اجزای سازنده فولاد زنگ نزن چیست؟

فولاد زنگ نزن که با نام استنلس استیل(Stainless Steel) یا فولاد ضد زنگ شناخته می‌شود یک آلیاژ فولادی است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، استحکام، ظاهر زیبا و … کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. اجزای فولاد زنگ نزن و نسبت‌های مختلف آن‌ها نوع یا گرید استنلس استیل را تعیین می‌کنند.

اجزای فولاد زنگ نزن

مانند دیگر انواع فولاد، فولاد زنگ نزن نیز عمدتا از آهن و کربن ساخته شده است و چیزی که آن را متمایز می‌کند داشتن عناصری چون کروم، نیکل و … است که باعث ویژگی‌های منحصر به فردی در آن می‌شوند. مهمترین اجزای فولاد زنگ نزن عبارتند از:

آهن: آهن یکی از اجزای اصلی فولاد زنگ نزن است که به صورت اصلی در تشکیل آن دخیل می‌شود. آهن باعث افزایش سختی و قدرت فولاد می‌گردد. در فولاد زنگ نزن، مقدار کربن کم است و به صورت کمکی در تقویت خواص مکانیکی فولاد استفاده می‌شود.

کربن: خواص خزشی، سختی، استحکام و پایداری مکانیکی فولاد زنگ نزن را افزایش می‌دهد.

کروم: حداقل 10/5 درصد فولاد زنگ نزن، از کروم تشکیل شده است. این عنصر با تشکیل لایه اکسید کروم روی سطح فلز از رسیدن اکسیژن به لایه‌های زیرین جلوگیری می‌کند و مانع از خوردگی آن‌ها می‌شود. این لایه درصورت از بین رفتن می‌تواند خودش را ترمیم کند.

نیکل: چقرمگی و استحکام در برابر دمای بالا را افزایش می‌دهد. همچنین باعث بالا رفتن مقاومت فولاد زنگ نزن در مقابل نیتریده شدن و کربوریزه شدن می‌شود.

مولیبدن: برای افزایش مقاومت به خوردگی استیل در محلول‌های کلرایدی و اسیدها عنصر مولیبدن به آن افزوده می‌شود. همچنین مولیبدن باعث استحکام ترکیدگی ناشی از خزش خواهد شد.

تیتانیوم: حدود 0/3 تا 0/7 درصد از این عنصر می‌تواند باعث افزایش استحکام در فولادهای آستنیتی می‌شود. ترکیب تیتانیوم با کربن، خوردگی بین‌دانه‌ای را کاهش و پایداری را افزایش می‌دهد. همچنین برای تثبیت کاربید و قابلیت جوشکاری از این عنصر استفاده می‌کنند.

نیتروژن: مقاومت در مقابل خوردگی حفره‌ای و استحکام تسلیم را بالا می‌برد.

بور: این عنصر در غلظت‌های پایین استحکام ترکیدگی ناشی از خزش را افزایش می‌دهد.

منگنز: منگنز بعنوان جایگزینی برای نیکل در آلیاژهای سری 200 شناخته می‌شود و تا حدودی خواص آن را تامین می‌کند که با استفاده از آن قیمت فولاد زنگ نزن کاهش می‌یابد. از ویژگی‌های منگنز می‌توان به تقویت چقرمگی، سختی‌پذیری و خواص گرم‌کاری اشاره نمود.

سیلیسیم: این عنصر مانع از پوسته‌شدن فولاد ضد زنگ در دمای بالا می‌شود. همچنین در محیط‌های شیمیایی مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می‌دهد.

گوگرد: میزان کمی از گوگرد قابلیت ماشین‌کاری استیل را افزایش می‌دهد. اما مقادیر زیادی از آن بر روی جوش‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی، اثر منفی خواهد گذاشت.

مس: این عنصر رسوبی سخت ایجاد می‌کند و مقاومت به خوردگی استیل را محیط‌های دارای اسید سولفوریک افزایش می‌دهد.

کلسیم: قابلیت ماشینکاری را بهبود می‌بخشد.

کلمبیوم: افزایش استحکام در دمای بالا

نئوبیوم: به تثبیت کربن کمک می‌کند.

بیشتر بخوانید: تاریخچه فولادسازی و فرایند تولید آن