فولادهای ضد زنگ
فولادهای زنگ نزن
فولادهای ضد زنگ یا فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل (Stainless Steel)، که Inox نیز خوانده می‌شود، آلیاژی از فولاد است که عناصر تشکیل دهنده آن ، آهن ( Fe )، کروم ( Cr ) و نیکل است که حداقل درصد جرمی کروم در آن ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد است. حداقل درصد کروم نیز باید ۱۰٪ تا ۱۲٪ وزنی باشد.
در فولادهای زنگ‌نزن علاوه بر کروم ( Cr ) عناصر آلیاژی دیگر نیز وجود دارد که عبارتند از: نیکل، مولیبدن، مس، تیتانیم، سیلیکون، منگنز، نایوبیم، آلومینیوم، نیتروژن و گوگرد.
فولاد زنگ‌نزن به دلیل ویژگی غیرفعال شدن خود می‌توانند مقاومت بسیار خوبی دربرابر خوردگی از خود نشان دهند. هرچه درصد کرین بیشتر باشد، مقاومت نسبت به خوردگی در فولادهای زنگ‌نزن کمتر است.
انواع فولادهای ضد زنگ
1- فولاد زنگ نزن فریتی (Ferritic Stainless Steel)
نیکل عنصری گران قیمت است. فولادهای زنگ نزن فریتی حاوی 11.2 تا 19 درصد کروم هستند که ممکن است مقادیر بسیار کمی نیکل نیز به همراه داشته باشند. فولاد زنگ نزن فریتی نسبت به گریدهای حاوی نیکل بالا، مقرون به صرفه تر است. فولادهای زنگ نزن فریتی دارای خاصیت فرو مغناطیس هستند یعنی زمانی استفاده می شوند که شرایط خوردگی شدید نباشد، مانند ظروف پخت و پز آشپزی.
2- فولاد زنگ نزن مارتنزیتی (Martensitic Stainless Steel)
این دست از فولاد ها با عملیات آستنیته کردن و آبدهی ایجاد می‌شود. برای برخی کاربردها مقاومت به خوردگی، استحکام، مقاومت به سایش و داشتن لبه های تیز نیاز است ازازفولاد مارتنزیتی استفاده می کنند. به دلیل اینکه این نوع از فولاد ها فاقد نیکل هستند، آن را می توان ابتدا آهنگری نمود و سپس با آستنیته و سردکردن سریع (تشکیل مارتنزیت) و بازپخت دادن، عملیات حرارتی کرد.
از دیگر ویژگی های فولاد ضدزنگ مارتنزیتی خاصیت مغناطیسی است.
از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی ، در ساخت پره‌های توربین، تیغه‌های ریش‌تراش، لوازم جراحی استفاده می شود.
3- فولاد زنگ نزن آستنیتی (Austenitic Stainless Steel)
بزرگترین گروه فولادهای ضد زنگ، فولاد زنگ نزن آستنیتی است که دارای مقاومت به خوردگی، شکل پذیری و جوشپذیری عالی است. این نوع فولاد ها در شرایط خوردگی زیاد مورد استفاده قرار می گیرند. فولادهای ضد زنگ آستنیتی، در طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شوند، از جمله: تزیینات داخلی خودرو ، تجهیزات آشپزی، غذایی و آشامیدنی، تجهیزات صنعتی.
4- فولاد زنگ نزن داپلکس ( Duplex stainless steels )
این دسته از فولادها دارای ساختار دو فازی هستند که از دانه های فولاد ضد زنگ فریتی و آستنیتی تشکیل شده اند. به همین دلیل داپلکس نامیده می شود. فولاد ضد زنگ داپلکس، در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و جزو آلیاژهایی است که قابلیت سخت کاری دارند.
اگرچه فولاد ضد زنگ داپلکس قابلیت ماشین کاری دارد اما به دلیل استحکام بالا، ماشینکاری آن دشوار است. دربرای خوردگی مقاوم هستند و در محیط‌های کلریدی و سولفیدی، هم مقاومت بسیار بالایی در برابر ترک ناشی از خوردگی تنشی از خود نشان می‌دهد.
از فولاد زنگ نزن داپلکس در مخازن تحت فشار، مبدل هاي حرارتي، تجهیزات کنترل آلودگی، شناسایی محل نفت و گاز و سکوهای دریایی استفاده می شود.
5- فولادهای پیر سخت شده
برای افزایش استحکام در آهن آلات روش های متعددی وجود دارد که یکی از مؤثرترین آن‌ها ایجاد رسوب است. رسوبات با ایجاد مانع در برابر حرکت نا به جایی‌ها ی موجود در شبکه بلوری ماده زمینه استحکام را افزایش می‌دهند. به این دست از فلزات فولادهای پیر سخت شده (Precipitation hardening) گفته می شود.
عملیات محلول‌سازی، سرد کردن سریع و تشکیل رسوب و پیرسازی سه مرحله تولید فولاد پیر سخت کاری شده است. از خواص مهم این فولاد عبارت‌اند از: سادگی ساخت، استحکام زیاد، شکل پذیری نسبتا خوب، و مقاومت به خوردگی عالی.
