگاد)

 

اسید سولفوریک یکی از بزرگترین مواد شیمیایی صنعتی تولیدی است. در دمای اتاق، فولادهای نوع ۳۰۴ فقط به اسید ۳٪ مقاوم است در حالیکه فولاد نوع ۳۱۶ به اسید ۳٪ تا ۵۰ درجه سلسیوس و اسید ۲۰٪ در دمای اتاق مقاوم است؛ بنابراین فولاد نوع ۳۰۴ به ندرت در تماس با اسید سولفوریک استفاده می‌شود. فولادهای نوع L 904 و آلیاژ ۲۰ در برابر اسید سولفوریک در غلظت‌های بالاتر از دمای اتاق مقاوم می‌باشند. (استیل پاسارگاد)

اسید سولفوریک غلیظ دارای خاصیت اکساینده ای مانند اسید نیتریک است و در نتیجه در این محیط‌ها فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل سیلیکون دار کاربرد دارند. هیدروکلریک اسید به هر نوع فولاد ضدزنگ استنلس استیل آسیب می‌رساند و باید اجتناب شود. (استیل پاسارگاد)

تمام انواع فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل در برابر حمله اسید فسفریک و اسید نیتریک در دمای اتاق مقاومت می‌کنند. در غلظت‌های بالاتر و افزایش درجه حرارت حمله رخ می‌دهد و فولاد ضدزنگ استنلس استیل آلیاژ بالاتری باید انتخاب شود. (استیل پاسارگاد)

 

 

 

 

2-3-2- بازها:

فولادهای ضدزنگ استنلس استیل نوع ۳۰۴ و ۳۱۶ با هیچ‌یک از بازهای ضعیف مانند آمونیوم هیدروکسید، حتی در غلظت‌های بالا و در دماهای بالا، تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند. این فولادها در معرض بازهای قوی مانند سدیم هیدروکسید در غلظت‌های بالا و درجه حرارت بالا، ممکن است به مقداری لایه برداری و ترک خوردگی دچار شوند .افزایش درصد کروم و نیکل باعث افزایش مقاومت می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

4-2- خوردگی گالوانیک:

 

الزامات طراحی پیچیده باعث ترکیب فلزات مختلف در کنار یکدیگر می‌شود. در شرایط خاصی، این استفاده از فلزات در تماس با یکدیگر می‌تواند باعث خوردگی یکی از فلزات مورد استفاده شود. به این پدیده، خوردگی گالوانیک گفته می‌شود و در آن دو فلز مختلف یک جفت گالوانیک تشکیل می‌دهند.در اکثر کاربردهای عملی، فولاد زنگ‌نزن استنلس استیل پتانسیل خوردگی مثبت بیشتری دارد، در نتیجه احتمال خوردگی بیشتر در فلز جفت شده با آن می‌باشد. (استیل پاسارگاد)

 

مطالعات و تحقیقات بسیار زیادی در زمینه رفتار و سازگاری ترکیبات مختلف در رابطه با خوردگی گالوانیک در شرایط مختلف انجام شده‌است که شامل فولاد زنگ‌نزن استنلس استیل نیز می‌باشد. استاندارد DIN 50919 یکی از منابعی است که برای مطالعه رفتار خوردگی گالوانیک ترکیبات مختلف موجود است. (استیل پاسارگاد)

در حالت کلی می‌توان گفت که بین گریدهای مختلف فولادهای زنگ‌نزن استنلس استیل در تماس با یکدیگر خوردگی گالوانیک رخ نمی‌دهد چرا که پتانسیل خوردگی آزاد هر دو جفت یکسان است. (استیل پاسارگاد)

 

3-   اثر عناصر آلیاژی بر فولاد زنگ نزن استنلس استیل :

افزودن نیکل به فولادهای زنگ‌ نزن استنلس استیل مقاومت به‌ خوردگی را در محیط‌ های خنثی و یا اکسید کننده ضعیف بهبود می‌ بخشد اما قیمت آن‌ها را افزایش می‌دهد. هم‌چنین مقدار کافی نیکل قابلیت انعطاف و شکل‌پذیری فولادها را افزایش می‌دهد زیرا امکان نگهداری آستنیت (FCC) در دمای محیط را میسر می‌سازد. افزایش مولیبدن به فولادهای زنگ‌ نزن استنلس استیل مقاومت به‌ خوردگی را در حضور یون‌های کلر افزایش می‌دهد، حال آن‌که افزایش آلومینیوم مقاومت به پوسته شدن را در دماهای بالا بهبود می‌بخشد. کروم نیز برای افزایش مقاومت به‌ خوردگی آن، اضافه می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

1-3- نقش عناصر آلیاژی مختلف

  • کروم: نقش کروم بیشتر در دماهای بالای ۵۰۰ درجه سلسیوس مشخص می‌شود. این عنصر باعث شکل گرفتن یک لایه اکسید غنی از کروم مقاوم بر روی سطح می‌شود که از رسیدن بیشتر اکسیژن به لایه‌های زیرین و در نتیجه زنگ زدگی جلوگیری می‌کند. (استیل پاسارگاد)

 

  • سیلیکون و آلومینیوم: نقش سیلیکون و آلومینیوم مشابه نقش کروم است. اگر این عناصر به اندازه کافی در سطح موجود باشند می‌توانند باعث شکل گرفتن لایه‌های SiO2 و Al2O3 در سطح شوند. برای شکل گرفتن بیشتر این لایه‌ها مقدار کمی از عناصر فلزی کم‌یاب کره زمین مانندسریم یا لانتانوم می‌تواند بسیار کمک‌کننده باشد. (استیل پاسارگاد)

 

  • نیکل:نیکل باعث افزایش چقرمگی، استحکام دمابالا و افزایش مقاومت در مقابل کربوریزه شدن و نیتریده شدن می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

  • نیتروژن و کربن: باعث افزایش استحکام خزش می‌شوند. (استیل پاسارگاد)

 

  • مولیبدن: باعث افزایش استحکام ترکیدگی ناشی از خزش می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

  • تیتانیوم:درصد کمی تیتانیوم، در حدود 0.3 تا 0.7درصد، می‌تواند در فولادهای آستنیتی باعث افزایش استحکام شود. در مورد نیوبیوم نیز این مورد صادق است. (استیل پاسارگاد)

 

  • بور: بوردر غلظت‌های بسیار پایین، در حدود 0.002 درصد باعث افزایش استحکام ترکیدگی ناشی از خزش می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

2-3- آلیاژهای مهم فولاد زنگ نزن استنلس استیل

آلیاژهای مهم فولادهای زنگ‌ نزن استنلس استیل بر اساس عنصر آلیاژی که به آن اضافه شده است به‌ صورت زیر تقسیم‌ بندی شده است: (استیل پاسارگاد)

 

3-3- نقش میکرو ساختار

نقش ریزساختار به اندازه ترکیب شیمیایی برای مقاومت در دماهای بالا چندان مهم نیست اما انتخاب صحیح آن نیز بی تأثیر نیست. (استیل پاسارگاد)

  • فولادهای فریتی: برای اکثر فولادهای فریتی ماکزیمم دمای کاری ثابت ۲۵۰ درجه سلسیوس است چرا که این فولادها در دمای ۴۷۵ درجه سلسیوس دچار تردی می‌شوند. این نکته در مورد فولادهای زنگ‌نزن کروم پایین 10.5 تا 12.5 درصد چندان مهم نیست و دما می‌تواند بعضی اوقات به ۵۷۵ درجه سلسیوس نیز برسد. فولادهای زنگ‌نزن با درصد آلیاژ بالا با درصد کروم ۲۳ تا ۲۷ درصد، در دماهای بالا مقاومت به خوردگی فوق‌العاده ای از خود نشان می‌دهند. (استیل پاسارگاد)
  • فولادهای مارتنزیتی:در استاندارد EN 10088-1 و EN 10302 فولادهای زنگ‌نزن مارتنزیتی در رده فولادهای مقاوم به خزش قرار گرفته‌اند. با این حال به دلیل اینکه سطح کروم آن‌ها خیلی بالا نیست (حداکثر 12.5٪) این فولادها جرو فولادهای مقاوم به گرما نیستند و فقط در جاهایی استفاده می‌شوند که نیاز به استحکام نهایی بالا، استحکام خزش و خستگی بالا، به علاوه مقاومت مناسب در برابر خوردگی مد نظر باشد و ماکزیمم دما ۶۵۰ درجه سلسیوس باشد از آن‌ها استفاده می‌شود. از فولادهای مارتنزیتی کم کربن و کربن-متوسط عموماً در توربین‌های بخار، موتورهای جت و توربین‌های گاز استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)
  • فولادهای آستنیتی:این فولادها در کنار آلیاژهای پایه-نیکل بهترین ترکیب مقاومت به خوردگی دما-بالا و استحکام مکانیکی دما-بالا را ارائه می‌دهند. در کاربردهای دما بالا، فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی دما-بالا اصلی‌ترین انتخاب هستند(استیل پاسارگاد).
  • فولادهای دوپلکس:استحکام تسلیم آن‌ها در محدوده ۵۵۰ تا ۶۹۰ مگاپاسکال در حالت بازپخت شده‌است که به‌طور چشمگیری بیشتر از فولادهای فریتی و آستنیتی است. با این حال استفاده از این فولادها در دماهای بالا به دلیل تردی و افت شدید استحکام مکانیکی پیشنهاد نمی‌شود. ماکزیمم دمای کاری آن‌ها معمولاً ۳۰۰ درجه سلسیوس است. (استیل پاسارگاد)
  • فولادهای پیر سخت شده:این فولادها آلیاژهای کروم-نیکل هستند که در حالت سخت شده برای دماهای بالای ۴۲۵ درجه سلسیوس به دلیل افت شدید استحکام توصیه نمی‌شوند. (استیل پاسارگاد)

 

4-   دمای ذوب فولاد زنگ نزن استنلس استیل :

فولادهای زنگ نزن استنلس استیل  چون آلیاژ می باشند لذا دمای ذوب و انجماد آنها مانند عنصر خالص در دمای ثابتی نبوده و بسته به ترکیب شیمیایی فولاد در یک محدوده دمایی می باشد. افزودن عناصر آلیاژی دمای ذوب را کاهش میدهد. به عنوان مثال، دمای ذوب آهن خالص 1535°C ،کروم 1890°C ،نیکل 1453°C در مقایسه با محدوده 1400-1450 درجه سانتی گراد برای فولاد زنگ نزن 304 می باشد. (استیل پاسارگاد)

جدول زیر ، محدوده دمایی ذوب برخی از معمول ترین فولاد های زنگ زنزن استنلس استیل  را بر اساس هندبوک ASM ارائه کرده است. (استیل پاسارگاد)

 

گرید فولاد زنگ نزن نقطه ذوب (درجه سانتی گراد)
1.4547 1325-1400
440A , 1.4125 (440C) 1370-1480
1.4401 (316) , 1.4404 (316L) 1375-1400
1.4462 1385-1445
1.4310 (310) 1400-1420
1.4886 (330) , 1.4541 (321) , 4.4550 (347) 1400-1425
1.4542 (17-4PH) 1400-1440
1.4372 (201) , 1.4301 (304) , 1.4303 (305) , 1.4833 (309گرید) , 1.4845 (310) 1400-1450
430 , 446 1425-1510
420 1450-1510
409 , 410 , 416 1480-1530

 

  • انواع فولادهای زنگ‌نزن استنلس استیل :

 

 

پنج دسته اصلی از فولادهای زنگ‌ نزن استنلس استیل  وجود دارد که عمدتاً توسط ساختار کریستالی (بلورین) آن‌ها طبقه‌بندی می‌شوند: (استیل پاسارگاد)

 

 

1-5- فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  آستنیتی

فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  آستنیتی (Austenitic) بزرگترین خانواده از فولاد زنگ‌ نزن یا ضدزنگ استنلس استیل  است، که حدود دو سوم از تولید فولاد ضدزنگ استنلس استیل  را به خود اختصاص می‌دهد.این فولادها دارای یک میکرو ساختار آستنیتی هستند که ساختار کریستال مکعبی وسط-وجهی (Face-Centered) دارند. این ریزساختار با آلیاژ کردن با نیکل و/یا منگنز و نیتروژن کافی برای حفظ ریزساختار آستنیتی در تمام دماها از ناحیه کرایوژنیک تا نقطه ذوب حاصل می‌شود. از این رو فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل آستنیتی قابل سخت‌کاری از طریق عملیات حرارتی نیست چرا که در همه دماها دارای یک نوع ریزساختار یکسان است. (استیل پاسارگاد)

 

فولادهای زنگ نزن استنلس استیل  آستنیتی را می‌توان به دو زیرگروه سری ۲۰۰ و سری ۳۰۰ نیز تقسیم کرد: (استیل پاسارگاد)

 

 

  • سری ۲۰۰

نزدیک به ۵۰ سال است که تلاش‌هایی برای جایگزینی نیکل موجود در فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  آستنیتی با منگنز صورت می‌گیرد. هدف این است که نوسانات قیمت نیکل بر روی قیمت نهایی فولاد زنگ‌نزن استنلس استیل  از بین برده شود. نتیجه این تلاش‌ها فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  سری ۲۰۰ بوده‌است. این سری از فولادها حاوی نیتروژن اضافی هستند تا فاز آستنیتی را پایدارتر کرده و بتوان خواص استحکام بالای مورد نیاز برخی کاربردها را تأمین کرد. از مس نیز برای افزایش پایداری فاز آستنیتی و همچنین افزایش خواص کارسرد در این سری فولادها استفاده می‌گردد. (استیل پاسارگاد)

استفاده از نیتروژن باعث شده که استحکام تسلیم سری ۲۰۰ نسبت به سری ۳۰۰ نزدیک به ۵۰٪ بیشتر باشد اما از طرفی به دلیل میزان نیکل کمتر مقاومت به خوردگی بالایی ندارند. استفاده از این فولادها در اروپا و آمریکای شمالی تا انتهای قرن اخیر بسیار محدود بوده‌است. (استیل پاسارگاد)

 

  • سری ۳۰۰

فولادهای زنگ نزن استنلس استیل  سری ۳۰۰ فولادهای آلیاژ کروم-نیکل هستند، که تقریباً تمام ریزساختار آستنیتی آن به دلیل وجود نیکل می‌باشد. در بعضی گریدهای آلیاژ بالا برای کاهش میزان نیکل مورد نیاز از نیتروژن استفاده می‌شود. فولادهای سری ۳۰۰ بزرگترین گروه و پرکاربردترین فولادهای زنگ نزن استنلس استیل  مورد استفاده هستند. معروف‌ترین گرید آن فولاد زنگ نزن استنلس استیل  ۳۰۴ است که با نام فولاد ۱۸/۸ یا ۱۸/۱۰ نیز شناخته می‌شود که در آن ۱۸٪ کروم و ۸ یا ۱۰٪ نیکل استفاده می‌شود. دومین فولاد زنگ نزن استنلس استیل  آستنیتی پرکاربرد فولاد ۳۱۶ می‌باشد. افزودن ۲٪ مولیبدن به آن باعث شده که این فولاد مقاومت به خوردگی در برابر اسید و مقاومت به خوردگی ناحیه ای توسط یون‌های کلر بیشتری از خود نشان دهد. (استیل پاسارگاد)

 

  • فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل آهنی(Ferritic)

فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  آهنی دارای یک ریزساختار فریتی مانند فولاد کربنی است که یک ساختار کریستالی مکعبی مرکز-بدنی (body-centered cubic) محسوب می‌شود و حاوی 10.5 تا ۲۷ درصد کروم و مقدار بسیار کمی نیکل یا بدون نیکل است. این ریزساختار به علت اضافه شدن کروم، در تمام درجه حرارت‌ها وجود دارد و مانند فولاد ضدزنگ استنلس استیل  آستنیتی با عملیات حرارتی سخت‌کاری نمی‌شود. مانند فولاد ضدزنگ استنلس استیل  آستنیتی آن‌ها را نیز با کار سرد نمی‌توان تقویت کرد. این فولادها مانند فولاد کربنی مغناطیسی هستند. (استیل پاسارگاد)

فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  فریتی معمولاً خود به ۴ زیر-خانواده طبقه‌بندی می‌شوند: (استیل پاسارگاد)

  • گروه ۱که حاوی ۱۰ تا ۱۴ درصد کروم و عدد معادل مقاومت به خوردگی (PREN, Pitting resistance Equivalent Number = %Cr + 3.3 %Mo+16 %N) حدود ۱۰ است، در شرایط غیر سخت یا زمانی که مقداری خوردگی سطحی قابل قبول است استفاده می‌شود. گریدهای معمول (EN 1.4003) AISI 403 و AISI 409Cb (EN A/4601) است که در لوله‌های اگزوز خودروها استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)
  • گروه ۲که حاوی ۱۴ تا ۱۸ درصد کروم و با عدد PREN حدود ۱۶ است. معروف‌ترین گرید آن AISI 430 (EN 1.4017) است. این گرید برای جوشکاری مناسب نیست، زیرا رشد دانه در منطقه آسیب دیده حرارتی (HAZ) جوش موجب شکنندگی می‌شود. (استیل پاسارگاد)
  • گروه ۳بسیار شبیه به گروه ۲ است، اما افزودن Nb, Ti و/یا Zr در مقادیر کم، ته‌نشینی کاربید را افزایش می‌دهد که به نوبه خود سبب جلوگیری از رشد دانه‌ها و شکنندگی جوش‌ها می‌شود؛ بنابراین آن‌ها بدون هیچ مشکل خاصی قابل جوشکاری هستند. (استیل پاسارگاد)
  • گروه ۴گریدهای این گروه را می‌توان «فوق آهنی» نامید که دارای مقادیر بیشتری Mo، و/یا Cr می‌باشد. عدد PREN آن‌ها بالای ۱۸ است، که آن‌ها را برابر یا بهتر از (EN 1.4301) AISI 304 می‌کند. شناخته شده‌ترین گرید این خانواده AISI 434 و ۴۴۴ (به ترتیب EN 1.4113 و EN 1.4521) است. (استیل پاسارگاد)

گریدهای با مقاومت الکتریکی بالا Fri-Cr-Al شامل این گروه‌ها نمی‌شود، زیرا آن‌ها را برای مقاومت در برابر اکسید شدن در دمای بالا طراحی کرده‌اند. (استیل پاسارگاد)

ساختار مارتنزیتی فولاد

 AISI 4140(استیل پاسارگاد)

 

  • فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  مارتنزیتی

فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  مارتنزیتی طیف وسیعی از خواص را ارائه می‌دهد و به عنوان فولاد زنگ‌ نزن استنلس استیل  مهندسی، فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  ابزاری و فولاد مقاوم در برابر خزش استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

آن‌ها به ۴ دسته تقسیم می‌شوند با مقداری همپوشانی:

  • گریدهای آهن-کروم-کربن: این دسته اولین گرید استفاده شده بودند و هنوز هم به‌طور گسترده در کاربردهای مهندسی و مقاوم در برابر سایش استفاده می‌شوند. (استیل پاسارگاد)

 

  • گریدهای آهن-کروم-نیکل-کربن: در این گریدها، مقداری از کربن با نیکل جایگزین شده‌است. این دسته دارای سختی و مقاومت به خوردگی بالاتری هستند. (استیل پاسارگاد)

 

  • گریدهای پیرسخت‌کاری شونده: گرید(N 1.4542 که با نام PH 17-4 نیز شناخته می شود)، شناخته شده‌ترین گرید، قابلیت سخت شدن مارتنزیتی و پیرسخت‌کاری را هردو باهم دارد. این فولاد می‌تواند استحکام بالا وچقرمگی خوب را به دست آورد و در صنایع هوافضا و دیگر صنایع کاربرد دارد. (استیل پاسارگاد)

 

  • گرید مقاوم در برابر خزش: افزودن مقدار کمیکبالت، بور، وانادیم و نایوبیم استحکام و مقاومت خزش را تا حدود ۶۵۰ درجه سلسیوس افزایش می‌دهد. (استیل پاسارگاد)

 

  • فولاد زنگ‌ نزن استنلس استیل  دوپلکس

فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  دوپلکس دارای میکرو ساختار ترکیبی آستنیتی و فریتی است که هدف آن معمولاً تولید ترکیب ۵۰/۵۰ است، اگر چه در آلیاژهای تجاری این نسبت می‌تواند ۴۰/۶۰ باشد. آن‌ها با کروم بالا (۱۹–۳۲ درصد) و مولیبدن (تا ۵ درصد) و درصد نیکل پایین‌تر از فولاد ضدزنگ آستنیتی مشخص می‌شوند. فولاد ضدزنگ استنلس استیل  دوپلکس در مقایسه با فولاد ضدزنگ استنلس استیل  آستنیتی تقریباً دو برابر استحکام دارد. میکرو ساختار ترکیبی آن‌ها مقاومت به ترک ناشی از خوردگی توسط کلراید بیشتری نسبت به فولاد ضدزنگ استنلس استیل  آستنیتی نوع ۳۰۴ و ۳۱۶ فراهم می‌کند.خواص فولاد زنگ‌نزن دوپلکس با مقادیر آلیاژ پایین‌تر از مقادیر فولادهای گرید فوق-آستنیتی با خواص آن مشابه است و استفاده از آن برای بسیاری از کاربردهای مهندسی مقرون به صرفه‌تر است. گریدهای فولاد دوپلکس بر اساس مقدار آلیاژ و مقاومت به خوردگی آن‌ها در گروه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند. (استیل پاسارگاد)

 

 

 

  • فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  رسوب سخت شونده

فولادهای زنگ‌ نزن استنلس استیل  رسوب سخت شونده مقاومت به خوردگی در حدود فولادهای آستنیتی دارند، اما می‌توان آن‌ها را توسط فرایند سخت‌کاری رسوبی (که سخت‌کاری سنی یا سخت‌کاری ذره ای نیز نامیده می‌شود) سخت‌کاری کرد. معروف‌ترین گرید آن PH 17-4 است که تقریباً ۱۷ درصد کروم و ۴ درصد نیکل دارد. (استیل پاسارگاد)

 

  • کاربرد فولادهای زنگ‌نزن:

 

1-6- فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل آستنیتی

اصلی‌ترین کاربرد آن‌ها در مخازن ذخیره مواد غذایی و بهداشتی و بیمارستانی می‌باشد. هم‌چنین این دسته از فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  متریال استاندارد در ساخت تجهیزات شیمیایی و قاشق و چنگال و لوازم آشپزخانه می‌باشد. (استیل پاسارگاد)

 

1-1- 6-  ۳۰۴ و L 304

فولاد ۳۰۴ متداول‌ترین فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  مورد استفاده است از این فولاد برای انواع کاربردهای خانگی و صنعتی از قبیل تجهیزات حمل مواد غذایی و فرآوری مواد غذایی، پیچ‌ها، اجزا و قطعات ماشین آلات استفاده می‌شود. مقاومت خوب در برابر خوردگی اتمسفریک و زنگ زدگی از ویژگی‌های این فولاد است نوع کم کربن این فولاد یعنی L 304 در حالت ماکزیمم فقط حاوی 0.03٪ کربن است که باعث می‌شود از حساس شدن فولاد (رسوب کاربید در مرزِ دانه‌ها) در هنگام جوشکاری جلوگیری گردد و به همین دلیل اگر نیاز به جوشکاری باشد باید از نوع L 304 استفاده گردد. (استیل پاسارگاد)

 

2-1- 6-۳۱۶ و L 316 

خواص مکانیکی بهتر از فولاد ۳۰۴ و ۳۲۱ و مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به عواملی مانند اسیدهای چرب در دماهای بالا و محلول‌های ملایم اسید-سولفوریک. (استیل پاسارگاد)

فولاد L 316 نوعی از فولاد ۳۱۶ می‌باشد که درصد کربن آن کم می‌باشد. (حرف L در آن نماد Low carbon Content می‌باشد) فولاد ۳۱۶ نوع کم کربن یعنی L 316 در برابر رسوب کاربید در مرزِ دانه‌ها مقاوم است. (sensitisation) و به همین دلیل زمانی که نیاز به جوشکاری باشد از آن استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

 

3-1- 6-۳۲۱ و ۳۴۷

می‌توان از آنها در جاهایی استفاده کرد که عملیات حرارتی محلول پس از انجام جوشکاری امکان‌پذیر نیست، مانند لوله‌های اصلی بخار، لوله‌های سوپرهیترهای بخار و سیستم‌های تخلیه دود موتورهای پیستونی و توربین‌های گاز که در دماهای کاری بین ۴۲۵ تا ۸۵۰ درجه سلسیوس کار می‌کنند. (استیل پاسارگاد)

 

 

4-1-6 -H ۳۰۴

نوعی از فولاد ۳۰۴ است که مقاومت به خزش بالایی دارد و حداقل میزان کربن آن برای دماهای کاری تا ۸۰۰ درجه سلسیوس هوای خشک تنظیم و استانداردسازی شده‌است. (استیل پاسارگاد)

 

 

5-1- 6-  ۴۸۲۸

برای دماهای کاری ۹۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سلسیوس هوای خشک استفاده می‌شود. استفاده از آن در دماهای ۶۰۰ تا ۹۰۰ درجه سلسیوس ممکن است باعث تردی فولاد شود. این گرید از فولاد برای کاربردهایی استفاده می‌شود که در آن هم بارگذاری‌های مکانیکی بالا و هم دماهای بالا وجود دارد. از کاربردهای متداول آن می‌توان به پایه‌های لوله‌ها در کوره‌ها، زنگوله ای بازپخت

 (Annealing Bell)، جعبه‌های سخت‌کاری و سمنت کاری، و دیگ‌های بازبخت (Annealing pot) اشاره کرد. (استیل پاسارگاد)

 

 

6-1-6-S۳۰۹  وS۳۱۰

به دلیل وجود درصدهای زیاد نیکل و کروم، این فولادها درجه بالاتری نسبت به ۴۸۲۸ دارند. فولاد 310S در کاربردهایی که سرمایش و گرمایش‌های متعدد و منقطع وجود دارند استفاده می‌شوند، چرا که لایه رسوب غیرفعال آن نسبت به S 309 با قدرت چسبندگی بیشتری به سطح زیرین پیوند دارد. از هر دو گرید این فولادها برای ساخت سطوح فایرباکس‌ها، آسترهای داخلی کوره‌ها، دیواره‌های انحراف جریان داخل بویلرها (Baffle)، ترموول‌ها، هیترهای کابین هواپیما و آسترهای محفظه احتراق موتورهای جت استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

  • فولادهای زنگ‌نزن استنلس استیل  آهنی(Ferritic)

 

1-2-6 -۳۱۶ و L 316

خواص مکانیکی بهتر از فولاد ۳۰۴ و ۳۲۱ و مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به عواملی مانند اسیدهای چرب در دماهای بالا و محلول‌های ملایم اسید-سولفوریک. (استیل پاسارگاد)

فولاد L 316 نوعی از فولاد ۳۱۶ می‌باشد که درصد کربن آن کم می‌باشد. (حرف L در آن نماد Low carbon Content می‌باشد) فولاد ۳۱۶ نوع کم کربن یعنی L 316 در برابر رسوب کاربید در مرزِ دانه‌ها مقاوم است (sensitisation) و به همین دلیل زمانی که نیاز به جوشکاری باشد از آن استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

 

2-2- 6- ۳۲۱ و ۳۴۷

می‌توان از آنها در جاهایی استفاده کرد که عملیات حرارتی محلول پس از انجام جوشکاری امکان‌پذیر نیست، مانند لوله‌های اصلی بخار، لوله‌های سوپرهیترهای بخار و سیستم‌های تخلیه دود موتورهای پیستونی و توربین‌های گاز که در دماهای کاری بین ۴۲۵ تا ۸۵۰ درجه سلسیوس کار می‌کنند. (استیل پاسارگاد)

 

 

3-2- 6- H۳۰۴

نوعی از فولاد ۳۰۴ است که مقاومت به خزش بالایی دارد و حداقل میزان کربن آن برای دماهای کاری تا ۸۰۰ درجه سلسیوس هوای خشک تنظیم و استانداردسازی شده‌است. (استیل پاسارگاد)

 

 

4-2-6 - ۴۸۲۸

برای دماهای کاری ۹۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سلسیوس هوای خشک استفاده می‌شود. استفاده از آن در دماهای ۶۰۰ تا ۹۰۰ درجه سلسیوس ممکن است باعث تردی فولاد شود. این گرید از فولاد برای کاربردهایی استفاده می‌شود که در آن هم بارگذاری‌های مکانیکی بالا و هم دماهای بالا وجود دارد. از کاربردهای متداول آن می‌توان به پایه‌های لوله‌ها در کوره‌ها، زنگوله ای بازپخت (Annealing Bell)، جعبه‌های سخت‌کاری و سمنت کاری، و دیگ‌های بازبخت (Annealing pot) اشاره کرد. (استیل پاسارگاد)

 

 

5-2-6- S۳۰۹  وS۳۱۰

به دلیل وجود درصدهای زیاد نیکل و کروم، این فولادها درجه بالاتری نسبت به ۴۸۲۸ دارند. فولاد 310S در کاربردهایی که سرمایش و گرمایش‌های متعدد و منقطع وجود دارند استفاده می‌شوند، چرا که لایه رسوب غیرفعال آن نسبت به 309S با قدرت چسبندگی بیشتری به سطح زیرین پیوند دارد. از هر دو گرید این فولادها برای ساخت سطوح فایرباکس‌ها، آسترهای داخلی کوره‌ها، دیواره‌های انحراف جریان داخل بویلرها (Baffle)، ترموول‌ها، هیترهای کابین هواپیما و آسترهای محفظه احتراق موتورهای جت استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

  • فولادهای زنگ‌نزن استنلس استیل  آهنی(Ferritic)

فولادهای ۱۱٪ کروم در ساخت اگزوز خودروها استفاده می‌شود. گریدهای ۱۷٪ کروم آن برای ساخت تجهیزات خانگی کاربرد دارد. گریدهای ۲۹٪ کروم آن مقاومت بسیار بالایی به خوردگی دارد و در آب‌های شور دریا کاربرد دارد. (استیل پاسارگاد)

 

 

 

 

1-3-6- ۴۰۹

به دلیل راحتی در دسترس بودن و خواص ساخت و شکل دهی خوب آن منجمله جوشکاری راحت، از این فولاد به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. از کاربردهای دما بالای شناخته شده آن استفاده در سیستم‌های اگزوز خودروهاست که در آن دمای فلز محفظه مبدل کاتالیتیک بیشتر از ۵۵۰ درجه سلسیوس است. از این فولاد همچنین در کانال‌های اگزوز و صدا خفه کن‌های توربین‌های گاز (Silencer) استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

 

2-3-6- ۴۳۰ و ۴۳۹

برای مبدل‌های حرارتی، تانکرهای آب گرم، کندانسورها و اجزای کوره‌ها استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

 

3-3-6- ۴۴۶

در اجاق‌های صنعتی، دمنده‌ها، سیستم‌های اگزوز، اجزای کوره‌ها، جعبه‌های بازپخت و تف سنج‌ها(پیرومترها) استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

 

4-6-      فولادهای مارتنزیتی

مانند بسیاری از فولادهای ساده کربنی این فولادها در حالت کوئنچ شده و برگشت داده شده -که سختی مناسبی دارند- استفاده می‌شوند. بستگی به گرید مورد استفاده از این دسته فولادها برای ساخت تجهیزات آشپزخانه و لوازم جراحی استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

 

 

1-4-6- ۴۱۰

نوعی فولاد کاربرد عمومی است که برای شیرهای صنعتی بخار، شفت پمپ‌ها، پیچ‌ها (Bolts) و اجزای مختلفی که نیاز به مقاومت خوردگی و استحکام متوسط در دماهای کاری تا ۵۰۰ درجه سلسیوس دارند. (استیل پاسارگاد)

 

 

5-6- فولاد زنگ‌نزن استنلس استیل  دوپلکس

معروف‌ترین گرید آن 1.4462 یا AISI 318LN با ترکیب شیمیایی 0.02٪کربن - ۲۲٪کروم – 5.5٪نیکل - ۳٪مولیبدن، می‌باشد که اصلی‌ترین کاربرد آن در ساخت تجهیزات کارخانجات کاغذ و شیمیایی و تجهیزات روی آب دریا است. (استیل پاسارگاد)

 

 

6-6- فولاد زنگ‌نزن استنلس استیل  حساس‌شده

فولاد زنگ ‌نزن استنلس استیل  حساس‌شده، فولاد زنگ‌نزنی است که با فرایند گرمایی اتم‌های کروم آن از حلالیت خارج و به صورت کاربید و زیگما در مرز بین دانه‌ها (Grain Boundary) رسوب کرده‌اند.چنانچه این فولاد در آب دریا باشد، خوردگی بین دانه‌ای در آن رخ می‌دهد. (استیل پاسارگاد)

 

 

 

 

7-     انواع پرداخت سطح

 

برای رسیدن به حد پرداخت استاندارد نورد به‌طور مستقیم می‌توان از غلتک‌ها و ساینده‌های مکانیکی استفاده کرد. در ابتدا فولاد برای رسیدن به ضخامت مورد نظر از داخل نورد عبور می‌کند و سپس فرایند بازپخت برای رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب انجام می‌شود. اکسیداسیونی که روی سطح تشکیل می‌شود (رسوب نورد) با اسیدشویی حذف می‌شود و یک لایه غیرفعال بر روی سطح ایجاد می‌شود. سپس می‌توان پرداخت نهایی را برای رسیدن به زیبایی مورد نظر اعمال کرد: (استیل پاسارگاد)

 

شماره ۰: نورد گرم، بازپخت شده، ورق‌های ضخیم

شماره ۱: نورد گرم، بازپخت شده و غیرفعال سازی شده

شماره D 2: نورد سرد، بازپخت شده، اسیدشویی و غیرفعال شده

شماره B 2: همانگونه که در بالا آمده‌است، به علاوه عبور از داخل غلتک‌های بسیار صیقلی

شماره BA 2: بازپخت روشن BA ) یا ( 2Rهمانگونه که در بالا ذکر شد، به علاوه تحت شرایط هوای آزاد بدون اکسیژن بازپخت روشن می‌شود

شماره ۳: از ساینده‌های درشت به صورت مکانیکی استفاده می‌شود

شماره ۴: پرداخت به وسیله برس

شماره ۵: پرداخت ساتنی (رسیدن به کیفیت سطح براقی مانند ساتن که به وسیله سمباده و ساینده متوسط بدست می‌آید)

شماره ۶: پرداخت مات (برس کشی اما صاف‌تر از شماره ۴)

شماره ۷: پرداخت منعکس کننده

شماره ۸: پرداخت آینه ای

شماره ۹: پرداخت با Bead Blast )پرتاب دانه‌های ریز شیشه ای صاف با فشار بالا به سطح)

شماره ۱۰: پرداخت حرارت رنگی، ارائه طیف گسترده‌ای از سطوح الکتروپولیشی و گرم رنگی(استیل پاسارگاد)

 

8-     فولاد زنگ‌نزن استنلس استیل در دماهای بالا

از فولادهای زنگ‌ نزن استنلس استیل  علاوه بر کاربردهای مقاوم در برابر خوردگی رطوبتی، در محیط‌های دما بالا که فولادهای کربنی و کم آلیاژ مقاومت به خوردگی یا استحکام مناسب ندارند نیز استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

 

در کاربردهای دمابالا معمولاً عوامل زیر مدنظر است:

- استحکام خزشی بالا ویا چقرمگی

- مقاومت مناسب در برابر اکسایش و همچنین خوردگی ناشی از دمای بالا

- ریزساختار پایدار

- مقاومت مناسب در مقابل خوردگی سایشی(استیل پاسارگاد)

 

9-     خواص مکانیکی در دمای بالا

استحکام مواد در دماهای بالا مانند استحکام آن‌ها در دمای اتاق آزمایش نمی‌شود. در دماهای بالا مهم‌ترین خواص مکانیی خزش و استحکام ترکیدگی (شکست یا پارگی ناگهانی) است. در دماهای معمولی و اتاق اگر یک قطعه زیر تنش تسلیم تحت کشش قرار بگیرد می‌تواند تا بینهایت بدون تغییر باقی بماند اما در دماهای بالا این قطعه شروع به کش آمدن بدون وقفه می‌کند تا زمانی که از هم گسسته شود. سرعتی که فلز کش می‌آید را نرخ خزش می‌نامند. استحکام مکانیکی مواد در دماهای بالا را بر اساس خزش می‌سنجند یعنی توان ماده به مقاومت در برابر تغییر شکل در طول زمان در یک دمای بالا. (استیل پاسارگاد)

 


10- فولاد زنگ‌نزن استنلس استیل  در دماهای کرایوژنیک

 

در دماهای خیلی پایین فولادهای فریتی، مارتنزیتی و دوپلکس تمایل به ترد شدن پیدا می‌کنند، اما فولادهای آستنیتی استحکام خود را در دماهای پایین حفظ می‌کنند. فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  آستنیتی را می‌توان (فولادهای کرایوژنیک) طبقه‌بندی کرد. (استیل پاسارگاد)

از میان فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  آستنیتی برخی به صورت گسترده‌ای در تجهیزاتی که در دماهای زیر صفر کار می‌کنند استفاده می‌شوند. این دماها می‌تواند حتی به دمای جوش هلیوم یعنی منفی ۲۶۹ درجه سلسیوس نیز برسد. (استیل پاسارگاد)

پرکاربردترین فولادهای زنگ ‌نزن استنلس استیل  در کاربردهای کرایوژنیک دماهای مادون سرد( فولادهای نوردشده (wrought) آستنیتی ۳۰۴ و L 304  هستند، در حالیکه استفاده از فولادهای ۳۱۶ یا L 316 و ۳۲۱ و ۳۴۷ نیز در صورت در دسترس بودن متداول است. برای کاربرد در دماهای زیر ۲۰۰ درجه سلسیوس معمولاً از انواع پایدار-نشده (non-stabilized) استفاده می‌شود. (استیل پاسارگاد)

استیل پاسارگاد

تماس با ما

تهران ، بزرگراه فتح ، بعد از میدان شیر پاستوریزه ،

مقابل فتح یازده ، مجتمع تجارت استیل ایران پلاک 164

استیل پاسارگاد  ASSP

تلفن : 66392039 (021) 

فاکس : 66392040 (021) 

تلگرام و واتساپ : 09120937180

ایمیل : Sales@assp.ir

Main Menu