فولاد زنگ‌نزن: تفاوت میان نسخه‌ها
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
ویرایش به‌وسیلهٔ ابرابزار: |
بدون خلاصۀ ویرایش |
||
خط ۵:
فولادهای زنگ‌نزن به خاطر مقاومت در برابر خوردگی خود بسیار مورد توجه هستند که این خاصیت با افزایش میزان کروم افزایش می‌یابد. افزودن عنصر [[مولیبدن]] باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ‌نزن در مقابل اسیدهای کاهنده و در برابر خوردگی در محلول‌های کلرایدی می‌شود. به همین دلیل، انواع مختلفی از فولاد زنگ‌نزن با میزان مختلف کروم و مولیبدن برای مطابقت با محیطی که آلیاژ باید تحمل کند وجود دارد. مقاومت فولاد زنگ‌نزن 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.
فولاد زنگ‌نزن به شکل ورق، صفحه، میله، سیم و لوله ساخته می‌شود تا در :وسایل آشپزی، [[کارد و
مقاومت خوب در برابر خوردگی، راحتی تمیز و استریل نمودن با بخار و عدم نیاز به پوشش دادن سطحی، استفاده از فولاد زنگ‌نزن را در آشپزخانه‌های تجاری و صنعتی متداول کرده‌است.
== تاریخچه ==
[[پیر
== مقاومت به خوردگی ==
خط ۷۶:
=== فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی ===
فولاد زنگ‌نزن آستنیتی (Austenitic) بزرگترین خانواده از فولاد زنگ‌نزن یا ضدزنگ است، که حدود دو سوم از تولید فولاد ضدزنگ را به خود اختصاص می‌دهد.<ref name=":7" /> 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 ناحیهٔ
فولادهای زنگ نزن آستنیتی را می‌توان به دو زیرگروه سری ۲۰۰ و سری ۳۰۰ نیز تقسیم کرد:
خط ۸۳:
نزدیک به ۵۰ سال است که تلاش‌هایی برای جایگزینی نیکل موجود در فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی با منگنز صورت می‌گیرد. هدف این است که نوسانات قیمت نیکل بر روی قیمت نهایی فولاد زنگ‌نزن از بین برده شود. نتیجه این تلاش‌ها فولادهای زنگ‌نزن 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.<ref name=":3">{{یادکرد کتاب|عنوان=Austenitic Chromium-Manganese Stainless Steels- a European Approach|نویسنده=euro inox|url=http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/Euro_Inox/Austenitic_CrMn_EN.pdf}}</ref>
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.<ref>Habara, Yasuhiro. [http://www.manganese.org/__data/assets/pdf_file/0016/81061/07-_Stainless_Steel_200_Series_An_Opportunity_for_Mn_-_Y_Habara_Nippon_Metal_Industry_Co.pdf Stainless Steel 200 Series: An Opportunity for Mn] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140308060654/http://www.manganese.org/__data/assets/pdf_file/0016/81061/07-_Stainless_Steel_200_Series_An_Opportunity_for_Mn_-_Y_Habara_Nippon_Metal_Industry_Co.pdf|date=8 March 2014}}. Technical Development Dept. , Nippon Metal Industry, Co. , Ltd.</ref> استفاده از این فولادها در [[اروپا]] و [[آمریکای شمالی]] تا انتهای قرن اخیر بسیار محدود بوده‌است.<ref name=":3"/>
* '''سری ۳۰۰'''
فولادهای زنگ نزن 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 مورد استفاده هستند. معروف‌ترین گرید آن [[فولاد زنگ‌نزن ۳۰۴|فولاد زنگ نزن 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 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.<ref name=":7">{{Cite journal|date=2019-12-04|title=Stainless steel|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stainless_steel&oldid=929226491|journal=Wikipedia|language=en}}</ref>
=== فولادهای زنگ‌نزن آهنی(Ferritic) ===
خط ۹۳:
فولادهای زنگ‌نزن فریتی معمولاً خود به ۴ زیر-خانواده طبقه‌بندی می‌شوند:
* '''''گروه ۱''''' که 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.
* '''''گروه ۲''''' که 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.
* '''''گروه ۳''''' بسیار 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.
* '''''گروه ۴''''' گریدهای 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.
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.
خط ۱۷۱:
== انواع پرداخت سطح ==
[[پرونده:316L Stainless Steel Unpolished.jpg|بندانگشتی|سطح فولاد زنگ‌نزن
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 کامل|بازپخت]] برای رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب انجام می‌شود. اکسیداسیونی که روی سطح تشکیل می‌شود (رسوب نورد) با [[اسیدشویی]] حذف می‌شود و یک [[رویینگی|لایه غیرفعال]] بر روی سطح ایجاد می‌شود. سپس می‌توان پرداخت نهایی را برای رسیدن به زیبایی مورد نظر اعمال کرد:
خط ۱۹۸:
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 [[الکتروپولیش|الکتروپولیشی]] و گرم رنگی
== فولاد زنگ‌نزن در دماهای بالا ==
| |||