Stainless Steel مخفف فولاد ضد زنگ و مقاوم در برابر اسید است.فولادی که در برابر مواد خوردگی ضعیف مانند هوا، بخار، آب مقاوم باشد یا زنگ نزند، فولاد ضد زنگ نامیده می شود.فولادی که در برابر مواد شیمیایی خوردگی (اسیدی، قلیایی، نمکی و سایر اچ های شیمیایی) مقاوم باشد، فولاد مقاوم به اسید نامیده می شود.
در کاربردهای عملی، فولاد مقاوم در برابر محیط خوردگی ضعیف اغلب فولاد ضد زنگ نامیده می شود، در حالی که فولاد مقاوم در برابر مواد شیمیایی فولاد مقاوم به اسید نامیده می شود.به دلیل تفاوت در ترکیب شیمیایی بین این دو، اولی لزوماً در برابر خوردگی محیط شیمیایی مقاوم نیست، در حالی که دومی به طور کلی ضد زنگ است.مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ به عناصر آلیاژی موجود در فولاد بستگی دارد.
طبقه بندی رایج:
به طور کلی به موارد زیر تقسیم می شود:
فولاد ضد زنگ آستنیتی، فولاد ضد زنگ فریتی، فولاد ضد زنگ مارتنزیتی.
بر اساس این سه ساختار متالوگرافی پایه، فولاد دوفاز، فولاد زنگ نزن سختکننده رسوبی و فولاد آلیاژی بالا با محتوای آهن کمتر از 50 درصد برای نیازها و اهداف خاص استخراج شدهاند.
1. فولاد ضد زنگ آستنیتی.
ماتریس عمدتاً ساختار آستنیتی (فاز CY) با ساختار کریستالی مکعبی در مرکز صورت است که غیر مغناطیسی است و عمدتاً با کار سرد تقویت می شود (و ممکن است به خاصیت مغناطیسی منجر شود).موسسه آهن و فولاد آمریکا با اعداد سری 200 و 300 مانند 304 نشان داده می شود.
2. فولاد ضد زنگ فریتی.
ماتریس عمدتاً ساختار فریت (یک فاز) با ساختار کریستالی مکعبی بدنه است که مغناطیسی است و معمولاً با عملیات حرارتی سخت نمی شود، اما می تواند با کار سرد کمی تقویت شود.موسسه آهن و فولاد آمریکا دارای علامت 430 و 446 است.
3. فولاد ضد زنگ مارتنزیتی.
ماتریس ساختار مارتنزیتی (مکعبی یا مکعبی در مرکز بدن)، مغناطیسی است و خواص مکانیکی آن را می توان از طریق عملیات حرارتی تنظیم کرد.موسسه آهن و فولاد آمریکا با اعداد 410، 420 و 440 نشان داده شده است. مارتنزیت دارای ساختار آستنیتی در دمای بالا است.وقتی با سرعت مناسب تا دمای اتاق خنک شود، ساختار آستنیتی می تواند به مارتنزیت تبدیل شود (یعنی سخت شود).
4. فولاد ضد زنگ فریتی آستنیتی (دوبلکس).
ماتریس دارای ساختار دو فازی آستنیتی و فریتی است و محتوای ماتریس فاز کمتر به طور کلی بیش از 15 درصد است که مغناطیسی است و می تواند با کار سرد تقویت شود.329 یک فولاد ضد زنگ معمولی دوبلکس است.در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی، فولاد دو فاز استحکام بالاتری دارد و مقاومت آن در برابر خوردگی بین دانهای، خوردگی تنش کلرید و خوردگی حفرهای بهبود یافته است.
5. فولاد ضد زنگ سخت شدن بارش.
فولاد زنگ نزن که ماتریکس آن آستنیتی یا مارتنزیتی است و می تواند با عملیات سخت شدن رسوبی سخت شود.موسسه آهن و فولاد آمریکا با شماره های سری 600 مانند 630 یعنی 17-4PH مشخص شده است.
به طور کلی، به جز آلیاژ، فولاد ضد زنگ آستنیتی دارای مقاومت در برابر خوردگی عالی است.فولاد ضد زنگ فریتی را می توان در محیطی با خوردگی کم استفاده کرد.در محیطی با خوردگی ملایم، در صورتی که ماده مورد نیاز استحکام یا سختی بالایی داشته باشد، می توان از فولاد ضد زنگ مارتنزیتی و فولاد زنگ نزن سخت کننده بارش استفاده کرد.
تمایز ضخامت:
1. زیرا در فرآیند نورد ماشین آلات کارخانه فولاد، رول در اثر حرارت کمی تغییر شکل می دهد و در نتیجه ضخامت ورق نورد شده انحراف پیدا می کند.عموماً ضخامت وسط از هر دو طرف نازک است.هنگام اندازه گیری ضخامت صفحه، قسمت مرکزی سر صفحه باید طبق مقررات ملی اندازه گیری شود.
2. تحمل به طور کلی با توجه به بازار و تقاضای مشتری به تحمل بزرگ و تحمل کوچک تقسیم می شود: به عنوان مثال
چه نوع فولاد ضد زنگ به راحتی زنگ نمی زند؟
سه عامل اصلی بر خوردگی فولاد ضد زنگ تأثیر می گذارد:
1. محتوای عناصر آلیاژی.
به طور کلی، فولاد با محتوای کروم 10.5٪ به راحتی زنگ نمیزند.هر چه محتوای کروم و نیکل بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بهتر است.به عنوان مثال، محتوای نیکل مواد 304 باید 8-10٪ و محتوای کروم باید 18-20٪ باشد.به طور کلی، چنین فولاد ضد زنگ زنگ نخواهد زد.
2. فرآیند ذوب سازنده نیز بر مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ تأثیر می گذارد.
کارخانه های فولاد ضد زنگ بزرگ با تکنولوژی ذوب خوب، تجهیزات پیشرفته و فرآیند پیشرفته می توانند کنترل عناصر آلیاژی، حذف ناخالصی ها و کنترل دمای خنک کننده بیلت را تضمین کنند، بنابراین کیفیت محصول پایدار و قابل اعتماد است، کیفیت داخلی خوب است و زنگ زدن آسان نیستبرعکس، برخی از کارخانه های کوچک فولادی از نظر تجهیزات و فناوری عقب مانده اند.در حین ذوب، ناخالصی ها را نمی توان حذف کرد و محصولات تولید شده به ناچار زنگ می زند.
3. محیط خارجی، محیط خشک و تهویه شده به راحتی زنگ نمی زند.
با این حال، مناطقی با رطوبت هوای بالا، هوای بارانی مداوم یا PH بالا در هوا مستعد زنگ زدگی هستند.اگر محیط اطراف خیلی ضعیف باشد، فولاد ضد زنگ 304 زنگ میزند.
چگونه با لکه های زنگ زدگی فولاد ضد زنگ مقابله کنیم؟
1. روش های شیمیایی
از خمیر ترشی یا اسپری برای کمک به قطعات زنگ زده برای غیرفعال شدن مجدد و تشکیل فیلم اکسید کروم برای بازیابی مقاومت در برابر خوردگی استفاده کنید.پس از ترشی کردن، برای از بین بردن تمام آلاینده ها و باقی مانده های اسید، شستشوی صحیح آنها با آب تمیز بسیار مهم است.پس از تمام مراحل درمان، دوباره با تجهیزات پولیش پرداخت و با موم پولیش مهر و موم کنید.برای کسانی که به صورت محلی دارای لکه های زنگ زدگی خفیف هستند، مخلوط روغن موتور بنزینی 1:1 نیز می تواند برای از بین بردن لکه های زنگ زدگی با پارچه تمیز استفاده شود.
2. روش مکانیکی
تمیز کردن بلاست، شات بلاست با ذرات شیشه یا سرامیک، غوطه وری، برس زدن و پرداخت.از بین بردن آلودگی ناشی از موادی که قبلاً حذف شده اند، مواد صیقل دهنده و یا مواد نابود شونده با وسایل مکانیکی امکان پذیر است.انواع آلودگی ها، به ویژه ذرات آهن خارجی، ممکن است منشاء خوردگی، به ویژه در محیط های مرطوب باشند.بنابراین، سطح تمیز شده مکانیکی ترجیحاً باید به طور رسمی در شرایط خشک تمیز شود.روش مکانیکی فقط برای تمیز کردن سطح قابل استفاده است و نمی تواند مقاومت خوردگی خود ماده را تغییر دهد.بنابراین توصیه می شود پس از تمیز کردن مکانیکی مجدداً با تجهیزات پولیش پرداخت و با واکس پولیش آب بندی شود.
نمرات فولاد ضد زنگ معمول و خواص ابزار
1. فولاد ضد زنگ 304.یکی از پرمصرف ترین فولادهای زنگ نزن آستنیتی با کاربردهای فراوان است.برای ساخت قطعات شکلدهی عمیق، لولههای انتقال اسید، مخازن، قطعات ساختاری، بدنههای مختلف ابزار و غیره و همچنین تجهیزات و اجزای غیر مغناطیسی و دمای پایین مناسب است.
2. فولاد ضد زنگ 304L.فولاد زنگ نزن آستنیتی با کربن فوق العاده کم که برای حل میل جدی خوردگی بین دانه ای فولاد ضد زنگ 304 ناشی از بارش Cr23C6 تحت برخی شرایط ایجاد شده است، مقاومت خوردگی بین دانه ای حساس آن به طور قابل توجهی بهتر از فولاد ضد زنگ 304 است.به جز استحکام کمتر، سایر خواص مانند فولاد ضد زنگ 321 است.عمدتاً برای تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی و قطعاتی که نیاز به جوش دارند، اما قابل درمان با محلول نیستند، استفاده می شود و می توان از آن برای ساخت بدنه های مختلف ابزار استفاده کرد.
3. فولاد ضد زنگ 304H.برای شاخه داخلی فولاد ضد زنگ 304، کسر جرمی کربن 0.04٪ - 0.10٪ است و عملکرد دمای بالا نسبت به فولاد ضد زنگ 304 برتر است.
4. فولاد ضد زنگ 316.افزودن مولیبدن بر پایه فولاد 10Cr18Ni12 باعث می شود که فولاد در برابر کاهش خوردگی متوسط و حفره ای مقاومت خوبی داشته باشد.در آب دریا و سایر رسانه ها، مقاومت در برابر خوردگی نسبت به فولاد ضد زنگ 304 برتر است، که عمدتاً برای مواد مقاوم در برابر خوردگی حفره استفاده می شود.
5. فولاد ضد زنگ 316L.فولاد بسیار کم کربن، با مقاومت خوب در برابر خوردگی بین دانه ای حساس، برای ساخت قطعات و تجهیزات جوشکاری با ابعاد ضخیم مانند مواد ضد خوردگی در تجهیزات پتروشیمی مناسب است.
6. فولاد ضد زنگ 316H.برای شاخه داخلی فولاد ضد زنگ 316، کسر جرمی کربن 0.04٪ - 0.10٪ است و عملکرد دمای بالا نسبت به فولاد ضد زنگ 316 برتر است.
7. فولاد ضد زنگ 317.مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و خزش نسبت به فولاد ضد زنگ 316 لیتری برتر است.برای ساخت تجهیزات پتروشیمی و مقاوم در برابر اسیدهای آلی استفاده می شود.
8. فولاد ضد زنگ 321.فولاد زنگ نزن آستنیتی تثبیت شده با تیتانیوم به دلیل بهبود مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای و خواص مکانیکی خوب در دمای بالا، می تواند با فولاد زنگ نزن آستنیتی با کربن بسیار کم جایگزین شود.به استثنای موارد خاص مانند دمای بالا یا مقاومت در برابر خوردگی هیدروژن، معمولاً استفاده از آن توصیه نمی شود.