Stainless Steel (فولاد زنگ نزن) به چه شاخه ای از فلزات می گویند؟

معرفی دیاگرام آهن-کربن (Fe-C)

اصطلاح آلیاژهای آهنی برای کلیه موادی به کار می رود که دارای آهن به عنوان جزء اصلی هستند. آهن خالص ماده ای نسبتا نرم بوده و هیچ گونه استفاده تجاری از آن نمی توان کرد زیرا به تنهایی دارای خواص مکانیکی مطلوبی نبوده و از طرفی زنگ می زند. همانطور که در دیاگرام مشاهده می شود آلیاژهای آهن-کربن بر اساس مقدار کربن موجود در آنها دسته بندی می شود که به طور کلی آلیاژهای با کربن کمتر از 2% را فولاد (Steel) و با کربن بیش از 2% چدن (Cast Iron) می گویند. همچنین اگر آلیاژهای دیگری مانند کروم، مولیبدن و… به فولاد اضافه شود، فولاد زنگ نزن (Stainless Steel) تولید می شود.

                                                دیاگرام آهن-کربن (Fe-C)

Stainless Steel (فولاد زنگ نزن)

فولاد آلیاژی که پایه آن همان آهن-کربن بوده ولی عناصر دیگری جهت تقویت خواص مکانیکی مانند سختی سطح، مقاومت سایشی، خوردگی و شکل پذیری به آن اضافه شده باشد را فولاد ضد زنگ گویند. به طور کلی هرچه مقدار کربن آن ( تا 2%) افزایش پیدا کند مقدار سختی سطح بالا رفته ولی از طرفی شکل پذیری آن کاهش پیدا می کند. stainless steel تحمل دمایی بالایی دارد که باعث استفاده روز افزون آن در صنعت شده که مقدار تحمل آن در بازه 200- تا 1000 درجه سانتی گراد می باشد.

چرا فولاد زنگ نزن می شود؟

اگر به استیل (فولاد) ساده کربنی حداقل 10.5% کروم (Cr) افزوده شود موجب افزایش مقاومت به خوردگی آن می شود. همچنین کروم پس از ترکیب با اکسیژن هوا به اکسید کروم تبدیل شده که تشکیل یک لایه اکسیدی بر روی آن باعث می شود تا استیل زنگ نزند. بدین ترتیب با آلیاژسازی فولاد ضد زنگ (stainless steel) تولید می شود.

 فولاد ضد سایش

فولاد ضد سایش در تولید مخازن صنعتی کاربرد دارد که در مقابل تغییر شکل های ناخواسته مقاومت نشان بدهد. وجود ترکیباتی مانند منگنز(Mn) و مولبیدن(Mo) مسبب این اتفاق می باشد. این عناصر علاوه بر خاصیت ضد زنگ باعث افزایش سختی در استیل ها شده که خود از طرفی موجب جلوگیری از سایش و کم شدن ضخامت آنها می شود.

فولاد ضد خش

ضد خش بودن به معنی مقاومت در برابر ساییده شدن و ضربه های فیزیکی است. دلیل افزایش  سختی و مقاومت در برابر خراش استفاده از فلزاتی مانند تیتانیوم(Ti)، منگنز(Mn)، کروم(Cr) و مولبیدن(Mo) می باشد.

فولاد زنگ نزن بگیر (مغناطیسی) و نگیر (غیر مغناطیسی)

در بازار ایران دو اصطلاح برای نامگذاری فولاد ضد زنگ بسیار رایج است. استیل بگیر به فولادی گفته می شود که خاصیت جذب توسط آهن ربا را داشته باشد. به فولادی که به آهن ربا جذب نشود استیل نگیر(غیر مغناطیسی) می گویند.

stainless steel(فولاد ضد زنگ) نگیر (غیر مغناطیسی)

پر استفاده ترین گرید در این گروه، گرید 304 و 304L است که معروف به 18/8(%18=Cr و %8=Ni) و 18/10 (%18=Cr و 10%=Ni) می باشند. حرف L به معنای کم کربن (Low Carbon) می باشد که خواص شکل پذیری آن را افزایش می دهد. این گروه بیش از ۶۵ %مصرف جهانی فولاد زنگ نزن را به خود اختصاص می دهند. در زندگی روزمره در وسایلی مانند: سینک ظرفشویی، میز و صندلی استیل، قاشق و چنگال، قابلمه، درب و پنجره و… استفاده می شود.

                                           قابلمه و تابه از جنس استیل 304

یکی دیگر از گریدهای پر استفاده 316 بوده که علاوه بر کروم و نیکل، مولیبدن نیز دارد( %16=Cr و %10=Ni و %2=Mo). مولیبدن در برابر خوردگی به ویژه آب شور دریا تحمل بالایی دارد بنابراین به 316، استیل ضد زنگ گرید دریایی هم می گویند و در صنایع کشتی سازی پرمصرف بوده و قیمت بالاتری نیز نسبت به 304 دارد.

در گرید 200 و 300 به دلیل داشتن مقدار بالا نیکل، مقدار کروم کاهش یافته در نتیجه خاصیت مغناطیسی آنها از بین می رود. از آنجایی که فلز کروم سرطان زا بوده به خاطر داشتن مقدار کمتر آن در این سری از فولاد ضد زنگ ها موجب می شود دوست دار محیط زیست، ضد سرطان زا و آنتی باکتریال شوند.

stainless steel (فولاد ضد زنگ) بگیر (مغناطیسی)

فلز نیکل به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا کرده و بالا رفتن مقدار فلز کروم موجب افزایش خواص مغناطیسی و جذب این خانواده به آهنربا می شود. فولاد زنگ نزن گرید 430 به عنوان شاخص این گروه می باشد که مقدار کروم آن بین 16-18% می باشد. همچنین حدود 48% مصرف جهان در این گروه را به خود اختصاص داده که به خاطر بالا بودن مقدار کروم، مقاومت به خوردگی بالا می رود و شباهت زیادی به فولاد ضد زنگ 304 دارد. مصارف دیگر این گرید در ساخت مخزن ماشین لباس شویی است. گرید ۴۳۰ معمولا جایگزین خوبی برای استیل ۳۰۴ بوده و در اقلام وسایل خانگی مانند ماشینهای ظرفشویی، ظروف آشپزخانه (قابلمه و تابه) استفاده می شود.

اگر می خواهید زندگی سالمی داشته و درگیر بیماری سرطان نشوید از فولاد ضد زنگ نگیر (غیرمغناطیسی) استفاده کنید که همان گرید 304 بوده و سراغ فولاد ضد زنگ بگیر برای مصارف شخصی مثل: قابمله، کتری(سماور)، قاشق و چنگال و… نروید.

گروه مهندسی آمیتیس

مطلبی که هیچ کجا نمی بینید!!! (راهکار جادویی در تشخیص استیل نگیر از بگیر برای خرید لوازم منزل)

هر موقع که قصد خرید کتری(سماور)، قابلمه و تابه، قاشق و چنگال و… از جنس استیل برای منزل خود کردید قبل از رفتن به فروشگاه آهنربایی در جیب بگذارید. پس از انتخاب جنس مورد نظر با بررسی ظاهر محصول، کیفیت و قیمت آن نهایتا با آهنربا امتحان کنید که اگر جذب محصول نشد فورا اقدام به خرید آن کنید. خیالتان راحت باشد که از سرطان در امان هستید.