دانش فولاد ضد زنگ

فولاد یک اصطلاح کلی برای آلیاژهای آهن-کربن با محتوای کربن بین 0.02٪ تا 2.11٪ است. بیش از 2.11 درصد آهن است.
ترکیب شیمیایی فولاد می تواند بسیار متفاوت باشد. فولادی که فقط حاوی عناصر کربنی باشد، فولاد کربنی یا فولاد معمولی نامیده می شود. در طی فرآیند ذوب فولاد، عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل، منگنز، سیلیکون، تیتانیوم و مولیبدن نیز می توانند برای بهبود خواص فولاد اضافه شوند.
فولاد ضد زنگ فولادی با فولاد ضد زنگ و مقاومت در برابر خوردگی به عنوان ویژگی های اصلی آن است، با محتوای کروم حداقل 10.5٪ و حداکثر محتوای کربن بیش از 1.2٪.
فولاد ضد زنگ زنگ نمی زند؟
هنگامی که لکه های زنگ قهوه ای (نقاط) روی سطح فولاد ضد زنگ ظاهر می شود، مردم شگفت زده می شوند. آنها فکر می کنند که فولاد ضد زنگ زنگ نمی زند. اگر زنگ زده باشد، فولاد ضد زنگ نیست. ممکن است مشکلی در فولاد وجود داشته باشد. در واقع این یک دیدگاه اشتباه یک طرفه به دلیل عدم درک فولاد ضد زنگ است. فولاد ضد زنگ نیز تحت شرایط خاصی می تواند زنگ بزند.
تصویر
فولاد ضد زنگ توانایی مقاومت در برابر اکسیداسیون اتمسفر را دارد - ضد زنگ است - و همچنین توانایی مقاومت در برابر خوردگی در محیط های حاوی اسید، قلیایی و نمک را دارد، یعنی مقاومت در برابر خوردگی دارد. با این حال، مقاومت به خوردگی آن با ترکیب شیمیایی خود فولاد، حالت متقابل آن، شرایط استفاده و انواع محیط زیست تغییر می کند. موادی مانند 304 دارای مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی در فضای خشک و تمیز هستند. با این حال، اگر به یک منطقه ساحلی منتقل شود، به زودی در مه دریا حاوی مقدار زیادی نمک زنگ زده می شود. بنابراین، هیچ نوع فولاد ضد زنگ نمی تواند در هر زمانی مقاوم در برابر خوردگی و بدون زنگ باشد.
فولاد ضد زنگ متکی به تشکیل یک فیلم اکسید غنی از کروم (فیلم محافظ) بسیار نازک، قوی، ریز و پایدار بر روی سطح خود است تا از ادامه نفوذ و اکسید شدن اتم‌های اکسیژن جلوگیری کند و در نتیجه توانایی مقاومت در برابر خوردگی را به دست می‌آورد. هنگامی که این فیلم به دلایلی به طور مداوم آسیب می بیند، اتم های اکسیژن در هوا یا مایع به نفوذ ادامه می دهند یا اتم های آهن در فلز به جدا شدن ادامه می دهند و اکسید آهن شل را تشکیل می دهند و سطح فلز دائماً آسیب می بیند. زنگ زدگی
چه نوع فولاد ضد زنگ به راحتی زنگ نمی زند؟
عوامل اصلی موثر بر خوردگی فولاد ضد زنگ سه نکته زیر است.
1) محتوای عناصر آلیاژی
به طور کلی، فولاد با محتوای کروم 10.5٪ کمتر احتمال زنگ زدگی دارد. هر چه میزان کروم و نیکل بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بهتر است. به عنوان مثال، محتوای نیکل مواد 304 8٪ تا 10٪ است و محتوای کروم به 18٪ تا 20٪ می رسد. چنین فولاد ضد زنگ در شرایط عادی زنگ نمی‌زند.
2) فرآیند ذوب شرکت تولیدی
فرآیند ذوب شرکت تولیدی نیز بر مقاومت به خوردگی فولاد ضد زنگ تأثیر می گذارد. کارخانه های فولاد ضد زنگ بزرگ با تکنولوژی ذوب خوب، تجهیزات پیشرفته و فرآیندهای پیشرفته می توانند کنترل عناصر آلیاژی، حذف ناخالصی ها و کنترل دمای خنک کننده بیلت را تضمین کنند. بنابراین، کیفیت محصول پایدار و قابل اعتماد است، با کیفیت ذاتی خوب و زنگ زدن آسان نیست. در مقابل، برخی از کارخانه های کوچک فولاد دارای تجهیزات عقب مانده و فرآیندهای عقب مانده هستند. در طی فرآیند ذوب، ناخالصی ها را نمی توان حذف کرد و محصولات تولید شده به ناچار زنگ می زند.
3) محیط خارجی
محیط خشک و دارای تهویه مناسب کمتر احتمال زنگ زدگی دارد. مناطقی که رطوبت هوای بالایی دارند، هوای بارانی مداوم یا محیط هایی با pH بالا در هوا مستعد زنگ زدگی هستند. ساخته شده از فولاد ضد زنگ 304، اگر محیط اطراف خیلی ضعیف باشد زنگ می زند.
چگونه با لکه های زنگ زدگی فولاد ضد زنگ مقابله کنیم؟
1) روش شیمیایی
از خمیر ترشی یا اسپری برای کمک به غیرفعال کردن مجدد قطعات زنگ زده برای تشکیل یک لایه اکسید کروم برای بازیابی مقاومت در برابر خوردگی استفاده کنید. پس از ترشی، برای از بین بردن تمام آلودگی ها و باقی مانده های اسید، شستشوی مناسب با آب تمیز بسیار مهم است. پس از تمام مراحل پردازش، از تجهیزات پولیش برای پرداخت مجدد استفاده کنید و با موم پولیش آب بندی کنید. در صورت وجود لکه‌های زنگ محلی خفیف، می‌توانید از مخلوط 1:1 بنزین و روغن موتور نیز استفاده کنید تا لکه‌های زنگ زدگی را با پارچه تمیز پاک کنید.
2) روش مکانیکی
سندبلاست، انفجار با ذرات شیشه یا سرامیک، محو کردن، برس زدن و پرداخت. امکان حذف مکانیکی آلودگی از مواد قبلی، مواد صیقلی یا مواد مدفون شده وجود دارد. آلودگی های مختلف به ویژه ذرات آهن خارجی می تواند منبع خوردگی به خصوص در محیط های مرطوب باشد. بنابراین، سطوحی که به صورت مکانیکی تمیز می شوند باید به طور منظم در شرایط خشک تمیز شوند. استفاده از روش های مکانیکی فقط می تواند سطح را تمیز کند و نمی تواند مقاومت خوردگی خود ماده را تغییر دهد. بنابراین توصیه می شود پس از تمیز کردن مکانیکی و آب بندی با واکس پولیش، مجدداً با تجهیزات پولیش پرداخت شود.
آیا می توان فولاد ضد زنگ را با استفاده از آهنربا قضاوت کرد؟
افراد زیادی هستند که محصولات فولادی ضد زنگ یا فولاد ضد زنگ می خرند و هنگام نگاه کردن به اجناس، آهنربای کوچکی با خود می آورند تا آن را بمکند. آنها فکر می کنند فولاد ضد زنگی که نمی توان آن را جذب کرد، فولاد ضد زنگ خوب است. اگر آهنربا نباشد زنگ نمی زند. در واقع این یک درک اشتباه است.
ماهیت غیر مغناطیسی نوارهای فولادی ضد زنگ توسط ساختار سازمانی تعیین می شود. در طی فرآیند انجماد فولاد مذاب، فولاد ضد زنگ با ساختارهای سازمانی متفاوتی مانند «فریت»، «آستنیت» و «مارتنزیت» به دلیل دمای انجماد متفاوت تشکیل خواهد شد. در میان آنها، فولادهای ضد زنگ "فریت" "مارتنزیتی" همگی مغناطیسی هستند. فولاد ضد زنگ "آستنیتی" دارای خواص مکانیکی جامع، عملکرد فرآیند و جوش پذیری خوبی است، اما از نظر مقاومت در برابر خوردگی به تنهایی، فولاد ضد زنگ "فریتی" مغناطیسی از فولاد زنگ نزن آستنیتی قوی تر است.
فولادهای ضد زنگ سری 200 و سری 300 که در حال حاضر در بازار در حال گردش هستند و دارای محتوای منگنز بالا و نیکل کم هستند، مغناطیسی نیستند، اما عملکرد آنها با 304 که حاوی نیکل بالایی است بسیار متفاوت است. برعکس، 304 کشیده شده، آنیل، صیقل داده شده، ریخته گری و غیره شده است. درمان تکنولوژیکی نیز باعث میکرو مغناطیس می شود. بنابراین، قضاوت در مورد کیفیت فولاد ضد زنگ بر اساس مغناطیسی بودن یا نبودن تسمه استنلس استیل یک سوء تفاهم و غیرعلمی است.
گریدهای متداول فولاد ضد زنگ کدامند؟
201: فولاد ضد زنگ نیکل جایگزین شده با منگنز دارای مقاومت اسیدی و قلیایی خاص، چگالی بالا است و بدون حباب صیقل داده می شود. در برخی از محصولات کم عمق مانند قاب ساعت، لوله های تزئینی و لوله های صنعتی استفاده می شود.
202: فولاد زنگ نزن کم نیکل و منگنز بالا با مقدار نیکل و منگنز حدود 8 درصد است. می تواند در شرایط خوردگی ضعیف جایگزین 304 شود و عملکرد هزینه بالایی دارد. این عمدتا در دکوراسیون معماری، نرده های محافظ بزرگراه، مهندسی شهری، نرده های شیشه ای، امکانات بزرگراه و غیره استفاده می شود.
304: فولاد ضد زنگ همه منظوره با مقاومت در برابر خوردگی خوب، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در دمای پایین و خواص مکانیکی و چقرمگی بالا. در صنایع غذایی، صنایع پزشکی، صنعت، صنایع شیمیایی و صنعت دکوراسیون منزل استفاده می شود.
304L: فولاد ضد زنگ 304 کم کربن، برای قطعات تجهیزات با مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری استفاده می شود.
316: Mo اضافه شده است و دارای مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا است. در تجهیزات آب دریا، شیمی، صنایع غذایی و زمینه های کاغذسازی استفاده می شود.
321: عملکرد عالی در شکستن تنش دمای بالا و مقاومت در برابر خزش در دمای بالا دارد.
430: مقاوم در برابر خستگی حرارتی، با ضریب انبساط حرارتی کمتر از آستنیت، مورد استفاده در لوازم خانگی و دکوراسیون ساختمان.
410: سختی بالا، چقرمگی، مقاومت در برابر خوردگی خوب، هدایت حرارتی زیاد، ضریب انبساط کوچک و مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب. برای ساخت قطعات خورنده برای جو، بخار آب، آب و اسیدهای اکسید کننده استفاده می شود.