فولاد زنگ نزن

فولاد زنگ نزن

فولاد ضد زنگ یا فولاد زنگ نزن، که به انگلیسی Stainless Steel نیز معروف است، یک آلیاژ از فولاد است که اصلی‌ترین عناصر تشکیل‌دهنده آن آهن، کروم و نیکل هستند. حداقل درصد جرمی کروم در این آلیاژ ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد است. فولاد ۳۰۴ که شامل ۱۸٪ کروم است و فولاد ۳۱۶ که شامل ۱۶٪ کروم و ۱۰٪ نیکل است، از پرکاربردترین انواع آن هستند.

فولاد های زنگ نزن به دلیل ویژگی غیرفعال شدن خود، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند. این محصولات به دلیل ایجاد یک لایه غیرفعال بر روی سطح خود که به شدت به ماده زیرین پیوند خورده و از تماس بیشتر ماده با محیط اطراف جلوگیری می‌کند، این ویژگی را دارند. برای حفظ پایداری این لایه غیرفعال در فولاد، نیاز است حداقل ۱۰٫۵ درصد کروم در آن وجود داشته باشد.

با داشتن این سطح کروم، حتی اگر سطح فولاد خراشی ببیند و لایه غیرفعال از بین برود، قادر است خودش را ترمیم کند و در صورت انتخاب مناسب گرید برای محیط کاری، این لایه غیرفعال مجدداً شکل می‌گیرد.

فولاد های زنگ نزن به دلیل مقاومت خود در برابر خوردگی، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرند و این ویژگی با افزایش میزان کروم افزایش می‌یابد. اضافه کردن عنصر مولیبدن به آن، مقاومت آن را در برابر اسیدهای کاهنده و خوردگی در محلول‌های کلرایدی افزایش می‌دهد.

به همین دلیل، انواع مختلفی از فولاد زنگ نزن با درصدهای متفاوت کروم و مولیبدن برای استفاده در محیط‌های مختلف وجود دارند. مقاومت آن به خوردگی و زنگ‌زدگی، به همراه نیاز کم به نگهداری و براقیت بالا، آن را به یک ماده ایده‌آل برای انواع کاربردها تبدیل کرده است که در آن هم استحکام بالا و هم مقاومت بالا در برابر خوردگی مورد نیاز است.

مزایای فولاد زنگ نزن

فولاد زنگ نزن یکی از مواد محبوب در صنایع مختلف است و دارای مزایای بی‌شماری است. این نوع فولاد، خواص مکانیکی بهبود یافته‌ای دارد که آن را از سایر مواد متمایز می‌کند. خاصیت شکل‌پذیری و سختی بالا، این فولاد را برای استفاده در شکل‌دهی فلز سخت و مقاومت در برابر سایش مناسب می‌سازد. همچنین، فولاد زنگ نزن در دماهای پایین و بالا هم رفتار مکانیکی مناسبی از خود نشان می‌دهد.

این محصول از تنوع زیادی از پوشش‌های سطحی مانند مات، روشن و صیقلی برخوردار است. همچنین، می‌توان آن را طرح‌دار یا رنگ‌آمیزی کرد. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند فولاد ضد زنگ به عنوان یک ماده منحصر به فرد و زیبا شناخته شود و به طور گسترده در طراحی داخلی و خارجی ساختمان‌ها و مبلمان شهری استفاده شود.

این نوع فولاد بالاترین مقاومت را در برابر آتش بدون انتشار دود سمی دارد و دمای بحرانی آن بیش از ۸۰۰ درجه سانتیگراد است. همچنین استفاده از حداقل ۱۰٫۵٪ کروم در فولاد زنگ نزن، باعث می‌شود فولاد توسط یک لایه غیرفعال اکسید کروم محافظت شود. این لایه غیرفعال به طور طبیعی روی سطح فولاد تشکیل می‌شود و در صورت خراشیده شدن، خود را بازسازی می‌دهد. به همین دلیل، دارای بیشترین مقاومت در برابر خوردگی است.

محصولات فولادی زنگ نزن به راحتی قابل تمیز کردن هستند و می‌توان از تمیزکننده‌های معمولی برای شستشوی آن‌ها استفاده کرد. این نوع فولاد بهترین گزینه برای استفاده در دکوراسیون و ظروف پخت و پز است که نیاز به شستشوی مکرر دارند.

قابلیت تحمل در برابر شرایط محیطی متنوع را داراست. این فولاد های زنگ نزن مقاومتی بالا در برابر اسیدها، مواد شیمیایی، نمک، رطوبت و دماهای بالا و پایین را دارند. این ویژگی‌ها آن‌ها را به یک انتخاب مناسب در برابر شرایط سخت صنعتی و محیط‌ های خورنده می‌کند.

به طور خلاصه، فولاد زنگ نزن با مقاومت بالا در برابر خوردگی، تحمل در شرایط مختلف، ظاهر زیبا و براق، استحکام و پایداری مناسب و کاربردهای گسترده، به یک ماده بسیار محبوب و مورد توجه در صنایع مختلف تبدیل شده است. این فولادها به عنوان مواد ساختاری و تزیینی در ساختمان‌ها، محصولات آشپزخانه، تجهیزات صنعتی، وسایل خانگی، تولید قطعات خودرو و بسیاری دیگر از محصولات استفاده می‌شوند.

عناصر فولاد زنگ نزن

استفاده از مختلف عناصر در ترکیب فولاد، باعث ایجاد فولاد زنگ نزن می‌شود که در برابر خوردگی، حرارت و خزش مقاومت دارد. به عنوان مثال کروم و نیکل عناصر آلیاژی اصلی در فولادهای زنگ نزن هستند. این دو عنصر بر اساس استانداردهای بین‌المللی اساس دسته‌بندی آن ها را تشکیل می‌دهند. مولیبدن به خوردگی مقاومت می‌بخشد، به ویژه در برابر حفره‌دار شدن ناشی از کلر.

با افزودن بیش از ۲٪ مولیبدن به فولاد زنگ نزن، آن را مقاوم به اسید می‌نامند. منگنز به عنوان جایگزین نیکل و برای افزایش انحلال‌پذیری نیتروژن به فولاد زنگ نزن اضافه می‌شود و نیتروژن به عنوان جایگزین نیکل و برای افزایش استحکام و مقاومت در برابر حفره‌دار شدن به آن اضافه می‌شود. البته کاربیدهای کروم ممکن است در مرز دانه‌ ها رسوب کنند و در تماس با محیط‌ های خورنده، خوردگی بین دانه‌ای ایجاد کنند.

استفاده از فولاد با مقدار کربن کمتر یا مساوی با ۰.۰۳ درصد، که به آن فولادهای LC یا کم کربن می‌گویند، برای جلوگیری از خوردگی بین دانه‌ای استفاده می‌شود و این فناوری در گذشته متداول بوده است، اما اکنون فناوری رده‌های کم کربن جایگزین آن شده است. فولادهای پایدارسازی شده تا دمای ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد، استحکام بالایی دارند.