استیل چیست؟

 

آلیاژی که پایه آن از آهن است و کمتر از 2% کربن دارد استیل یا فولاد نامیده می شود . بسته به نوع و مقدار دیگر عناصر موجود در آن خواص مکانیکی نظیر سختی و شکل پذیری مشخص می شود .

 

چطور استنلس استیل را بیشتر بشناسیم: 

بر خلاف آنچه که به صورت عمومی تصور می گردد که استنلس استیل زنگ نمی زند، استنلس استیل بخاطر ترکیب الکترونی آن امکان زنگ زدن را دارد .

 

استنلس استیل چیست؟

 

نوعی فولاد آلیاژی است که درصد عناصر نیکل و کروم آن نسبت به بقیه عناصر تشکیل دهنده آن بالاتر است. به طور کلی اگر میزان کروم فولاد از 5/10 درصد بیشتر باشد آن را استنلس استیل می نامند . این مقدار کروم باعث می شود که هنگام خوردگی لایه نازکی روی فولاد تشکیل شود و همین لایه باعث جلوگیری از خوردگی های بعدی می شود و عملاً باعث ترمیم خوردگــی می شود . ضمناً کربن آن کمتر از 5/1 درصد می باشد . فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل به انگلیسی Stainless Steel به فولادهایی با مقدار عناصر آلیاژی بالا گفته می‌شود که توانایی مقاومت به خوردگی در اتمسفرهای خورنده و دماهای بالا را داشته باشند. فولادهای ضد زنگ معمولی حاوی حداقل ۱۱ درصد کروم هستند که عامل اصلی مقاومت به خوردگی آنهاست.

 

استنلس استیل با افزایش 5/10 درصد کروم به فولاد معمولی بوجود می آید بنابراین هر استنلس استیلی 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.

 

استنلس استیل همانگونه که ذکر شده با افزودن 5/10 درصد کروم به فولاد به وجود می آید این ترکیب در مجاورت اکسیژن موجود در هوا به اکسید کروم Cr2O3 تبدیل می شود ضخامت این پوشش 130 انگستروم Angstroms می باشد . ( هر انگستروم معادل یک صد میلیونیم سانتیمتر است ) وبلا فاصله روی آهن را گرفته و مانع از زنگ زدگی آن می گردد. این پوشش آگر چه مانند سرامیک سخت است ولی آسیب پذیر می باشد وبه مجرد خراش چنانچه اکسیژن کافی درمحیط موجود نباشد امکان تشکیل لایه مجدد را پیدا نکرده و به تدریج دچار زنگ زدگی می گردد . به خاطر همین مطلب است که وقتی یک واشر استنلس استیل را همراه با یک واشر لاستیکی به شدت محکم می کنیم به مرور زمان در اثر کمبود اکسیژن دچار زنگ زدگی می شود . این موضوع شایان توجه است که در اثر فرم دهی خمکاری و سایر عملیات مرتبا این پوشش از بین میرود و تشکیل می گردد.

 

استنلس استیل در مقابل آب دریا که مقدار زیادی نمک دارد و همچنین آب های که دارای کلر زیاد هستند ، دچار آسیب می گردد زیرا کلر در سطح خارجی استنلس استیل اثر گذار بوده و در صورتی که خراش بر روی سطح استنلس استیل باشد امکان ترمیم آن را پیدا نمی کند و از همین مجرای کوچک ، آب های با نمک بالا یا کلر زیاد هر روز شروع به تخریب استنلس استیل می نماید و این اثر به صورت لک های زنگ زدگی ملاحظه و به تدریج گسترش پیدا می نماید . انچه که بایستی در مورد استنلس استیل و مشتقات آن مورد توجه قرار داد اینست که استنلس استیل بایستی مرتب با هوا در تماس باشد و اگر در اثر کار سرد مثل خمکاری ، برش ، فرم دهی و غیره پوشش سطحی آن دچار آسیب شده باشد و در مجاورت اکسیژن نباشد ، دچار زنگ زدگی خواهد شد.

 

لوله های استنلس استیل که شرکت تولیدی و بازرگانی استیل پاسارگاد از آن استفاده می نماید از گروه 300 می باشد . استنلس استیل های این گروه غیر مغناطیسی بوده و دارای 19 درصد کروم و 10 درصد نیکل می باشد از معروفترین و کاربردی ترین استنلس استیل های این گروه میتوان نوع L316 ، 304 و 309S را نام برد . با توجه به کاربرد های مختلف و شناسایی محل کاربرد می توان از گردیدهای متفاوتی استفاده نمود .

 

در مورد المنت استنلس استیل نظر به نامشخص و مطمئن نبودن منابع تولید و نوع واردات که اغلب بدون دانش فنی صحیح وارد کشور می شود به هیچ عنوان نمی توان صرفا به اظهار نظر فروشنده متکی بود زیرا تشخیص نوع استنلس استیل اسید مقاوم یا آتش مقاوم برای هیچ فروشنده ای امکان پذیر نمی باشد مگر با ارائه مدارک و اسناد.

 

مثلا نوع اسید مقاوم را مبادرت به خرید می نماییم در این صورت هرگز نباید به صرف استنلس استیل بودن تصور نمود که پاسخنهایی را داشته باشد و انتظارات ما را بر آورده می نماید شرکت تولیدی و بازرگانی استیل پاسارگاد  قادر به ارائه گواهی آلیاژ مصرفی خود در هر مورد می باشد و عملکرد آن را در کاربردهای مصرفی تضمین می نماید.

 

جنبه اقتصاد انتخاب نیز مهم است، اگر شما قرار است یک المنت را دایکست کنید استفاده از المنت آهنی مقرن به صرفه تر است یا اگر قرار است آب را در یک سیکل بسته گرم کنید باید از المنت های آهنی استفاده شود نه استنلس استیل ( در صورتیکه آب در یک سیکل بسته عمل کند اکسیژن های فعال آب از بین رفته و خاصیت اکسید کنند گی یا زنگ زدگی را از دست می دهند به شرطی که آب تازه وارد سیستم نشود

 

معرفی استنلس استیل و کاربرد آنها

 

آلیاژ آهنی که دارای کروم بیش از 10/5 درصد و کربن کمتر از 5/1 درصد بوده و دارای قابلیت خود ترمیمی سطح و مقاومت در برابر خوردگی مقاوم می باشد.

 

مزیت های خاص تکنیکی استنلس های گوناگون :

 

به طور کلی استنلس استیل، فلز بادوام، کم هزینه جهت نگهداری و صد درصد قابل بازیافت می باشد و بیش از 60 درصد استنلس های جدید از ذوب قراضه استنلس استیل تهیه می گردند.

 

خواص اصلی استنلس استیل ها در موارد ذیل خلاصه می گردند:

 

* مقاومت در برابر خوردگی

 

* ظاهر جذاب

 

* مقاومت در برابر حرارت

 

* هزینه ناچیز در طول عمر مفید

 

* بصورت کامل قابل بازیافت

 

* از نظر قابلیتهای بیولوژیکی خنثی می باشد

 

* سادگی تولید محصول

 

گروههای استنلس استیل کدامند؟

 

استنلس های نگیر (غیر مغناطیسی)

استنلس های بگیر ( مغناطیسی)

استنلس های مارتنزیت

استنلسهای دوپلکس

 

 

 

 

2- گروه استنلس های نگیر (غیر مغناطیسی)

 

آلیاژ آهن، کروم نیکل با کربن کمتر از یک دهم درصد شناخته می شوند مثل استنلس های 304 و 304L که معمولا به عنوان 8/18 و 10/18 نیز نامگذاری شده و در حالت کار نشده خاصیت غیر آهن ربایی دارند. این گروه بیش از 65 درصد مصرف جهانی استنلس را به خود اختصاص می دهند.

 

3- گروه استنلس‌های بگیر( مغناطیسی)

 

آلیاژ آهن – کروم با کربن کمتر از یک دهم درصد و خاصیت آهن ربایی.

 

4- گروه استنلس های مارتنزیت:

 

آلیاژ آهن – کروم با کربن بالاتر از یک دهم درصد و خاصیت آهن ربایی همراه با سختی پذیری.

 

5- گروه استنلس های دوپلکس :

 

آلیاژ آهن – کروم و نیکل با ساختمانی از ترکیب استنلس های مغناطیسی و غیر مغناطیسی بوده و دارای خاصیت آهن ربایی در درجه حرارت معمولی می باشند.

 

خواصّ اصلی استنلس ها:

 

مقاوم در برابر خوردگی – کارکرد عالی – مقاوم در برابر حرارت – هزینه پایین و طول عمر مفید، 100 درصد قابل بازیافت – خنثی از نظر بیولوژیکی- سهولت در تولید و پاکیزکی و همچنین نسبت بالای مقاومت به وزن

 

استنلسهای نگیر( غیر مغناطیسی)

 

در این نوع از استنلس استیل ها آلیاژ 304 با ترکیب نیکل 10-8 درصد و کروم 20-18 درصد و کربن حداکثر 80/0 درصد به عنوان استنلس پایه شناخته می شود. و با تغییر ترکیب آلیاژی استنلس استیل 304 یا 4301 /1حصول آلیاژ های دیگر استنلس استیل در این گروه امکان پذیر می گردد.

 

با توجه به اهدف مورد نظر در هنگام استفاده از استنلس استیل ها شرایط زیر متصور می باشند:

 

حالت اول: اگر بهبود خواصّ مکانیکی مد نظر باشد، بستگی به روش انتخاب یکی از گروه های زیر می توانند انتخاب گردند:

 

گروه اول : با افزایش نیتروژن در ترکیب آلیاژی می توان به افزایش قدرت خصوصاًدر دمای پائین دست یافت و در این گروه می توان به 304N یا (4315/1) و 304LN یا (4311/1)اشاره نمود.

 

گروه دوم: با افزایش کربن در ترکیب آلیاژی خواص مکانیکی (شامل عملیات سرد) افزایش می یابد که میتوان به نوع استنلس استیل 301(4310/1) اشاره نمود.

 

گروه سوم :با کاهش نسبی کربن و افزایش نیتروژن در ترکیب آلیاژی استنلس استیل 301 می توان جوش پذیری را افزایش و خاصیت غیر شکنندگی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش داد به عنوان مثال به نوع 301LN (438/1) میتوان اشاره نمود.

 

گروه چهارم : با افزایش نیکل تا حد 12 درصد در ترکیب آلیاژی می توان شکل دهی انبساطی (کشش با مهار) را افزایش داد که نوع 305 (4303/1) یکی از این انواع می باشد.

 

حالت دوم : اگر هدف افزایش مقاومت در برابر خوردگی بوده باشد می توان با استفاده از استیل پایه(304) به دو گروه زیر دست یافت:

 

گروه اول: چنانچه مقاومت در برابر اکسیداسیون در درجه حرارتهای بالا مورد نظر باشد استنلس استیل هایی که در ترکیب آلیاژی آنها کروم و نیکل افزایش پیدا می نمایند ، مناسب می باشند از بارزترین آنها می توان به انواع 309 S(4833/1) 310/314 (4841/1) و 310S (4845/1) اشاره نمود.

 

گروه دوم : جهت افزایش مقاومت در برابر خوردگی می توان با افزایش مولیبدن در ترکیب آلیاژی استیل پایه مقاومت در برابر خوردگی را افزایش داد.316(4401/1) با مولیبدن 2 درصد و 316 (4436/1) با مولیبدن 5/2 درصد و 317با مولیبدن 3 درصد از جمله این نوع از استنلسها می باشند.

 

در حالت سوم : چنانچه بهبود کیفیت جوش پذیری مد نظر قرار گیرد می توان گروه های زیر را در شرایط گوناگون متصّور نمود:

 

گروه اول:

 

با کاهش کربن و افزایش نسبی تیتانیوم می توان جوش پذیری استنلس استیل را بهبود داد و همزمان از خوردگی داخل دانه ای پس از جوش جلوگیری نمود.

 

انواع این گروه شامل استنل های سری 321 (4541/1) دارای تیتانیوم و یا سری های 304L(4307/1) و (4306/1) با کربن پائین می باشند .

 

گروه دوم : با کاهش کربن و افزایش مولیبدن و نیز تیتانیوم می توان علاوه بر بهبود جوش پذیری مقاومت در برابر خوردگی را همزمان افزایش داد. استنلسهای 316 TI ( 4571/1) و 316 L و 317L از این جمله اند.

 

گروه سوم: در این نوع از استنلسها با افزایش کروم ، مولیبدن و نیتروژن در استنلس استیل پایه(304) مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته و کیفیت جوش پذیری نیز بهبود می یابد . استنلسهای 4547/1، 4529/1 با مولیبدن 6 درصد از این جمله اند.

 

انواع استنلس های بگیر(غیر مغناطیسی)

 

پر مصرف ترین استنلس استیل در این گروه نوع (AISI 430)یا 4016/1می باشد . این نوع از استنلسها در شرایطی که حفظ ظاهر در اولویت بوده و شرایط سخت محیطی موجود نمی باشد، دارای کاربرد فراوانی می باشند. افزایش کروم و مولیبدن در این نوع از استنلس ها باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی شده و اضافه نمودن تیتانیوم و نیوبیوم نیز خاصیت جوش پذیری را افزایش می دهند.

 

تقسیم بندی استنلس استیل های مغناطیسی( بگیر)

 

گروه اول:

 

این گروه شامل استنلس استیل های 409- 410- 420- 410L که کروم موجود انها بین 10 تا 14 درصد می باشد و 30 درصد کل مصرف این نوع استنلس استیل را شامل می گردد. این گروه دارای کمترین میزان کروم و ارزانترین نوع استنلس استیل می باشد . در محیط های غیره خورنده و یا دارای خورندگی ناچیز و یا جاهایی که مقدار کمی از زنگ زدگی سطحی قابل قبول باشد مصرف می گردد. بیشتر در فضای بسته ( شرایطی که با آب در تماس مستقیم نبوده و یا به صورت دائم خشک است) و نیز برای صدا خفه کن اگزوزها ی ماشین مصرف عمده دارد.

 

سری 410 L جهت استفاده در کانتینرها – اتوبوسها و مینی بوسها و اخیراً فریمهای LCD به کار گرفته می شود.

 

گروه دوم:

 

استنلس استیل 430 شاخص این گروه نوع می باشدکه کروم آن بین 14-18 درصد می باشد و پر مصرف ترین استنلس استیل از نوع مغناطیسی( بگیر) می باشد ( حدوداً 48 درصد مصرف جهانی این نوع از استنلس استیل به خاطر بالا بودن میزان کروم (14-18 درصد) دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی بوده و شباهت زیادی به استنلس استیل پایه گروه غیر مغناطیسی یعنی 304 دارد. مصارف دیگر این استنلس استیل در ساخت دیگهای ماشین لباس شویی وپانلهای داخلی است استنلس استیل 430 معمولا جایگزین خوبی برای استیل غیر مغناطیسی 304 بوده و در اقلام وسایل خانگی مانند ماشینهای ظرفشویی، ظروف آشپزخانه (قابلمه و تابه) مورد استفاده گسترده دارد.

 

گروه سوم : استیل های این گروه نیز شامل (14-18 درصد کروم ) بوده هر چند عناصر تثبیت کننده مانند تیتانیوم ، نیوبیوم نیز به صورت فعال در ترکیب وجود دارند از جمله این استیلها به انواع 430TI-439-441) می توان اشاره نمود. در مقایسه با گروه 2 این سری از استنلسهای بگیر قابلیت بهتری در جوش پذیری و فرم گیری از خود نشان می دهند و در اکثر موارد از سری های غیر مغناطیسی 304 رفتار بهتری از خود بروز می دهند.

 

مصارف عمده این گروه ساخت سینک ها ، لوله های تبادل حرارتی (صنایع شکر و انرژی و غیره) سیستم های اگزوز با عمر طولانی تر( از نوع 409) و نیز قسمتهای جوش شده در ماشینهای لباسشویی می باشد. در موارد مصرفی که استفاده از استنلس های 304 به نظر بالاتر از حد مورد نیاز و غیر اقتصادی بنظر می آیند این نوع از استنلسهای بگیر جایگزین مناسبی می باشند.

 

گروه چهارم: شامل استنلسهای 434،436، 444 (مولیبدن در ترکیب) که 7 درصد از مصرف را به خود اختصاص می دهند. این گروه شامل مقداری مولیبدن اضافه شده جهت افزایش مقاومت در برابر خوردگی می باشد . مصارف معمول این گروه در ساخت تانک های آب گرم ، آبگرمکن های خورشیدی ، قسمتهای بیرونی سیستم اگزوز ، کتری برقی، قطعات اجاق های مایکروویو، پنل های خارجی و غیره می باشد.

 

 

 

سری 444 از نظر مقاومت در برابر خوردگی می تواند مشابه سری 316 عمل نماید.

 

گروه پنجم : شامل استنلسهای با30 -18 درصد کروم می باشند که در گروههای دیگر قابل دسته بندی نباشند. از انواع آن می توان به نوع های 445، 446،447، و غیره اشاره نمود. ( این گروه 2 درصد از مصرف کل را به خود اختصاص می دهند.)

 

این سری دارای کروم اضافه و نیز مولیبدن جهت افزایش مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون می باشد (مانند نوع 316.( و مصرف عمده این سری در محیطهای ساحلی و در شرایط سخت خوردگی است. شایان ذکر است مقاومت خوردگی سری JIS 447 معادل فلز تیتانیوم می باشد .

 

مزیت آهن ربا بودن استنلسهای مغناطیسی(بگیر)

 

اینگونه متصور است که چون استنلس بگیر دارای خاصیت آهن ربایی است، بنابراین به صورت واقعی ضد زنگ نبوده و مانند فولادهای کربنی زنگ می زند. این تصور کاملا اشتباه است . لازم به ذکر است تنها به علت تفاوت ساختمان اتمی است که بعضی از استنلسها مغناطیسی( بگیر) و شماری از آنها غیر مغناطیسی (نگیر) می گردند .

 

خواص ضد خوردگی استنلسهای مغناطیسی(بگیر)

 

فلز استنلس استیل بعلت داشتن کروم در برابر خوردگی مقاوم گردیده است.

 

فلزات کلا در مقابل خوردگی به نسبتهای مختلف دارای ضعف می باشند هرچند استنلس استیل بصورت چشمگیری نسبت به فولادهای کربنی در مقابل خوردگی مقاوم می باشد.

 

فلز کروم در استنلس استیل ( نه نیکل که بعضی اوقات تصور می گردد) عامل اصلی مقاومت این فلز در برابر خوردگی است. به همین دلیل استنلسهای مغناطیسی( بگیر ) به نسبت کروم موجود در آنها مقاومت خوبی در برابر خوردگی از خود نشان می دهند.

 

مقاومت موضعی در برابر خوردگی در استنلسهای مغناطیسی

 

مقاومت استنلس استیل در برابر خوردگی ناشی از ترکیب شیمیایی آن بوده و بستگی به ساختمان اتمی نوع بگیر یا نگیر آن ندارد. در استنلس استیل های 436 و 444 به علت داشتن مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی در سطح بالاتری از 304 قرار دارد هرچند استنلس نگیر 304 مقاومتش بیشتر ازاستنلسهای بگیر سری 441، 439، 430 می باشد .

 

خواص فیزیکی و مکانیکی استنلسهای مغناطیسی(بگیر)

 

استنلس های بگیر برای تولیدات مختلف بسیار مناسب بوده و دارای کاربردهای وسیعی می باشد.

 

استنلس های بگیر مشخصات مکانیکی مناسب داشته و در مقایسه با استنلس های نگیر موقعیت میانی قابل قبولی دارند. تنش تسلیم استنلس های بگیر از نگیر بالاتر بوده در حالیکه مشخصات تغییر طول و شکل پذیری آن مشابه فولاد های کربنی می باشد. دو مشخصه برتر اینگونه استنلس استیل ها نسبت به استنلس های نگیر انبساط حرارتی و هدایت حرارتی آنها می باشد.

 

مشخصات فیزیکی استنلسهای مغناطیسی(بگیر)

 

به طور کلی مشخصات فیزیکی یک فلز آلیاژی منعکس کننده توانائی فلز جهت انتقال حرارت، انتقال الکتریسیته ،

 

انبساط و انقباض و غیره می باشد.

 

استنلس های بگیر دارای خاصیت مغناطیسی بوده و در عین حال دارای مزیت های متعددی نسبت به استنلس های نگیر می باشند به عنوان مثال انتقال حرارت به میزان قابل توجهی درآنها بوده و در مصارفی چون اطوهای برقی ، یا مبدل های حرارتی لوله یا ورق ایده ال می باشند.

 

ضریب انبساط حرارتی استنلس های بگیر مشابه فولاد های کربنی بوده و به مراتب از استنلس های نگیر پایین تر است در نتیجه استنلس های بگیر در مقابل حرارت کمتر تغییر شکل می دهند.

 

گازهای محافظ جهت جوشکاری استنلسهای مغناطیسی

 

استنلس استیل در حالت ذوب به علت داشتن کروم بالا دارای قابلیت اکسید شدن بالا می باشد چنانچه در هنگام ذوب این فلز از هوا مصون نگردد کروم موجود در فلز به اکسید تبدیل شده و مقاومت در برابر خورندگی در محل جوش کاهش می یابد.

 

برای جلوگیری از وقوع این امر از گاز محافظ استفاده می گردد گازهای محافظ می توانند آرگون و یا هلیوم و ترکیبی از آنها باشند.

 

جهت استنلس های بگیر گازهای محافظ می بایست آرگون خالص و یا ترکیب آرگون و هلیوم باشند.

 

گاز آرگون معمول ترین گاز حفاظتی در پشت کار می باشد و گاز نیتروژن نمی بایست در استنلس های بگیر مورد استفاده قرار گیرد.

 

اسید شویی ، خنثی سازی و گند زدایی:

 

تغییر رنگ جزئی ناشی از جوشکاری باید با روشهای مکانیکی و یا شیمیایی ( به نام اسید شویی) از بین برده شود . اسید شویی به وسیله ترکیبی از اسید های فلوئیدریک و نیتریک و یا خمیر های مخصوص می باشد.

 

عملیات خنثی سازی و گند زدایی جهت بازآوری لایه سطحی و آزاد شدن رسوبات متالیک از طریق غوطه ور کردن قطعه در آب سرد حاوی 20 تا 25 درصد اسید نیتریک بدست می آید.

 

به طور اختصار دسته بندی استنلسهای مغناطیسی (بگیر) به صورت زیر خواهد بود :

 

گروه اول :

 

کروم14-10 درصد( 409-410-420)

 

گروه دوم :

 

کروم: 18-14 درصد (430)

 

گروه سوم

 

کروم 18-14 درصد و فلزات تثبیت کننده مانند نیوبیوم و تیتانیوم مانند انواع 430TI، 439، 441

 

گروه چهارم :

 

حاوی 5 درصد مولیبدن اضافه مانند انواع 434، 436 و444

 

گروه 5 :

 

حاوی 30-18 درصد کروم که در گروه های دیگر نباشد مانند انواع 445،446،447

 

دوپلکس چیست؟

 

استنلس استیل های دوپلکس بطور کلی از نظر مقاومت در سطح بالاتری نسبت به انواع معمول استنلس های بگیر و نگیر قرار دارندو پر مصرف ترین آنها نوع 4462/1 EN می باشد

 

انواع استنلس های دوپلکس

 

ASTM EN

 

32101S 4162/1

 

32304S 4362/1

 

32205S 4462/1

 

31803S

 

32760S 4501/1

 

32750S 4410/1

 

مشخصات اختصاصی:

 

1-قدرت بالا 2- مقاومت بالادر برابر نفوذ حفره ای و خوردگی موئی 3- مقاومت بالا در برابر تنش های منجر به ترک خوردگی و خستگی هر دو ناشی از خوردگی 4- مقاومت بالا در برابر خوردگی های یکپارچه 5- مقاومت خوب در برابر خستگی 6- قدرت جذب انرژی بالا 7- انبساط حرارتی پائین 8- جوش پذیری خوب

 

کاربردها:

 

1- مبدل های حرارتی2- آبگرمکن ها 3- محفظه های تحت فشار 4- تانکرها 5- شفت ها و جلو برندها قطعات گردشی دیوارهای موج شکن حائل در سکوهای دریایی 6- تانکرهای حمل مواد و نیز سیستم های لوله کشی جهت تانکرهای شیمیایی 7- هضم کنندها و سایر دستگاها در صنایع کاغذ و خمیر کاغذ 8- داکتهای تصفیه گاز 9- سیستم آب دریا 10- کارخانجات آب شیرین کن

 

مختصات عمومی:

 

استنلسهای دوپلکس به عنوان استنلس های بگیر- نگیر ( مغناطیسی- غیر مغناطیسی) نیز شناخته شده که تعداد زیادی از خواص مفید هر دو نوع استنلس استیل بگیر و نگیر را دارا می باشد

 

به علت درصد بالای کروم و نیتروژن و همچنین در اکثر موارد مولیبدن دارای مقاومت بالا در برابر خوردگیهای نقطه ای و یکنواخت می باشند. ساختمان میکروسکوپی استنلسهای دوپلکس موجب افزایش توانایی(قدرت) و مقاومت آن در برابر ترک خوردگی های ناشی از تنشهای خوردگی می گردد. استنلسهای دوپلکس درای خصوصیت جوش پذیری خوبی نیز می باشند.

 

مقاومت در برابر خوردگی:

 

استنلس های دوپلکس به علت برخورداری از درصد بالای کروم مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی در بسیاری از محیط ها را دارند.

 

خوردگی یکنواخت(uniform corrosion):

 

این نوع خوردگی در هنگامی اتفاق می افتد که کل سطح استیل در مجاورت محیط خورنده قرار گرفته و بصورت یکنواخت در معرض خوردگی قرار می گیرد . بطور کلی هنگامی که سرعت خوردگی در استیل کمتر از 0/1 میلیمتر در سال باشد ، استیل با مقاومت خوب در برابر خوردگی تلقی می گردد.

 

استیلهای دوپلکس به علت برخورداری از درصد بالای کروم مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی در بسیاری از محیطها را دارند.

 

2304SAF در بسیاری از مواقع معادل 4404 بوده و انواع دیگر استیلهای دوپلکس با آلیاژهای بالاتر مقاومتهای بیشتری در برابر خوردگی از خود نشان می دهند. در اسید سولفوریک که یا یونهای کلر همراه گردیده ، دوپلکس 2205 از استنلس نوع 4404 مقاومت خیلی بهتری در برابر خوردگی از خود نشان داده و مقاومت آن معادل استنلس نوع 904 L می باشد

 

خوردگی حفره ای و موئی(PITTING):

 

با افزایش کروم ، مولیبدن و نیتروژن در استیل مقاومت آن در برابر خوردگی حفره ای افزایش می یابد.

 

ترک ناشی از تنش خوردگی:

 

در محیط های کلریدی با درجه حرارت بالا، استنلس استیلهای نگیر در معرض بروز ترک بر اثر تنش خوردگی قرار می گیرند. استنلس استیلهای از نوع دوپلکس به علت تداوم فاز مغناطیسی شان به میزان بسیار کمتری در مقابل اینگونه خوردگی حساس می باشند.

 

تنش خوردگی سولفاید منجر به ترک:

 

در شرایط حضور محلول های هیدرو سولفاید و هیدروکلراید، امکان بروز تنش خوردگی منجر به ترک در درجه حرارت های پائین تر بیشتر می گردد. چنین شرایطی در بدنه چاههای نفت و گاز به شدت امکان وقوع پیدا می کند. در حالیکه انواع استیلهای 2205و 2507SAF مقاومت خوبی در اینگونه شرایط از خود نشان می دهند در حالیکه استنلسهای با 13 درصد کروم تمایل بیشتری به تنش خوردگی منجر به ترک دارند.

 

خستگی خوردگی(CORROSION FATIGUE)

 

استیل های دوپلکس به علت قدرت مکانیکی بالا و مقاومت زیاد در برابر خوردگی دارای توانائی بالا در برابر خستگی خوردگی می باشند مقاومت استیل 2205 در آب دریا (مصنوعی) بیشتر از انواع دیگر آن می باشد

 

خوردگی داخل کریستالی

 

به علت ساختمان میکروسکوبی خاص و درصد پائین کربن این نوع استنلسها دارای مقاومت بسیار خوب در برابر خوردگی داخل کریستالی می باشند و به گونه ای هستند که پدید آمدن حالت غیر مغناطیسی در منطقه حرارت دیده جوش را تضمین می نمایند و پدید آمدن کاربیدها و نیتریدهای ناخواسته در مرزهای دانه ای در اینگونه استیل ها به حداقل کاهش می یابد.

 

جوش:

 

جوش پذیری استیل های دوپلکس خوب بوده و روشهای معمول جوشکاری در استنلس استیل ها در مورد آنها نیز صادق می باشد.

 

روشهای معمول جوش استنلس استیل

 

جوش قوسی فلز با حفاظت

 

جوش قوسی تنگستن با گاز

 

جوش قوسی فلز با گاز

 

جوش قوسی با الکترود

 

جوش قوسی با پلاسما

 

جوش قوسی زیر پودری

 

دستور العمل کلی زیر درهنگام جوشکاری استیل می تواند عموما مورد استفاده قرار بگیرد:.

 

1- جوش ماده می بایست بدون پیشگرم انجام پذیرد.

 

2- ماده باید فرصت سرد شدن تا حد پایین تر از 150 در جه سانتیگراد در بین مراحل مختلف جوش را داشته باشد .

 

3- جهت حصول مشخصات خوب برای فلز جو ش شده ، مواد پر کننده مورد استفاده قرار گیرد .

 

4- جهت حصول شرایط مناسب تعادلی بین حالت مغناطیسی و غیر مغناطیسی در جوش ، قدرت قوس جوش می بایست در محدود های توصیه شده باقی بماند.

 

*  برای اطمینان از عدم وقوع خوردگی حفر ه ای در جوشکار های GTIMوPAW اضافه نمودن نیتروژن در گاز محافظ توصیه می گردد

 

آیا استینلس استیل قابل بازیافت است ؟

 

استینلس استیل 100% قابل بازیافت است. استیل ضایعاتی ذوب شده و دوباره قالب گیری می شود. بین 68 تا 80 درصد از تولید استینلس استیل به روش بازیافت ضایعات صورت می گیرد.

 

 

 

 

 

خواص استنلس استیل :

  1. مقاوم در برابر خوردگی

       2.ظاهر جذاب

  1. مقاومت در برابر حرارت

       4.به صورت کامل قابل بازیافت

      5.عمر طولانی و مفید در قیاس با هزینه دریافتی

 

 

چه چیز باعث می شود استینلس استیل ضد زنگ باشد ؟

 

استیل وقتی ضد زنگ است که حداقل 10.5 % کروم داشته باشد . کروم پس از ترکیب با اکسیژن هوا اکسید کروم تشکیل میدهد که لایه ای روی استینلس استیل تشکیل می دهد . این لایه دیده نمی شود ولی باعث می شود ارتباط بین هوا و فلز از بین رفته و استیل سالم بماند . مقدار بیشتر کروم و نیز برخی دیگر از عناصر موجود در آلیاژ شبیه نیکل و مولیبدن این لایه را نقویت کرده و خاصیت ضد زنگ بودن را افزایش می دهد .

 

 

انواع گریدهای استنلس استیل:

سری 300 یا استیل نگیر (غیر مغناطیسی): آلیاژ آهن، کروم، نیکل با کربن کمتر از 1/0 درصد .

سری 400 یا استیل بگیر (مغناطیسی) : آلیاژ آهن ، کروم با کربن کمتر از 1/0 درصد .

 

 

سری 300 و موارد کاربرد آن:

304  رایجترین گرید استنلس استیل است که همان 8/18 کلاسیک می باشد .

316 بعد از 304 رایجترین گرید است و در صنایع غذایی و جراحی کاربرد دارد ، به علاوه آلیاژ مولیبدن موجود در آن از فرسایش جلوگیری می کند. همچنین بخاطر مقاومت زیاد در بربر کلر در مقایسه با گرید 304 در صنایع دریایی هم بکار می رود .

 

 

 

سری 400 و موارد کاربرد آن:

 

۴۱۰ مقاوم در برابر سایش است اما در برابر خوردگی مقاومت کمی دارد .۴۲۰ گرید مخصوص کارد و چنگال ، قابلیت پولیش خوبی دارد .۴۳۰ گرید مخصوص دکوراسیون است به عناون مثال در تزئینات داخلی اتومبیل کاربرد دارد . قابلیت شکل پذیری خوبی در درجه حرارت کم دارد و مقاوم در برابر خوردگی است .

 

410 مقاوم در برابر سایش است اما در برابر خوردگی مقاومت کمی دارد .

 

420 گرید مخصوص کارد و چنگال ، قابلیت پولیش خوبی دارد .

 

430 گرید مخصوص دکوراسیون است به عناون مثال در تزئینات داخلی اتومبیل کاربرد دارد . قابلیت شکل پذیری خوبی در درجه حرارت کم دارد و مقاوم در برابر خوردگی است .

 

 

 

فرق استیل 304 و 316 چیست ؟

استیل 304 حاوی 18% کروم و 8% نیکل است در صورتیکه استیل 316 دارای 16% کروم ، 10% نیکل و 2% مولیبدن است . مولیبدن برای کمک به مقاومت در برابر خوردگی ناشی ا ز کلراید (مثل آب دریا ) به آن اضافه می شود .

 

 

 

 

 

نام گذاری استیل ها( ۳۰۴ ، ۳۱۶ ، …) توسط چه کسی صورت گرفته ؟

 

انجمن آهن و فولاد آمریکا AISI  برای اولین بار اقدام به دسته بندی و نامگذاری استینلس استیل ها نمود و مشخصات فیزیکی و شیمیائی و نیز دستورالعمل تولید آنها را عرضه نمود .

 

 

 

آیا استینلس استیل ها جذب آهنربا می شوند ؟ 

 

اسینلس استیل های سری 300 که دارای نیکل هستند جذب آهنربا نمی شوند در صورتیکه سری 400 که دارای نیکل نبوده و فقط کروم دارند جذب آهنربا می شوند .

 

 

 

حرف L بعد از نام استینلس استیل مثل 316 L  نشانه چیست ؟

 

 

حرف L نشانه کلمه Low carbon  بوده، بیانگر آنست که مقدار کربن آلیاژ به کمتر از 0.03% کاهش پیدا کرده است. این مقدار کم کربن باعث می شود  بعد از عملیات جوشکاری، همچنان لایه اکسید محافظتی روی سطح حضور داشته باشد.

 

فولاد زنگ نزن آليا‍ژي از فولاد است كه از ۱۰٫۵ درصد يا بيشتر كروم و بيش از ۵۰ درصد آهن تشكيل شده باشد .كروم موجود در استيل باعث به وجود آمدن يك سطح سخت و يكپارچه در برابر زنگ زدگي مي شود .قابليت ضد زنگ بودن  با اضافه كردن درصد بيشتر كروم و همچنين آلياژهاي ديگر نظير  بهبود مي يابد .

 

 

 

تکنولوژی TITANIUM  ION  PLATING

 

 

 

دربها و نرده های طلایی , رنگ نشده و با استفاده از این روش پیشرفته یونهای تیتانیوم بر روی استیل قرار گرفته و رنگ آن را تغییر می دهند . قابل توجه است که بر خلاف نمونه های مشابه دیگر  مادام العمر تغییر رنگ نداده و زنگ نمی زنند و دلیل آن هم استفاده از همین تکنولوژی جدید می باشد .

 

 

 

فولاد ضد زنگ چیست و مخترع آن چه کسی است؟

 

فولاد ضد زنگ به گروهی از آلیاژها با پایه آهنی گفته می‌شود که حاوی حداقل ۱۱ درصد کروم (Cr) می‌باشد. کروم عنصری اساسی است که با تشکیل یک فیلم اکسید کروم در سطح فولاد آن را ضد زنگ می‌سازد.هنگامی که فولاد ضد زنگ بریده یا خراش داده می‌شود، کروم موجود در سطح سریعاً اکسید می‌شود و فیلم اکسید ناحیه صدمه دیده را ترمیم می‌کند. به دلیل همین خاصیت خود ترمیمی خودشفاییSelf healing  است که فولاد را بدون زنگ Stainless  می‌نامند.اولین فولاد ضد زنگ به صورت آلیاژ، مارتنزیتی Fe-Cr-C  توسط دانشمند انگلیسی به نام هاری بررلی Harry Brearley در ۱۹۱۲ تهیه گردید. اولین ریخته‌گری تجارتی فولاد ضد زنگ در سال ۱۹۱۳ در شفیلد انگلستان به تولید رسید و حق ثبت آمریکایی جهت این اختراع در سال ۱۹۱۶ به آقای هاری بررلی اهدا گردید.

 

 

 

آیا فولاد ضد زنگ، زنگ می‌زند؟

 

 

 

در وا­قع این موضوع که فولاد ضد زنگ، زنگ نمی‌‌زند یک تصور نادرستی است. این برداشت ناصحیح برخی موارد منجر به مشاجرات و حتی تعقیب قانونی بین کارفرمایان و پیمانکاران می‌شود. فولادهای ضد زنگ فقط در شرایطی خاص نظیر محیط‌های غیرآلوده و آب شیرین یا آب دریا (به صورت جاری) بدون زنگ باقی می‌مانند. در هوای مرطوب دریایی یا در داخل آب ساکن (راکد) فولاد ضد زنگ نوع ۳۰۴ زنگ می‌زند، و اغلب به صورت موضعی دچار خوردگی حفره‌ای می‌گردد. به طور کلی ماهیت محیط و ترکیب شیمایی فولاد هر دو در تشکیل زنگ و خوردگی حفره‌ای فولاد ضد زنگ نقش تعیین کننده‌ای دارند.

 

 

 

دلیل پاک شدن لایه کروم در عملیات حرارتی چیست؟

 

 

 

در عملیات حرارتی و یا جوش‌کاری، دمای فولاد ضد زنگ به حدود ۸۵۰-۵۵۰ درجه سانتیگراد می‌رسد. کروم و کربن با یکدیگر وارد واکنش می‌شود و کاربایدکروم(  Chromium Carbide)تولید می‌گردد که در امتداد مرز دانه‌ها رسوب می‌کند. به همین دلیل کروم موجود در منطقه اطراف مرزدانه (ناحیه مرزی) تخلیه می‌شود. ناحیه مرزی که کروم آن تخلیه شده (فقیر نسبت به کروم) نسبت به سایر مناطق سالم سطح فلز که کروم آن مناطق تخلیه نشده‌اند در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد.

 

 

 

فولاد ضد زنگی را که در ساختار بلوری آن کار باید کروم به وجود آمده باشد “حساس شده (Sensitized)” می‌نامند. فولاد‌های حساس شده نسبت به خوردگی مرزدانه‌ای یا فساد جوش بیشتر مستعد می‌شوند.

 

 

 

استیل های بگیر  و  نگیر

 

 

 

به فولاد زنگ نزنی که خاصیت جذب توسط آهن ربا را داشته باشد بگیر و به فولاد زنگ نزنی که توسط آهن ربا جذب نشود نگیر می گویند. فولاد های زنگ نزن سری ۳۰۰  (مانند ۳۰۴ و ۳۱۶ ) دارای کروم هستند که منجر به نگیر بودن استیل می شوند. و این درحالی است که استیل های سری ۴۰۰ تنها دارای کروم است که خاصیت مغناطیسی فولاد زنگ نزن را حفظ می کند.

 

 

 

یکی از روش های تشخیص استینلس استیل از کربن استیل نیز این می باشد که در صورتی که آهن ربا به آن نچسبید این قطعی است که فولاد زنگ نزن است ولی اگر آهن ربا به آن بچسبید هنوز دلیل بر تشخیص فولاد زنگ نزن از فولاد کربن دار نیست..

 

پس برای انتخاب یک استینلس استیل مناسب کاربری باید به موارد زیادی از جمله گرید استیل ، سطح استیل ، کاربری آن و خاصیت مغناطیسی استیل توجه کرد.

 

تاریخچه استنلس استیل:

 

پیر بارتیه مهندس فرانسوی در سال ۱۸۲۱، مشاهده کرد که با افزایش مقدار مشخصی کروم به آهن، سفتی و مقاومت به خوردگی اسیدی آن بسیار افرایش می‌یابد. در ۱۹۰۹، لئون گویله و آلبرت پورتوین بطور مستقل در فرانسه ریزساختار آلیاژهای Fe-Cr و Fe-Cr-Ni را بررسی کردند.

 

در علم فلزات ، استیل ضد زنگ (stainless steel) به اسم استیل inox steel یا inox شناخته می شود.inox  از   لغت فرانسوی “inoxydable” به معنی “ضد زنگ” گرفته شده است.

 

استیل ضد زنگ به آسانی زنگ نمی زند .پوسیدگی و یا زنگ زدگی به وسیله آب در استیل معمولی وجود دارد اما علارغم اسمش stainless steel بطور کامل مقاوم در برابر زنگ زدگی نیست ، این فولاد برای مکانهای کم اکسیژن مناسب است ، همچنین آلیازی دیگری از استیل با نام استیل مقاوم در برابر خوردگی یا CRES وجود دارد. زمانی که جزییاتی از نوع و درجه فولاد موجود نبود. این نوع استیل  در صنایع هواپیمایی استفاده می شد. اکنون درجه های مختلفی از استیل وجود دارد با نمایی زیبا و مناسب استفاده در محیط اطراف مبتنی بر نیاز مصرف کننده. استیل ضد زنگ یا همان stainless steel مکانهایی مصرف می شود که ما نیاز به هر مزیت مقاومت بالا و ضد زنگ زدگی را خواستار باشیم.

 

 

 

استیل ضد زنگ Stainless steel با فولاد کربن دار و مقدار متفاوت درصد کروم عرضه می گردد. کربن موجود در استیل اگر محافظت نشود زمانی که در مجاورت اکسیژن و رطوبت قرار بگیرد به آسانی زنگ می زد. زنگ زدگی باعث تسریع در خوردگی و زنگ زدگی می شود و در طولانی مدت باعث پوسته پوسته شدن و پوسیدگی و خورد شدن فلز می شود. استیل زد زنگ دارای مقدار کافی از کرم   است که به شکل یک لایه غیر فعال از کرم  است که مانع از خوردگی سطح  و نفوذ آن به داخل سطح فلز می شود.

(STEEL PASARGAD (ASSP

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 : 09120937180

ایمیل : Sales@assp.ir

Main Menu