استیل چیست؟ ,

فولاد های ساده کربنی و آلیاژی چیست ؟

فولاد ها به دو دسته ساده کربنی و آلیاژی دسته بندی می‌شوند. در فولاد ساده کربنی بجز کربن و بعضی عناصر معمول ( مثل سیلیسیم، منگنز، گوگرد و فسفر ) عنصر دیگری وجود ندارد. دسته بندی فولاد های ساده کربنی به شکل جدول زیر است.

با افزودن برخی عناصر به آهن آلیاژ هایی تولید می‌شود که خواص بسیار عالی دارند. به عنوان مثال با اضافه نمودن کروم به آهن، استیل ضد زنگ یا استینلس استیل بدست می‌آید که در مقابل خوردگی ها ی مختلف مقاومت بالایی دارد.

چه چیز باعث می‌شود استینلس استیل ضد زنگ باشد ؟

استیل وقتی ضد زنگ است که حداقل ۱۰٫۵ % کروم داشته باشد. کروم پس از ترکیب با اکسیژن هوا اکسید کروم تشکیل میدهد که لایه ای روی استینلس استیل تشکیل می‌دهد. این لایه دیده نمی‌شود ولی باعث می‌شود 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 تقویت کرده و خاصیت ضد زنگ بودن را افزایش می‌دهد.

فرق استیل ۳۰۴ و ۳۱۶ چیست ؟

استیل ۳۰۴ حاوی ۱۸% کروم و ۸% نیکل است در صورتیکه استیل ۳۱۶ دارای ۱۶% کروم، ۱۰% نیکل و ۲% مولیبدن است. مولیبدن برای کمک به مقاومت در برابر خوردگی ناشی ا ز کلراید (مثل آب دریا ) به آن اضافه می‌شود.

آیا استینلس استیل ها جذب آهنربا می‌شوند ؟

اسینلس استیل های سری ۳۰۰ که دارای نیکل هستند جذب آهنربا نمی‌شوند در صورتیکه سری ۴۰۰ که دارای نیکل نبوده و فقط کروم دارند جذب آهنربا می‌شوند.

حرف L بعد از نام استینلس استیل (مثل ۳۱۶L )   نشانه چیست ؟

حرف L نشانه کلمه Low carbon بوده، بیانگر آنست که مقدار کربن آلیاژ به کمتر از ۰٫۰۳% کاهش پیدا کرده است. این مقدار کم کربن باعث می‌شودبعد از عملیات جوشکاری، همچنان لایه اکسید محافظتی روی سطح حضور داشته باشد.

آیا استینلس استیل قابل بازیافت است ؟

استینلس استیل ۱۰۰% قابل بازیافت است. استیل ضایعاتی ذوب شده و دوباره قالب گیری می‌شود. بین ۶۸ تا ۸۰ درصد از تولید استینلس استیل به روش بازیافت ضایعات صورت می‌گیرد.

آیا استینلس استیل می‌تواند در دماهای بالا و پائین کار کند ؟

بله، استینلس استیل مقاومت بسیار خوبی در مقابل دماهای بسیار بالا ( تا هزار درجه سانتیگراد ) و بسیار پائین (تا منفی ۲۰۰ درجه سانتیگراد )دارد.

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.

CK45 چه نوع فولادی است ؟

یک نوع فولاد ساده با کربن متوسط ( در حدود ۰٫۴۵%) که بخاطر قیمت پائین بعضا برای ساخت محور پمپ مورد استفاده قرار می‌گیرد .به علت کم بودن مقدار کروم در مقابل زنگ زدگی و خوردگی مقاوم نیست.

فولاد داپلکس چیست ؟

این نوع فولاد بین ۱۹ تا ۲۸ درصد کروم و تا ۵% مولیبدن داشته و دارای ماومت بسیار بالایی در برابر خوردگی است و به این لحاظ بهترین گزینه برای ساخت قطعات در معرض خوردگی ناشی از آب دریا است.

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 ۵/۱۰ درصد بیشتر باشد آن را استنلس استیل می‌نامند. این مقدار کروم باعث می‌شود که هنگام خوردگی لایه نازکی روی فولاد تشکیل شود و همین لایه باعث جلوگیری از خوردگی های بعدی می‌شود و عملاً باعث ترمیم خوردگی می‌شود. ضمناً کربن آن کمتر از ۵/۱ درصد است.

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 است .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 می‌کند. همچنین بخاطر مقاومت زیاد در بربر کلر در مقایسه با گرید ۳۰۴ در صنایع دریایی هم بکار می‌رود.

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 که از ۱۰٫۵ درصد يا بيشتر کروم و بيش از ۵۰ درصد آهن تشکيل شده باشد .کروم موجود در استيل باعث به وجود آمدن يک سطح سخت و يکپارچه در برابر زنگ زدگي مي شود .قابليت ضد زنگ بودن با اضافه کردن درصد بيشتر کروم 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 می‌دهند. قابل توجه است که بر خلاف نمونه های مشابه دیگر مادام العمر تغییر رنگ نداده و زنگ نمی‌زنند و دلیل آن هم استفاده از همین تکنولوژی جدید است.

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) است. 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

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 می‌گویند. فولاد های زنگ نزن سری ۳۰۰ (مانند ۳۰۴ و ۳۱۶ ) دارای کروم هستند که منجر به نگیر بودن استیل می‌شوند. و این درحالی است که استیل های سری ۴۰۰ تنها دارای کروم است که خاصیت مغناطیسی فولاد زنگ نزن را حفظ می‌کند.

یکی از روش های تشخیص استینلس استیل از کربن استیل نیز این است 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 استیل ضد زنگ stainless steel

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

استیل ضد زنگ به آسانی زنگ نمی‌زند .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 می‌شد. 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 می‌شود 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 می‌گردد. کربن موجود در استیل اگر محافظت نشود زمانی که در مجاورت اکسیژن و رطوبت قرار بگیرد به آسانی زنگ می‌زد. زنگ زدگی باعث تسریع در خوردگی و زنگ زدگی می‌شود و در طولانی مدت باعث پوسته پوسته شدن و پوسیدگی و خورد شدن فلز می‌شود. 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 می‌شود.