استیل چیست؟ آیا استیل زنگ می زند؟ انواع استنلس استیل

استیل چیست؟

استیل چیست؟ استیل یک آلیاژ فلزی است که به عنوان مواد ساختمانی و مهندسی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آلیاژ اصلی آهن (به نسبت اصولی) و حداکثر 2٪ کربن (کمتر از 2٪ کربن) را در ترکیب دارد و به عنوان استیل یا فولاد شناخته می‌شود. یکی از ویژگی‌های برجسته استیل این است که مقاومت خوبی در برابر زنگ‌زدگی و لکه‌های آبی دارد و معمولاً از طریق افزودن عناصر دیگری به ترکیب خود مقاومت‌های خاصی از جمله مقاومت در برابر حرارت، خوردگی، یا تغییر شکل به دست می‌آورد. استیل‌ها در انواع مختلف و با ویژگی‌های متفاوت برای کاربردهای مختلف در صنایع مختلف تولید می‌شوند.

• آلیاژ استیل

استیل یک آلیاژ فلزی است که از آهن به همراه مقادیر مختلفی از عناصر دیگر تشکیل شده است. این آلیاژها از آهن به عنوان اصلی‌ترین عنصر و حداکثر 2٪ کربن (کمتر از 2٪) به عنوان یک عنصر کمکی تشکیل می‌شوند. عناصر دیگری مانند کروم، نیکل، منگنز، سیلیسیم، و مواد معدنی دیگر نیز به طور معمول به استیل اضافه می‌شوند تا خواص خاصی در آن ایجاد شود. به عنوان مثال:

• استیل ضدزنگ: وقتی کروم به استیل اضافه می‌شود، استیل ضدزنگ یا استنلس استیل به دست می‌آید. کروم با تشکیل یک لایه اکسید کرومی بر روی سطح استیل، از اکسیداسیون و خوردگی جلوگیری می‌کند.
• استیل مقاوم به دما: افزودن نیکل و کروم به استیل می‌تواند مقاومت آن به درجه حرارت‌های بالا را افزایش دهد. این نوع استیل به طور معمول در مواردی که نیاز به مقاومت در برابر دمای بالا دارید مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• استیل لوازم خانگی: در بسیاری از لوازم خانگی، از استیل با خواص مکانیکی خاص برای افزایش مقاومت در برابر ضربه و سایر نیازهای مشابه استفاده می‌شود.
• استیل در صنعت خودروسازی: استیل در تولید خودروها به عنوان جزء‌های مهمی مانند بدنه خودرو و قطعات متحرک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استیل از ترکیب این عناصر و نسبت‌های مختلف آنها به وجود می‌آید و خواص خاصی بسته به ترکیب مشخص آن به دست می‌آید.

• کروم در استیل

کروم در فولاد باعث ایجاد خاصیت محافظت یا رویین شدن در مقابل خوردگی است. علت به وجود آمدن این خاصیت، تشکیل لایه اکسید کروم است که بسیار چسبنده می باشد و با ضخامت تقریبی بر سطح فولاد اکسیژن موجود در هوا برای ایجاد آن کافی است. وقتی درصد کروم به 25 تا 30% افزایش یابد، خواص اصلی استیل یعنی مقاومت به خوردگی، افزایش یافته و مقاومت به اکسیداسیون به حداکثر خود می رسد. رویینگی وضعیتی موقت و غیر پایدار از استنلس استیل می باشد که پایداری آن علاوه بر ترکیب فولاد، بستگی به عواملی نظیر نوع و غلظت محیط خورنده، درجه حرارت و... دارد.

نکته: اگرچه بیشترین کاربرد استیل به علت خاصیت مقاومت به خوردگی آنها در محیط های مختلف شیمیایی است، اما کاربرد مهم دیگر آنها در درجه حرارت های بالا تحت عنوان آلیاژهای مقاوم به دما می باشد که معمولاً کمتر به آن توجه می شود.

مزایای استفاده از استیل

استیل به عنوان یک آلیاژ فلزی با خصوصیات منحصر به فرد بسیار متنوع و درخشان شناخته می‌شود. مزایای استفاده از استیل شامل موارد زیر می‌شوند:

• عمر طولانی به دلیل عدم زنگ‌زدگی: یکی از ویژگی‌های برجسته استیل، مقاومت بسیار بالا در برابر زنگ‌زدگی است. این به معنی این است که استیل تا سال‌ها و حتی دهه‌ها بدون تغییر در ظاهر و خواص خود به محیط‌های مختلف می‌تواند مقاومت نشان دهد.
• شکیل و زیبا بودن: استیل به طور طبیعی زیبا و شکیل به نظر می‌رسد و از نظر ظاهری در بسیاری از مکان‌ها استفاده می‌شود. سطح ناپدید استیل وجود ندری تغییر رنگ نشان می‌دهد، که به طولانی‌مدت از زیبایی آن حفظ می‌کند.
• قابلیت شستشوی سریع و آسان: سطح استیل بسیار روان است و شستشوی آن بسیار ساده و سریع است. این ویژگی از اهمیت بالایی در مکان‌هایی مانند آشپزخانه‌ها و بیمارستان‌ها برخوردار است.
• شکل‌دهی به نما: استیل به آسانی قابل شکل‌دهی است و در ساختمان‌ها به عنوان قطعات نما مورد استفاده قرار می‌گیرد. این به معنای ایجاد طراحی‌های مدرن و منحصر به فرد در معماری است.
• انعطاف پذیری و تناسب با هر نمای ساختمانی: استیل به عنوان یک جزء زیبایی متناسب با انواع معماری ساختمان‌ها و دکوراسیون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و به آسانی در طرح‌ها و طراحی‌های مختلف گنجانده می‌شود.
• مقاومت بالا در برابر تغییرات جوی: استیل به طور عمده مقاوم در برابر تغییرات جوی، اشعه ماورا‌بنفش و شرایط آب‌وهوایی مختلف است. این مقاومت به طولانی‌مدت مانع از تغییرات نامطلوب در استیل می‌شود.
• امکان استفاده در مکان‌هایی با رطوبت بالا: استیل مقاوم به رطوبت است و می‌تواند در مکان‌هایی که احتمال تماس با آب یا رطوبت بالا وجود دارد، به خوبی عمل کند. این امکان را فراهم می‌کند که استیل در آشپزخانه‌ها، حمام‌ها و محیط‌های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.

استنلس استیل چیست؟

استنلس استیل، یا همان فولاد ضد زنگ، یک نوع فولاد آلیاژی است که از آهن، کروم، نیکل و مقادیر کمی از عناصر دیگر تشکیل شده است. این آلیاژ با افزودن کروم به فولاد معمولی تا 11% یا بیشتر، خواص خاصی از جمله مقاومت به خوردگی و زنگ‌زدگی به خود می‌گیرد. مقدار نیکل نیز می‌تواند در ترکیب آن وجود داشته باشد تا ویژگی‌های دیگری از جمله مقاومت در برابر دما و تنش را افزایش دهد.

واژه "استنلس" به معنای "بی‌پشت" یا "بی‌زنگ" است و نامگذاری آن به خاطر خاصیت مهمی است که این نوع فولاد دارد. به عبارت دیگر، استنلس استیل مقاوم به زنگ زدن و خوردگی است و به عنوان یک ماده ساختمانی بسیار محبوب برای بسیاری از مصارف مختلف از جمله در صنایع خودروسازی، پزشکی، آشپزخانه، ساختمان‌سازی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استنلس استیل به دلیل خواص مهمی همچون مقاومت به زنگ‌زدگی، مقاومت به خوردگی، ظاهر زیبا، قابلیت شکل‌دهی و سازگاری با محیط‌های مختلف، یکی از مواد ساختمانی و آلیاژهای مورد توجه در صنعت و مصرف عمومی می‌باشد.

انواع آلیاژ استنلس استیل

تعدادی از انواع استنلس استیل به شکل زیر هستند:

• استنلس استیل ۳۰۰ سری (۳۰۴ و ۳۰۶): این نوع استیل دارای کروم و نیکل به ترتیب ۱۸% و ۸% می‌باشد. این گریدها مقاوم به خوردگی و زنگ‌زدگی هستند و به عنوان استندارد در برنج‌ها، مخازن ذخیره‌سازی غذا، ویترین‌های مغازه، و صنایع خوراکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• استنلس استیل ۳۰۰ سری سوپر (۳۰۷ و ۳۰۸): این گریدها دارای کروم و نیکل بالاتری به ترتیب ۱۸% و ۱۰% می‌باشند و از مقاومت به خوردگی و زنگ‌زدگی بیشتری برخوردارند. غالباً در محیط‌هایی با شرایط دشوار به کار می‌روند.
• استنلس استیل ۴۰۰ سری: این نوع استیل دارای کروم حدود ۱۱-۲۶% و کربن کمتر از ۰.۳۵% است. آنها بیشتر برای انواع ابزارهای کشاورزی و صنعتی به کار می‌روند.
• استنلس استیل ۶۰۰ سری: این گریدها دارای کروم و نیکل به ترتیب ۹-۱۷% و ۵-۱۳% می‌باشند و در شرایط بسیار خشک یا برای تولید قطعات خودرو و هواپیما به کار می‌روند.
• استنلس استیل ۲۲۰۵: این گرید دارای کروم ۱۵-۱۸% و نیکل ۳-۳.5% است. مقاومت آن به اسیدها و مواد شیمیایی بسیار بالا است.

هر یک از این گریدها برای مصارف خاصی به علت ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی خود انتخاب می‌شوند.

گریدهای استنلس استیل پرکاربرد در صنعت

گریدهای استنلس استیل انواع زیادی را در بر می گیرد که کاربردهای متفاوتی برای آن‌ها تعریف شده است. در ادامه به مهم ترین گریدهای استنلس استیل موجود در صنعت پرداخته شده است.

استیل‌های سری ۳۰۰

رایج ترین نوع فولاد ضدزنگ استیل‌های سری ۳۰۰ هستند که خود به انواع مختلفی مثل ۳۰۳، ۳۰۴، ۳۰۵، ۳۱۶، ۳۲۱ و ۳۴۷ تقسیم می‌شوند و در بین آن‌ها استیل ۳۰۴ با اختلاف قابل توجهی از بقیه پرکاربردتر و رایج‌تر است. استیل ۳۰۴ و تعداد دیگری از استیل‌های این سری شامل ۱۸ درصد کروم و ۸ درصد نیکل هستند و علاوه بر این کربن این استیل‌ها کمتر از 0.08% است و خاصیت آهنربایی ندارند.

1. گرید 304 استیل

در بین گریدهای استنلس استیل، گرید 304 استیل در بین فولادهای زنگ نزن دارای مقاومت کششی بالا، مقاومت در برابر دما و مقاومت در برابر خوردگی است و مانند اکثر فولادهای زنگ نزن، گرید304 دارای دمای حداکثر کارایی بالا (حدود 870 درجه سانتی‌گراد) است. این نوع از استنلس استیل درجه 304 برای کاربردهای بسیار متنوع ایده‌آل است.

1. گرید 316 استیل

استنلس استیل گرید 316 دارای مقاومت کششی بالا و حداکثر درجه حرارت استفاده در حدود 800 درجه سانتی‌گراد است. در حالی که مقاومت کششی و تحمل دمایی کمتری نسبت به فولاد زنگ ‌نزن گرید 304 دارد، استیل گرید 316 مقاومت بهتری نسبت به آلیاژ 304 در برابر کلریدها (مانند نمک) دارد. این امر باعث می‌شود که برای کاربردی که در معرض قرار گرفتن در معرض نمک یا کلریدهای دیگر قرار دارد، یک انتخاب مناسب باشد.

• گرید 430 استیل

این فولاد از گروه گریدهای استنلس استیل فریتی است. فولاد زنگ ‌نزن گرید 430 مقاومت ویژه‌ای در برابر اسید نیتریک دارد. اگرچه مقاومت کششی آن از فولادهای ضد زنگ آستنیتی کمتر است، اما برای بسیاری از کاربردهای سنگین هنوز هم به اندازه کافی مستحکم است.

• گرید 434 استیل

این گرید استنلس استیل 434 دارای مقاومت کششی و حداکثر دمای کار 815 درجه سانتی‌گراد است. این باعث می‌شود که فولاد ضد زنگ گرید 434 برای کاربردهای دمای بالا نسبت به استیل 316 کمی بهتر باشد، در حالی که سخت تر از استیل گرید 430 است. استیل گرید 434 همچنین در مقایسه با فولاد زنگ ‌نزن گرید 430 مقاومت حفره ای بسیار خوبی دارد.

استیل بگیر یا آلیاژهای استیل با کدهای مختلف در اصل بر اساس ترکیب مواد آلیاژی تولید می‌شوند و هر کدام از این گریدها ویژگی‌های خاص خود را دارند. در ادامه به برخی از انواع استیل بگیر با کدهای 410، 420، و 430 اشاره می‌شود:

استیل بگیر 430 دارای ویژگی‌های فرم‌پذیری بالاست و معمولاً برای ساخت انواع بدنه لوازم خانگی و آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ترکیب شیمیایی متفاوت این آلیاژ امکان تولید گریدهای مختلف از استیل بگیر 430 را فراهم می‌کند.
قیمت تولید استیل 430 نسبت به برخی دیگر از گریدهای استیل بگیر، معمولاً کمتر است.
هر یک از این گریدها به علت ویژگی‌هایشان برای کاربردهای خاصی انتخاب می‌شوند و مصارف مختلفی دارند.

انواع استنلس استیل بگیر

انواع استیل های بگیر در کدهای مختلف 410,420,430 تولید می شوند. در زیر به موارد مهم آن اشاره شده است:

استنلس استیل ۴۱۰

• یکی از انواع ارزان‌تری از استیل بگیر است.
• دارای ویژگی مغناطیسی بودن بسیار قوی است.
• مقدار کروم در این نوع استیل بالاست و مقدار نیکل کمتری دارد.
• برخی مقاطع گرید 410 توانایی پذیرش حرارت و پرداخت شدن را دارند.

استنلس استیل ۴۲۰

• استیل بگیر 420 یک نوع استیل ضد زنگ نیست و ویژگی سرتاسری آن سختی و مقاومت به سایش بالاست.
• از این آلیاژ برای ساخت قطعاتی مانند قطعات ابزارآلات (کمیاب‌ها، چاقوها و ...) استفاده می‌شود.
• تولید این نوع استیل از استیل 410 کمی گران‌تر است.

استنلس استیل ۴۳۰

• استیل بگیر 430 دارای ویژگی‌های فرم‌پذیری بالاست و معمولاً برای ساخت انواع بدنه لوازم خانگی و آشپزخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• ترکیب شیمیایی متفاوت این آلیاژ امکان تولید گریدهای مختلف از استیل بگیر 430 را فراهم می‌کند.
• قیمت تولید استیل 430 نسبت به برخی دیگر از گریدهای استیل بگیر، معمولاً کمتر است.
• هر یک از این گریدها به علت ویژگی‌هایشان برای کاربردهای خاصی انتخاب می‌شوند و مصارف مختلفی دارند.

جدول ترکیب شیمیایی انواع استیل بگیر

آیا استیل زنگ می زند؟

استیل یکی از ویژگی‌های خاص آن، مقاومت به خوردگی و زنگ زدن است. این مقاومت به دلیل تشکیل یک لایه اکسید کروم بر روی سطح استیل ایجاد می‌شود. این لایه اکسید کروم بسیار چسبنده است و با سطح فولاد ترکیب می‌شود، به طوری که اکسیژن هوا به فولاد دسترسی ندارد. این عمل باعث می‌شود که استیل در برابر خوردگی و زنگ زدن مقاوم باشد.

با افزودن کروم به آهن، این خواص ضد زنگ به استیل اضافه می‌شود. درصد کروم بالاتر می‌تواند به مقاومت به خوردگی و زنگ زدن در شرایط مختلف کمک کند. علاوه بر کروم، افزودن دیگر عناصر مانند نیکل و منگنز نیز می‌تواند ویژگی‌های استیل را بهبود ببخشد و بسته به ترکیب دقیق این عناصر، انواع مختلفی از استنلس استیل تولید می‌شود.

استنلس استیل به دلیل خواص ضد زنگ و مقاومت به خوردگی در محیط‌های مختلف، بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف از جمله صنایع ساختمانی، خودروسازی، طبخ و غذاخوری، صنایع شیمیایی و داروسازی، و سایر صنایع است.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضدزنگ، به گروهی از آلیاژها با پایه آهنی گفته می‌شود، که حاوی حداقل ۱۱ درصد کروم (Cr) است. کروم عنصری اساسی است که با تشکیل اکسید کروم در سطح فولاد، آن را ضدزنگ می‌سازد. هنگامی‌که فولاد ضد زنگ بریده یا خراش داده می‌شود، کروم موجود در سطح سریعاً اکسید می‌شود و ناحیه صدمه‌ دیده را ترمیم می‌کند. به دلیل همین خاصیت خود ترمیمی (خودکفایی/ Self healing) دارد که فولاد را بدون زنگ (Stainless) می‌نامند.

فولاد ضدزنگ فقط در شرایطی خاص نظیر محیط‌های غیر آلوده و آب شیرین یا آب دریا (به‌صورت جاری) بدون زنگ باقی می‌مانند. در هوای مرطوب دریایی یا در داخل آب ساکن (راکد) فولاد ضدزنگ نوع ۳۰۴ زنگ می‌زند و اغلب به‌صورت موضعی دچار خوردگی حفره‌ای می‌گردد. به‌طورکلی ماهیت محیط و ترکیب شیمایی فولاد هر دو در تشکیل زنگ و خوردگی حفره‌ای فولاد ضدزنگ نقش تعیین‌کننده‌ای دارند.

آلیاژهای مهم فولادهای زنگ نزن بر مبنای عنصر آلیاژی که به آن افزوده شده‌است به صورت زیر می‌باشد.

• آلیاژهای آهن - کروم
• آلیاژهای آهن - کروم ـ کربن
• آلیاژهای آهن - کروم – نیکل - کربن

تفاوت استیل با استنلس استیل

هر دو محصول مزایا و معایب خاص خود را دارند.

هر دو برای ساخت محصولات با دوام تولید می‌شوند، بدون ترک خوردگی یا بریدگی ماشین کاری می‌شوند و در نهایت به اتصالات قوی جوش داده می‌شوند.

برای انتخاب بین این دو باید در نظر بگیرید چه کاربردی و در چه محیطی مد نیاز شما است.

آیا نیاز به ساخت چیزی با استحکام و دوام بالا مانند استیل برای ساختمان یا صنایع دارید؟ این احتمال وجود دارد که بخواهید از کربن استیل استفاده کنید.

آیا به ابزاری مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارید که بتواند در محیط های مرطوب مانند ابزار جراحی مقاومت کند؟ استنلس استیل بهترین گزینه شما خواهد بود.

• دیدگاه ها / پرسش و پاسخ

ارسال

---