فولادهای زنگ نزن بیشتر با مقاومت به خوردگی، استحکام و انعطاف پذیری بالا و درصد کروم بالا شناخته می شوند. این فولادها بی لکه نامیده می شوند، زیرا در حضور اکسیژن (هوا)، فیلمی نازک و سخت چسبنده، از اکسید کرم که فلز را از خوردگی (اثر ناپذیر می کند) محافظت می کند، تشکیل می دهند.
این فیلم محافظ به محض این که سطح فولاد خراشیده شد، دوباره تشکیل می شود. برای این که اثر ناپذیری در فولاد پدید آید، حداقل درصد کروم آن باید %۱۰ تا %۱۲ وزنی باشد.
در فولاد های زنگ نزن، علاوه بر کروم عناصر آلیاژی دیگر نیز وجود دارد، که عبارتند از: نیکل، مولیبدن، مس، تیتانیم، سیلیکون، منگنز، کلمبیم، آلومینیم، نیتروژن و گوگرد. حرف L برای مشخص کردن فولادهای زنگ نزن کم کربن به کار می رود. هر چه درصد کربن بیشتر باشد، مقاومت نسبت به خوردگی در فولادهای زنگ نزن کمتر است.
دلیل آن این است که کربن با کروم فولاد ترکیب شده و کار باید کروم تشکیل می دهد، حضور کاهش یافته کروم اثر پذیری فولاد را پایین می آورد. از این هم بدتر آنکه کار باید کروم فاز ثانوی به وجود می آورد و بدینوسیله خوردگی گالوانیکی را تشدید می کند. یادبود رزم دیدگان جنگ کره در واشینگتن DC از فولاد ریختگی زنگ نزن ۳۱۶L است.
تاریخچه ای از فولادهای زنگ نزن :
فولادهای زنگ نزن که در سال های نخستین دهه ۱۹۰۰ تولید شدند، با فنونی شبیه به آنچه در تهیه دیگر انواع فولادها، با استفاده از کوره های الکتریکی یا فرایند اکسیژن قلیایی به کار می روند، تولید می شوند. میزان ناخالصی فولاد با فنون مختلف تصفیه کنترل می شود. فولادهای زنگ نزن در اشکال بسیاری در دسترسند. کاربرد های نوعی آنها شامل قاشق و چنگال، لوازم آشپزخانه، دستگاه ها و تجهیزات بهداشتی و جراحی و صنایع شیمیایی، غذاسازی و نفت است.
فولاد های زنگ نزن به ۵ نوع تقسیم می شوند:
آستینی ( گروه های ۲۰۰ , ۳۰۰) :
این فولادها اغلب از کروم، نیکل و منگنز در آهن تشکیل می شوند، غیرمغناطیسی اند و مقاومت عالی به خوردگی دارند ولی برای ترک خوردگی تنشی مستعدند. فولادهای زنگ نزن آستینی با سردکاری سخت می شوند. انعطاف پذیرترین فولادهای زنگ نزن هستند و بنابراین به راحتی می توان آنها را شکل داد؛ هرچند با افزایش کار سرد، شکل پذیری آنها کاهش می یابد.
این فولادها در کابردهای گسترده ای، از قبیل لوازم آشپزخانه، اتصالات، سازه های جوشی، تجهیزات سبک وزن حمل و نقل، قطعاتکوره و مبدل های حرارتی و قطعاتی برای محیط های شیمیایی قوی استفاده می شوند.
فریتی (گروه های ۴۰۰) :
این فولادها درصد کروم بالایی دارند (تا %۲۷) و مغناطیسی اند. مقاومت به خوردگی خوب دارند ولی انعطاف پذیریشان از فولادهای زنگ نزن آستینتی کمتر است. فولادهای زنگ نزن فریتی با سردکاری سخت می شوند و قابل عملیات حرارتی نیستند. اغلب برای کاربردهای غیرسازه ای، مانند لوازم آشپزخانه و لوازم زینتی خودرو به کار می روند.
مارتنزیتی (گروه های ۴۰۰ و ۵۰۰ ) :
بیشتر فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی نیکل ندارند و قابل سخت گردانی با عملیات حرارتی اند، درصد کروم آنها ممکن است تا %۱۸ برسد. این فولادها مغناطیسی اند و دارای استحکام، سختی و مقاومت به خستگی بالا، انعطاف پذیری خوب و مقاومت به خوردگی متوسط اند. فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی برای قاشق و چنگال، ابزارهای جراحی، لوازم، شیر آلات و فنرها به کار می روند.
مارتنزیتی (گروه های ۴۰۰ و ۵۰۰ ) :
این فولادها حاوی کروم و نیکل، همراه با مس، آلومینیم، تیتانیم و یا مولیبدن اند. مقاومت به خوردگی و انعطاف پذیری خوبی دارند و در دماهای بالا از استحکام زیاد برخوردارند. کاربرد عمده آنها در هواپیما و قطعات سازه ای هوافضا است
ساختار دوفازی :
این فولادها مخلوطی از آستنیت و فریت دارند. استحکام خوب دارند و نسبت به گروه فولادهای آستنیتی، هم نسبت به خوردگی در بیشتر محیط ها) و هم ترک خوردگی – تنشی، مقاومت بیشتری دارند. از آنها در کارگاه های عملیات – آبی و قطعات مبدل حرارتی استفاده می شود.
دیدگاهتان را بنویسید