استنلس استیل

ورق-استیل

استنلس استیل

600 400 زمان

استنلس استیل را بشناسیم:

گروه تحقیقاتی و بازرگانی آهن یک طبق تحقیقاتی که راجع به استنلس استیل انجام داده اند،

چنین گزارش نموده اند:

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 با افزایش ۵/۱۰ درصد کروم به فولاد معمولی بوجود می آید بنابراین هر استنلس استیلی که کمتر از ۵/۱۰ 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 ۵/۱۰ 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 ۱۳۰ انگستروم Angstroms می باشد .

( هر انگستروم معادل یک صد میلیونیم سانتیمتر است )

وبلافاصله 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

و به 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.

 

چرا استنلس استیل در آب دریا دچار آسیب می گردد؟ورق-استیل-1

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 استنلش استیل اثر گذار بوده و در صورتی که خحراش 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 ننماید

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.

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

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 آهن یک 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 اکسیدکنندگی یا زنگ زدگی را از دست می دهند

به شرطی که آب تازه وارد سیستم نشود.

ورق-استیل-3

معرفي استنلس استيل و كاربرد آنها

آلیاژ آهنی که دارای کروم بیش از ۱۰/۵ درصد و کربن کمتر از ۵/۱ 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 ۶۰ 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؟

  1.  استنلس های نگیر (غیر مغناطیسی)
  2.  استنلس های بگیر ( مغناطیسی)
  3.  استنلس های مارتنزیت
  4.  استنلسهای دوپلکس

۲- گروه استنلس های نگیر (غیر مغناطیسی)

آلیاژ آهن، کروم نیکل با کربن کمتر از یک دهم درصد شناخته می شوند مثل استنلس های ۳۰۴ و ۳۰۴L که معمولا به عنوان ۸/۱۸ و ۱۰/۱۸ نیز نامگذاری شده و در حالت کار نشده خاصیت غیر آهن ربایی دارند. این گروه بیش از ۶۵ درصد مصرف جهانی استنلس را به خود اختصاص می دهند.

۳- گروه استنلس‌های بگیر( مغناطیسی)

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

۴- گروه استنلس های مارتنزیت:

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

۵- 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، ۱۰۰ 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 ۳۰۴ با ترکیب نیکل ۱۰-۸ درصد و کروم ۲۰-۱۸ درصد و کربن حداکثر ۸۰/۰ درصد به عنوان استنلس پایه شناخته می شود.

و با تغییر ترکیب آلیاژی استنلس استیل ۳۰۴ یا ۴۳۰۱ /۱حصول 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 ۳۰۴N یا (۴۳۱۵/۱) و ۳۰۴LN یا (۴۳۱۱/۱)اشاره نمود.

گروه دوم:

با افزایش کربن در ترکیب آلیاژی خواص مکانیکی (شامل عملیات سرد) افزایش می یابد که میتوان به نوع استنلس استیل ۳۰۱(۴۳۱۰/۱) اشاره نمود.

گروه سوم :

با کاهش نسبی کربن و افزایش نیتروژن در ترکیب آلیاژی استنلس استیل ۳۰۱ می توان جوش پذیری را افزایش و خاصیت غیر شکنندگی و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش داد .

به عنوان مثال به نوع ۳۰۱LN (438/1) میتوان اشاره نمود.

گروه چهارم :

با افزایش نیکل تا حد ۱۲ درصد در ترکیب آلیاژی می توان شکل دهی انبساطی (کشش با مهار) را افزایش داد که نوع ۳۰۵ (۴۳۰۳/۱) یکی از این انواع می باشد.

حالت دوم :

اگر هدف افزایش مقاومت در برابر خوردگی بوده باشد می توان با استفاده از استیل پایه(۳۰۴) 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 ۳۰۹ S(4833/1) 310/314 (4841/1) و ۳۱۰S (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.

۳۱۶(۴۴۰۱/۱) با مولیبدن ۲ درصد و ۳۱۶ (۴۴۳۶/۱) با مولیبدن ۵/۲ درصد و ۳۱۷با مولیبدن ۳ 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 ۳۲۱ (۴۵۴۱/۱) دارای تیتانیوم و یا سری های ۳۰۴L(4307/1) و (۴۳۰۶/۱) 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 ۳۱۶ TI ( 4571/1) و ۳۱۶ L و ۳۱۷L از این جمله اند.

گروه سوم:

در این نوع از استنلس ها با افزایش کروم ، مولیبدن و نیتروژن در استنلس استیل پایه(۳۰۴) مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته و کیفیت جوش پذیری نیز بهبود می یابد .

استنلسهای ۴۵۴۷/۱، ۴۵۲۹/۱ با مولیبدن ۶ درصد از این جمله اند.

انواع استنلس های بگیر(غیر مغناطیسی)

پر مصرف ترین استنلس استیل در این گروه نوع (AISI 430)یا ۴۰۱۶/۱می 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.

استیل-2

تقسیم بندی استنلس استیل های مغناطیسی( بگیر)

گروه اول:

این گروه شامل استنلس استیل های ۴۰۹- ۴۱۰- ۴۲۰- ۴۱۰L که کروم موجود انها بین ۱۰ تا ۱۴ درصد می باشد و ۳۰ 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 ۴۱۰ L جهت استفاده در کانتینرها – اتوبوسها و مینی بوسها و اخیراً فریمهای LCD به کار گرفته می شود.

گروه دوم:

استنلس استیل ۴۳۰ شاخص این گروه نوع می باشدکه کروم آن بین ۱۴-۱۸ درصد می باشد

و پر مصرف ترین استنلس استیل از نوع مغناطیسی( بگیر) می باشد ( حدوداً ۴۸ درصد مصرف جهانی این نوع از استنلس استیل به خاطر بالا بودن میزان کروم (۱۴-۱۸ درصد)

دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی بوده و شباهت زیادی به استنلس استیل پایه گروه غیر مغناطیسی یعنی ۳۰۴ دارد.

مصارف دیگر این استنلس استیل در ساخت دیگهای ماشین لباس شویی وپانلهای داخلی است.

استنلس استیل ۴۳۰ معمولا جایگزین خوبی برای استیل غیر مغناطیسی ۳۰۴ 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 (۱۴-۱۸ 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 ۴۳۰TI-439-441) می توان اشاره نمود.

در مقایسه با گروه ۲ 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 ۳۰۴ 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 ۴۰۹) و نیز قسمتهای جوش شده در ماشینهای لباسشویی می باشد.

در موارد مصرفی که استفاده از استنلس های ۳۰۴ 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 ۴۳۴،۴۳۶، ۴۴۴ (مولیبدن در ترکیب) که ۷ 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 ۴۴۴ از نظر مقاومت در برابر خوردگی می تواند مشابه سری ۳۱۶ عمل نماید.

گروه پنجم :

شامل استنلسهای با۳۰ -۱۸ درصد کروم می باشند که در گروههای دیگر قابل دسته بندی نباشند.

از انواع آن می توان به نوع های ۴۴۵، ۴۴۶،۴۴۷، و غیره اشاره نمود. ( این گروه ۲ 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 ۳۱۶٫( و مصرف عمده این سری در محیطهای ساحلی و در شرایط سخت خوردگی است.

شایان ذکر است مقاومت خوردگی سری JIS  ۴۴۷ 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)

استیل-1

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 ۴۳۶ و ۴۴۴ به علت داشتن مولیبدن

مقاومت در برابر خوردگی در سطح بالاتری از ۳۰۴ قرار دارد

هرچند استنلس نگیر ۳۰۴ مقاومتش بیشتر ازاستنلسهای بگیر سری ۴۴۱، ۴۳۹، ۴۳۰ 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.

دیدگاهی بگذارید

})