انواع استیل – استیل آستنیتی – استیل 304
در این مقاله پس از بررسی اجمالی انواع استیل به معرفی کامل استیل آستنیتی پرداخته و با انواع گرید های خانواده 200 و 300 و البته گرید پرکاربرد استیل 304 آشنا می شویم .
انواع استیل
چندی پیش ، به بررسی و توضیحاتی در مورد روند تولید و و فرآوری استنلس استیل ( stainless steel ) در مقاله ای با عنوان ” تولید استیل ” پرداختیم . در این مقاله با یاد آوری چند نکته کلیدی ، بیشتر با خانواده استیل آستنیتی 200 ، 300 و گرید های استیل نسوز 309 و 310 می پردازیم .
آمار مصرف
طبق آخرین آمار منتشر شده هر ساله چیزی در حدود 200،000 تن استنلس استیل (حاوی نیکل) توسط صنعت مواد غذایی (از ابتدای فرآیند جمع آوری مواد اولیه تا انتهای چرخه تولید مواد غذایی شامل : نگهداری، پخت و پز و تجهیزات عرضه ) در آمریکای شمالی مورد استفاده قرار می گیرد .
گرید های متنوع
تا کنون بیش از 57 گرید (نوع ) فولاد ضد زنگ به صورت انبوه و عمومی تولید شده است که به عنوان آلیاژهای استاندارد به رسمیت شناخته شده اند . علاوه بر آلیاژهای استاندارد ذکر شده ، بسیاری از آلیاژهای نیز به صورت اختصاصی و محدود توسط تولید کنندگان جهت مصارف خاص ، تولید می گردد .
استنلس استیل
” فولاد زنگ نزن ” بسته به درصد و نوع عناصر ترکیبی در چند گروه شاخص دسته بندی می گردد .
– فولاد ضد زنگ آستنیتی با بیشترین حجم تولید و مصرف ، حاوی حداقل 6 درصد نیکل و آستنیت کربن آهن بوده و دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و نیز انعطاف پذیری بالا ( توانایی خمش بدون شکستن ) است .
– فولاد ضد زنگ فریتی ( فریت دارای ساختار مکعبی محور مرکزی ) دارای مقاومت بیشتری در مقابل خوردگی ، نسبت به آستنیتی هستند ، اما نقطه ضعف آنها در اتصال و جوشپذیری بسیار پایین است .
– فولاد ضد زنگ مارنزیتی که حاوی آهن با ساختار سوزنی است .
– فولاد ضد زنگ دوبلکس ، که به دلیل مقادیر مساوی فریت و آستنیت ، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی و اکسید شدن ، در اغلب محیط ها فراهم می کند . همچنین فولاد ضد زنگ دوبلکس دارای مقاومت بالایی در برابر ترک خوردگی در مواجه با کلر می باشد که همین امر موجب گشته ؛ فولاد ضد زنگ دوبلکس به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی در پالایشگاه ها ، کارخانه های کاغذ سازی و تاسیسات لوله کشی دریایی استفاده گردد .
– ترکیبات و انواع جدید
– با پیشرفت روز افزون و متنوع در تکنولوژی های تولید ، فولادهای ضدزنگ سوپرئواستنیتی (با محتوای نیتروژن تا 0.5 درصد) در حال توسعه هستند . استنلس استیل سوپرئواستنیتی در آب دریا و سیستم های مدیریت فسفری اسید ، اسکرابر ، سیستم های دریایی و دیگر کاربردهای بسیار خورنده ، مقاومت بالایی داشته و مورد استفاده واقع می شوند .
– از دیگر ترکیبات جدید که در حال توسعه هستند می توان به : آلیاژهای پایه آهن فریتیک ( حاوی 8 و 12 درصد کروم ) برای برنامه های کاربردی مغناطیسی و نیز آستنیتی ضدزنگ با مقدار بسیار ناچیز گوگرد برای قطعات مورد استفاده در تولیدات نیمه هادی ها و بخش تولید دارو و سلامت اشاره نمود .
حال پس از معرفی گروه های استنلس استیل ، توضیحاتی بیشتری را در مورد گروه ” فولاد ضد زنگ آستنیتی ” و نیز گریدهای زیر مجموعه آن ، می خوانیم .
فولاد ضد زنگ آستنیتی
فولادهای زنگ نزن آستنیتی دارای آستنیت به عنوان ساختار اصلی بلوری ( مکعب صورت محور ) هستند . این ساختار بلوری آستنیت به همراه مقادی مناسبی از عناصر تثبیت کننده آستنیت همانند ؛ نیکل ، منگنز و نیتروژن حاصل می گردد . به دلیل ساختار کریستالی این عناصر ، فولادهای آستنیتی با عملیات حرارتی سخت نمی شوند و به صورت کلی دارای خاصیت ” آنتی مغناطیسی ” ( نگیر ) هستند .
فولاد ضد زنگ آستنیتی دارای دو زیر گروه می باشد ؛
– فولاد ضد زنگ سری 300 : که در ساختار آستنیتی خود مقدار بیشتری از عنصر نیکل را دارا می باشد . سری استنلس استیل 300 ، بزرگترین زیر گروه آستنیتی به شمار می آید .
– فولاد ضد زنگ سری 200 : که مقدار عنصر نیکل را به صفر نزدیک نموده (، اگرچه هنوز مقدار نیکل کمی وجود دارد ) و در مقابل عناصری مانند منگنز و نیتروژن را برای جایگزین نموده است . همچنین افزودن عنصر ازت در 200 سری به آنها قدرت مکانیکی بالاتری نسبت به سری 300 می دهد .
استنلس استیل 304
رایج ترین فولاد ضد زنگ آستنیتی و نیز متداول ترین فولاد ضد زنگ با بیشترین حجم تولید و مصرف ؛ نوع 304 است که با نام 18/8 یا A2 نیز شناخته می شود . نوع 304 کاربرد های بیشماری در زندگی روزمره ما دارد که از آن جمله می توان به مواردی نظیر ؛ وسایل آشپزی ، کارد و چنگال و وسایل آشپزخانه ، کاربرد های دکوراتیو مانند میز و صندلی و مبلمان و لوازم کاربردی منزل و نیز کاربرد های ساختمانی ، مانند درب و پنجره استیل اشاره نمود .
استنلس استیل 316
316 رتبه دوم رایج ترین فولاد ضد زنگ آستنیتی را به خود اختصاص داده است . برخی از گرید های فولاد زد زنگ سری 300 ، مانند نوع 316 ، در کنار عناصر پایه این گروه ، حاوی مقداری ” مولیبدن ” برای تقویت مقاومت بیشتر در برابر اسیدها و افزایش مقاومت در برابر حمله موضعی (به عنوان مثال خوردگی و خوردگی محل برش ) است .
استیل نسوز
از میان سایر فولادهای ضد زنگ آستنیتی قابل توجه می توان به گرید های 309 و 310 ، اشاره نمود که در کاربردهای درجه حرارت بالاتر از 800 درجه سانتیگراد استفاده می شوند و به نام ” استیل نسوز ” مشهور هستند .
آلیاژ 20
یک فولاد ضد زنگ آستنیتی است که مقاومت بسیار خوبی در برابر اسید سولفوریک داغ و بسیاری از محیطهای تهاجمی دیگر دارد که به راحتی به نوع ضد زنگ 316 آسیب می رسانند . این آلیاژ مقاومت بسیار بالایی در برابر ترک خوردگی دارد . آلیاژ 20 از خواص مکانیکی بسیار خوبی برخوردار است و وجود عنصر ” نیوبیوم ” در آلیاژ فوق باعث کاهش بارش کاربیدها در هنگام جوشکاری می شود .
روش تشخیص گرید های استیل
در واقع به هیچ وجه امکان شناسایی گردیدهای استنلس استیل به صورت ظاهری وجود ندارد . استفاده از اسید ، ابتدایی ترین روش برای تشخیص 90 % گرید می باشد . روش استفاده به این صورت است که مقدار بسیار کمی از استید را در قسمت پنهانی ( یا پشت قطعه ) ریخته و پس از چند ثانیه تغییرات رنگی ایجاد شده در نقطه مد نظر را با طیف های رنگی راهنما ( برروی بدنه بطری اسید ) مطابق داده ، و گرید را مشخص می نماییم .
انواع استیل – استیل آستنیتی – استیل 304 – انواع استیل نگیر – استنلس استیل