درباره‌ی استیل بیشتر بدانیم (پلاک استیل)
آلیاژی که پایه‌اش از آهن باشد و کمتر از ۲% کربن داشته باشد را استیل یا فولاد می‌نامند. با توجه به نوع و میزان دیگر عناصر موجود در آن خاصیت‌های مکانیکی مثل سختی و شکل پذیری استیل تعیین می‌شود.
فولادهای ساده‌ی کربنی و آلیاژی چیست ؟
به طور کلی فولاد‌ها به دو گروه ساده‌ی کربنی و آلیاژی تقسیم می‌شوند. در فولاد ساده‌ی کربنی به جز کربن و برخی عناصر معمول مانند سیلیسیم، منگنز، گوگرد و فسفر عنصر دیگری موجود نیست.
با اضافه کردن بعضی عناصر به آهن آلیاژهایی ساخته می‌شود که خاصیت‌های فوق‌العاده عالی دارند. برای نمونه با افزودن کروم به آهن، استیل ضد زنگ یا استینلس استیل ساخته می‌شود که در برابر خوردگی‌های گوناگون مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.
علت ضد زنگ بودن استینلس استیل چیست ؟
زمانی که استیل حداقل شامل ۱۰٫۵ % کروم باشد ضد زنگ است. کروم بعد از ترکیب شدن با اکسیژن هوا اکسید کروم به وجود می‌آورد که لایه ای روی استینلس استیل ایجاد می‌کند. این لایه قابل دیدن نیست اما موجب از بین رفتن ارتباط میان هوا و فلز شده و باعث می‌شود استیل سالم بماند. اندازه‌ی بیشتر کروم وهمچنین بعضی دیگر از عناصر موجود در آلیاژ مانند نیکل و مولیبدن موجب تقویت این لایه شده و باعث افزایش خاصیت ضد زنگ بودن استیل می‌گردد.
فرق استیل ۳۰۴ و ۳۱۶ چیست ؟
استیل ۳۱۶ حاوی ۱۶% کروم ، ۱۰% نیکل و ۲% مولیبدن می‌باشد در حالی که استیل ۳۰۴ شامل ۱۸% کروم و ۸% نیکل است. مولیبدن جهت افزایش مقاومت استیل در مقابل خوردگی ناشی از کلراید مثل آب دریا به آن افزوده می‌گردد.
آیا استینلس استیل ها جذب آهنربا می شوند ؟
استینلس استیل‌های سری ۴۰۰ که حاوی نیکل نبوده و فقط شامل کروم هستند جذب آهنربا می‌شوند( استیل بگیر) در حالی که سری ۳۰۰ که حاوی نیکل هستند جذب آهنربا نمی شوند.(استیل نگیر)
حرف L پس از نام استینلس استیل (مانند ۳۱۶L ) نشانه چیست ؟
حرف L مخفف عبارت Low carbon است و نشان‌دهنده‌ی آن است که میزان کربن آلیاژ به کمتر از ۰٫۰۳% کاهش پیدا کرده است. این مقدار کم کربن موجب می‌گردد پس از عملیات جوشکاری، همچنان لایه‌ی اکسید محافظتی بر روی سطح فلزوجود داشته باشد.
آیا استینلس استیل قابل بازیافت است ؟
استینلس استیل کاملا قابل بازیافت می‌باشد. استیل ضایعاتی، پس از ذوب مجددا قالب‌گیری می‌گردد. ۶۸ تا ۸۰ درصد از تولید استینلس استیل به شیوه‌ی بازیافت ضایعات انجام می‌گیرد.
آیا استینلس استیل توانایی کار در دماهای بالا و پایین را داراست ؟
استینلس استیل در برابر دماهای خیلی بالا – تا هزار درجه سانتیگراد – و بسیار پایین – تا منفی ۲۰۰ درجه سانتیگراد – مقاومت بسیار بالایی دارد.
نام‌گذاری استیل‌ها( ۳۰۴ ، ۳۱۶ ، …) به وسیله‌ی چه کسی انجام گرفته است ؟
برای نخستین بار انجمن آهن و فولاد آمریکا(AISI) اقدام به گروه بندی و نام‌گذاری استینلس استیل‌ها نمود و مشخصه‌های فیزیکی، شیمیائی و همچنین دستورالعمل ساخت آنها را ارائه کرد.
CK45 چه نوع فولادی است ؟
نوعی فولاد ساده با کربن متوسط حدودا ۰٫۴۵% که به خاطر ارزان بودن گاها جهت ساختن محور پمپ استفاده می‌شود. به دلیل پایین بودن میزان کروم در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاومت ندارد.
فولاد داپلکس چیست ؟
نوعی از فولاد است که بین ۱۹ تا ۲۸ درصد کروم و تا ۵% مولیبدن داشته و مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد، به همین دلیل جهت ساخت قطعه‌هایی که در معرض خوردگی ناشی از آب دریا هستند بهترین انتخاب می‌باشد.
استنلس استیل چیست ؟
این نوع فولاد، آلیاژی است که درصد عناصر نیکل و کروم آن نسبت به بقیه عنصر‌های تشکیل دهنده آن بیشتر است. در حالت کلی اگر مقدار کروم فولاد از ۵/۱۰ درصد بیشتر باشد به آن استنلس استیل می‌گویند. این میزان کروم موجب می‌شود که موقع خوردگی لایه‌ی نازکی بر روی فولاد شکل بگیرد و همین لایه موجب جلوگیری از خوردگی های بعدی شود و در عمل موجب ترمیم خوردگی گردد. در ضمن کربن آن کمتر از ۵/۱ درصد می باشد.
انواع گرید های استنلس استیل
سری ۳۰۰ یا استیل نگیر ( غیر مغناطیسی ) : آلیاژ آهن ، کروم ، نیکل با کربن کمتر از ۱/۰ درصد .سری ۴۰۰ یا استیل بگیر ( مغناطیسی ) : آلیاژ آهن ، کروم با کربن کمتر از ۱/۰ درصد .
سری ۳۰۰ و موارد کاربرد آن
۳۰۴ رایجترین گرید استنلس استیل است که همان ۸/۱۸ کلاسیک می باشد .۳۱۶ بعد از ۳۰۴ 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 ۳۰۴ در صنایع دریایی هم بکار می رود .
سری ۴۰۰ 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 .
خواص استنلس استیل
- مقاوم در برابر خوردگی
- ظاهر جذاب
- مقاومت در برابر حرارت
- به صورت کامل قابل بازیافت
- عمر طولانی و مفید در قیاس با هزینه پرداختی
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 (خودشفایی/ Self 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
فولاد زنگ نزنی که خاصیت جذب به وسیله‌ی آهنربا را داراست اصطلاحا “بگیر” و فولاد زنگ نزنی که به وسیله‌ی آهنربا جذب نشود “نگیر” نامیده می‌شود. فولاد های زنگ نزن سری ۳۰۰ (مانند ۳۰۴ و ۳۱۶ ) حاوی کروم هستند که موجب نگیر بودن استیل می شوند. و در صورتی که استیل‌های سری ۴۰۰ فقط حاوی کروم است که حالت مغناطیسی فولاد زنگ نزن را حفظ می کند.
یکی از راه‌های تشخیص دادن استینلس استیل از کربن استیل این است که در موردی که آهنربا به آن نچسبید قطعا فولاد زنگ نزن است ولی اگر آهنربا به آن بچسبید هنوز دلیل بر تشخیص فولاد زنگ نزن از فولاد کربن دار نیست.
بنابراین جهت 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 استیل ضد زنگ stainless steel
در علم فلزات، استیل ضد زنگ (stainless steel) به نام استیل inox steel یا inox معروف است. inox از کلمه‌ی فرانسوی “inoxydable” به معنی “ضد زنگ” برداشته شده است.
استیل ضد زنگ به راحتی زنگ نمی زند. پوسیدگی و یا زنگ زدگی به وسیله آب در استیل معمولی اتفاق می‌افتد ولی برخلاف نامش stainless steel کاملا در مقابل زنگ‌زدگی مقاوم نیست، این فولاد برای محیط‌هایی که اکسیژن در آنها کم می‌باشد مناسب است، علاوه بر این آلیاژ دیگری از استیل به اسم استیل مقاوم در مقابل خوردگی یا CRES وجود دارد. هنگامی که اطلاعاتی از نوع و درجه فولاد وجود نداشت، این استیل در صنایع هواپیمایی مورد استفاده قرار می‌گرفت. در حال حاضر درجه های مختلفی از استیل با نماهای گوناگون و مناسب استفاده در محیط های مختلف مبتنی بر نیاز مصرف کننده وجود دارد. استیل ضد زنگ یا stainless steel در مواردی استفاده می‌شود که به مقاومت بالا و خاصیت ضد زنگ‌زدگی نیاز داشته باشیم.
