مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ بر حسب درجه متفاوت است
با قضاوت بر اساس نام ، ممکن است تصور کنید که فولاد ضد زنگ هرگز لکه دار نمی شود - اما اشتباه می کنید.
فولاد ضد زنگ نسبت به سایر فلزات پایه آهن به راحتی لکه دار می شود ، اما به معنای واقعی کلمه "ضد زنگ" نیست. دقیقاً مانند فولاد استاندارد ، ضد زنگ با اثر انگشت و چربی مشخص می شود ، تغییر رنگ می یابد و در نهایت زنگ می زند. تفاوت در انعطاف پذیری است. فولاد ضد زنگ می تواند زمان و سو abuse استفاده بسیار بیشتری را قبل از نشان دادن علائم سایش تحمل کند.
تمام فولادها دارای ترکیبات اساسی آهن و کربن یکسانی هستند ، اما فولاد ضد زنگ همچنین حاوی دوز سالم کروم است - آلیاژی که مقاومت معروف در برابر خوردگی را به فولاد ضد زنگ می دهد.
و اینجاست که همه چیز پیچیده می شود. در زیر بطری فولاد ضد زنگ درجه های مختلفی وجود دارد که هر کدام دارای ترکیب آلیاژ کمی متفاوت و در نتیجه ویژگی های فیزیکی کمی متفاوت هستند.
فولاد ضد زنگ باید حداقل 10.5 درصد کروم داشته باشد. بسته به درجه ، ممکن است حاوی سطح کروم بسیار بالاتر و مواد آلیاژی اضافی مانند مولیبدن ، نیکل ، تیتانیوم ، آلومینیوم ، مس ، نیتروژن ، فسفر و سلنیوم باشد.
دو گرید رایج فولاد ضد زنگ 304 و 316 است. تفاوت اصلی آن افزودن مولیبدن است ، آلیاژی که مقاومت در برابر خوردگی را به شدت افزایش می دهد ، به ویژه برای محیط های بیشتر در معرض نمک یا کلرید. 316 فولاد ضد زنگ حاوی مولیبدن است ، اما 304 حاوی مولیبدن نیست.
برای مبلمان فضای باز مانند ریل و بولارد ، فولاد ضد زنگ ماده ای مقاوم در برابر خوردگی ایده آل است ، اما تنها درصورت قرار گرفتن در معرض طولانی مدت درصورت مقاومت در برابر آن ، مقاومت می کند. 304 برای اکثر محیط ها یک گزینه اقتصادی و کاربردی است ، اما مقاومت کلریدی آن 316 نیست. نقطه قیمت کمی بالاتر از 316 در مناطقی که با کلرید زیاد مواجه هستند ، به ویژه سواحل و جاده های دارای نمک زیاد ، ارزش آن را دارد. هر کاربردی برای فولاد ضد زنگ خواسته های منحصر به فرد خود را دارد و به یک فولاد ضد زنگ نیاز دارد.
مقاومت در برابر خوردگی طبیعی
خوردگی یک پدیده طبیعی است. عناصر خالص همیشه با محیط اطراف واکنش نشان می دهند ، به همین دلیل تعداد کمی از عناصر به طور طبیعی در شکل خالص خود یافت می شوند. آهن نیز از این قاعده مستثنی نیست.
در شرایط مرطوب یا مرطوب آهن با اکسیژن موجود در آب به اکسید فرمون واکنش می دهد که به آن زنگ نیز گفته می شود. اکسید پوسته پوسته قرمز به راحتی خراب می شود - مواد بیشتری را در معرض خوردگی قرار می دهد. فولادهای آهن و کربن استاندارد بسیار حساس به این نوع خوردگی هستند.
فولاد ضد زنگ توانایی ذاتی ایجاد یک لایه منفعل را دارد که از خوردگی جلوگیری می کند. راز؟
کروم
کروم موجود در تمام فولادهای زنگ نزن به سرعت با محیط اکسیژن واکنش می دهد ، دقیقاً همانند آهن. با این حال ، تفاوت در این است که فقط یک لایه بسیار خوب از کروم اکسید می شود (غالباً فقط چند مولکول با ضخامت). برخلاف اکسید آهن پوسته پوسته و ناپایدار ، اکسید کروم بسیار با دوام و غیر واکنش پذیر است. به سطوح فولاد ضد زنگ می چسبد و دیگر مواد را منتقل و واکنش نمی دهد. این ماده همچنین خود تجدید می شود - اگر از بین برود یا آسیب ببیند ، کروم بیشتری با اکسیژن واکنش می دهد تا سد را دوباره پر کند. هرچه محتوای کروم بیشتر باشد ، سرعت بازسازی مانع خود سریعتر است.
فولاد ضدزنگ پس از اکسید شدن یا پسیو شدن ، معمولاً با سرعت بسیار کمی کمتر از 0.002 اینچ در سال زنگ می زند. وقتی در بهترین شرایط نگهداری می شود ، فولاد ضد زنگ سطوح تمیز و روشنی را برای بسیاری از طراحی های ساختمان و منظره ارائه می دهد.
304 فولاد ضد زنگ
304 فولاد ضد زنگ رایج ترین شکل از فولاد ضد زنگ مورد استفاده در سراسر جهان است که دلیل اصلی آن مقاومت و خوردگی عالی آن است. این ماده بین 16 تا 24 درصد کروم و تا 35 درصد نیکل و همچنین مقادیر کمی کربن و منگنز دارد.
رایج ترین شکل فولاد ضد زنگ 304 ، فولاد ضد زنگ 18-8 یا 18/8 است که حاوی 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است.
304 می تواند در برابر خوردگی اکثر اسیدهای اکسید کننده مقاومت کند. این ماندگاری 304 را به راحتی تمیز می کند ، بنابراین برای مصارف آشپزخانه و غذا ایده آل است. همچنین در ساختمانها ، دکوراسیون و مبلمان محل معمول است.
فولاد ضد زنگ 304 یک نقطه ضعف دارد: در برابر خوردگی حاصل از محلول های کلرید یا محیط های شور مانند ساحل حساس است. یون های کلرید می توانند مناطق محلی از خوردگی را ایجاد کنند ، به نام "حفره" ، که می تواند در زیر موانع کروم محافظ گسترش یابد تا ساختارهای داخلی را به خطر بیندازد. محلولهایی با مقدار ppm 25 کلرید سدیم می توانند اثر خورنده داشته باشند.
316 فولاد ضد زنگ
درجه 316 دومین نوع رایج از فولاد ضد زنگ است. این ویژگی تقریباً همان خصوصیات فیزیکی و مکانیکی فولاد ضد زنگ 304 را دارد و حاوی مواد آرایشی مشابه است. تفاوت اصلی این است که فولاد ضد زنگ 316 حدود 2 تا 3 درصد مولیبدن دارد. این افزودنی باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، به ویژه در برابر کلریدها و سایر حلال های صنعتی می شود.
از فولاد ضد زنگ 316 معمولاً در بسیاری از کاربردهای صنعتی شامل فرآوری مواد شیمیایی و همچنین در محیط های دارای شور زیاد مانند مناطق ساحلی و مناطق بیرونی که نمک های یخ زدایی در آنها رایج است استفاده می شود. از 316 فولاد ضد زنگ به دلیل کیفیت غیر واکنشی که دارد ، در ساخت ابزار جراحی پزشکی نیز استفاده می شود.
گریدهای جایگزین سری 300 می توانند تا 7 درصد مولیبدن داشته باشند. آنها حتی مقاومت به کلرید بهتری را نیز ارائه می دهند ، اما چنین مقاومت سنگین فقط برای شرایط قرار گرفتن در معرض صنعتی یا غلظت زیاد لازم است.
برنامه های متنوع
هر دو فولاد ضد زنگ 304 و 316 (و همچنین سایر گریدهای سری 300) از نیکل برای حفظ ترکیب آستنیتی در دماهای پایین استفاده می کنند. فولادهای آستنیتی تعادل همه جانبه قدرت ، کارایی و مقاومت در برابر خوردگی را تضمین می کنند ، و آنها را برای ویژگی های معماری در فضای باز ، ابزار دقیق جراحی و تجهیزات پردازش مواد غذایی ایده آل می کند.
حجم زیادی از فولاد ضد زنگ تولید شده امروز (به ویژه 316 فولاد ضد زنگ) را می توان در محصولات مربوط به صنایع غذایی و آشامیدنی یافت. فولاد ضد زنگ معمولاً در آشپزخانه های تجاری و کارخانه های فرآوری مواد غذایی یافت می شود زیرا انواع مختلفی از نیازها را تأمین می کند:
- می توان آن را به راحتی به اشکال مورد نیاز برای تولید انواع تجهیزات و ماشین آلات ، مانند میزهای پخت و پز ، هودهای تهویه ، مخازن و قیف ها ، شکل داد و ساخت.
- در طیف وسیعی از تزئینات تزئینی و صیقلی موجود است.
- این می تواند در برابر شرایط شوک و ساینده موجود در آشپزخانه ها یا کارخانه های فرآوری مواد غذایی مقاومت کند.
- به راحتی تمیز می شود و می تواند با بسیاری از مواد شیمیایی و شوینده هایی که برای تأمین نیازهای بهداشت عمومی استفاده می شود ، شستشوی مکرر را تحمل کند.
- به قلیاها و اسیدهای موجود در شیر ، غذاهای پخته شده ، سبزیجات و مواد افزودنی غذایی واکنش نمی دهد.
از مزایای نهایی فولاد ضد زنگ می توان به ماندگاری طولانی مدت اشاره کرد که در پایان جذاب و تمیز است. از فولاد ضد زنگ مراقبت مناسب و تمیز شده هزینه نگهداری کمی برخوردار است.
منابع
· مواد AZO. "فولاد ضد زنگ - درجه 316 (UNS S31600)“.
· انجمن توسعه فولاد ضد زنگ استرالیا. "304: مکان شروع“.
· انجمن توسعه فولاد ضد زنگ استرالیا. "316: مرحله اول“.
· ساخت AJ. "304 در مقابل 316 ضد زنگ“.
· کاورت ، راجر آ و آرتور اچ توتیل. "فولادهای ضد زنگ: مقدمه ای در متالورژی و مقاومت در برابر خوردگی آنها". لبنیات ، مواد غذایی و بهداشت محیط ، جلد. 20 ، نه 7. جولای 2000.
· انجمن بین المللی فولاد ضد زنگ. "مقدمه ای بر فولاد ضد زنگ“.
