فولاد ضد زنگ به انواع مختلفی بر اساس ساختار میکروسکوپی و ترکیب آن تقسیم می‌شود و هر نوع فولاد راستنی خواص و کاربردهای متفاوتی دارد. این مقاله به پنج نوع رایج فولاد راستنی می‌پردازد. فولاد صلب: فولاد راستنی آستنیتی، فولاد راستنی فریتیک، فولاد راستنی مارتنسیتی، فولاد راستنی دوگانه و فولاد راستنی سخت‌شونده با تخلیه.
۱. فولاد راستنی آستنیتی
فولاد راستنی آستنیتی نوعی فولاد راستنی است که با ساختار بلوری آستنیتی مشخص می‌شود. عناصر آلیاژی اصلی فولاد راستنی آستنیتی کروم (Cr) و نیکل (Ni) هستند، که معمولاً کروم بالای ۱۸٪ و نیکل حداقل ۸٪ است. به دلیل محتوای بالای نیکل، فولاد راستنی آستنیتی معمولاً مقاومت بالایی در برابر خوردگی، شکنایی و سختی در دمای پایین دارد.
ساختار بلوری فولاد راستنی آستنیتی مکعب مرکزی چهره (FCC) است که به آن شتابداری بالا و شکنایی می‌دهد و اجازه می‌دهد تحت شرایط استثنایی خواص مکانیکی خوبی حفظ کند.
طبقه‌بندی فولاد استنلس آستنیتیک:
فولاد استنلس آستنیتیک بر اساس ترکیب شیمیایی و ویژگی‌های عملکردی به انواع زیر تقسیم می‌شود:
فولاد ضد زنگ 304 (1.4301): آلیاژی شامل 18٪ کروم و 8٪ نیکل، با عملکرد کلی خوب، مناسب برای محیط‌های فرسایشی ملایم مختلف.
استیل ریزش ناپذیر 316 (1.4401): اضافه شدن 2٪ تا 3٪ مولیبد به نوع 304، که ظرفیت مقاومت در برابر فرسایش ناشی از یون‌های کلر را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و مناسب جاهای بیشتر فرسایشی مانند محیط دریایی و تجهیزات شیمیایی است.
فولاد استنلس 321 (1.4541): تیتانیوم اضافه شده است، که مقاومت بهتری در برابر فرسایش بین دانه‌ای دارد و اغلب در تجهیزات دمای بالا استفاده می‌شود.
فولاد استنلس 904L (1.4539): شامل عناصر آلیاژی بیشتری مانند مس است، که مقاومت فرسایشی قوی‌تری فراهم می‌کند و اغلب در سیستم‌های سرمایش آب دریا، پردازش گاز‌های حامض و محیط‌های دیگر استفاده می‌شود.
ویژگی‌های فولاد استنلس آستنیتیک:
- مقاومت بالا به خوردگی: فولاد راستایی نیتریک دارای مقاومت خوبی به بیشتر محیط‌های اسیدی و قلیایی است، به ویژه مقاومت قوی در برابر کلریدها.
- پردازشپذیری خوب: به علت تراکم بالا ساختار راستایی، فولاد راستایی نیتریک برای فرآیندهای پردازشی مانند ضربه‌زنی، کشش و جوشکاری بسیار مناسب است.
- سختی خوب در دماهای پائین: فولاد راستایی نیتریک هنوز در محیط‌های دماهای پائین سختی خوبی حفظ می‌کند و برای استفاده در تجهیزات دماهای پائین مناسب است.
- دشواری بالا در معالجه حرارتی: گرچه فولاد راستایی نیتریک تحت شرایط معمولی عملکرد عالی دارد، اما معالجه حرارتی آن دشوار است، به ویژه در دماهای بالا، میل به خوردگی بین ذرات دارد.
حوزه‌های کاربرد فولاد راستایی نیتریک:
- صنایع غذایی و دارویی: فولاد نیتریک 304 و 316 به طور گسترده در تجهیزات پردازش غذا، تجهیزات دارویی و تسهیلات تصفیه آب قابل مصرف استفاده می‌شود.
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی: مقاومت علیه خوردگی آن را مناسب جهت استفاده در ظرف‌های شیمیایی، واکنشگرهای، لوله‌کشی‌ها و دیگر تجهیزات می‌سازد.
- تزئینات ساختمان و صنایع ابزار خانگی: فولاد نردبانی استنلس به دلیل ظاهر زیبا و مقاومت علیه خوردگی، اغلب در دیوارهای بیرونی ساختمان‌ها، پل‌ها و انواع قطعات ابزار خانگی استفاده می‌شود.
- دستگاه‌های پزشکی: به دلیل بیوسازگاری عالی خود، فولاد نردبانی استنلس به طور گسترده‌ای در ابزار جراحی، مفاصل مصنوعی و غیره استفاده می‌شود.
2. فولاد استنلس فریتیک
فولاد استنلس فریتیک نوعی از فولاد استنلس با ساختار بلوری فریتیک است. عنصر آلیاژ اصلی آن کروم (Cr) است، محتوای کروم معمولاً بین 10.5٪ تا 30٪ است و محتوای نیکل کم است (معمولاً کمتر از 1٪). فولاد استنلس فریتیک قیمت کمتری دارد و مقاومت بهکسیدگی بیشتری دارد و به ویژه برای محیط‌هایی با دماهای بالا و نیازهای کم به مقاومت علیه خوردگی مناسب است.
طبقه بندی فولاد استنلس فریتیک:
فولاد استنلس 430 (1.4016): محتوای کروم آن حدود 17٪ است، با مقاومت خوب در برابر فرسودگی و اکسیداسیون، و به طور گسترده در تجهیزات آشپزخانه، سیستم های عادم خودرو استفاده می شود.
فولاد استنلس 446 (1.4762): دارای محتوای کروم بالاتری (حدود 24٪ تا 27٪) است، بنابراین مقاومت بهتری نسبت به دماهای بالا دارد و اغلب در بویلرها، کامین ها، موتورهای راکت و غیره استفاده می شود.
فولاد استنلس 439 (1.4510): شامل 16٪ تا 18٪ کروم است، اصلآ در خودروها، بویلرهای صنعتی و تعویض کننده های حرارتی استفاده می شود، با مقاومت خوب در برابر فرسودگی و قابلیت جوش پذیری.
ویژگی های فولاد استنلس فریتیک
- مقاومت قوی در برابر دماهای بالا: فولاد استنلس فریتیک مقاومت قوی اکسیداسیون را در محیط های دماهای بالا دارد و به ویژه برای محیط های کاری با دماهای بالا مناسب است.
- مقاومت خوب در برابر فرسودگی: فولاد استنلس فریتیک مقاومت خوبی نسبت به اcidoها، قلیاها و ماده های اکسیدکننده عمومی دارد، به ویژه در دماهای بالا.
- قابلیت پاک جویدن ضعیف: فولاد ریزشی فریتیک به دلیل حساسیت به شکستگی در حین جوشکاری، نیازمند مهارت‌های فنی بالایی در جوشکاری است.
- کشسانی ضعیف: فولاد ریزشی فریتیک نسبت به فولاد ریزشی آستنیتیک، کشسانی کمتری دارد و مناسب برای فرآیندهای ضربه‌زنی و کشیدن پیچیده نیست.
حوزه‌های کاربرد فولاد ریزشی فریتیک
- صنعت خودرو: کاربرد گسترده‌ای در لوله‌های عادم خودروها و قطعات خودرو دارد.
- تجهیزات آشپزخانه: مانند دیسک‌ها، کوره‌ها، ساز و کار آشپزخانه، و غیره.
- بخارکش‌ها و تعویض‌کننده‌های حرارتی: مناسب برای محیط‌های دمای بالا، مانند لایه‌های داخلی بخارکش‌ها و تعویض‌کننده‌های حرارتی است.
- تزئینات معماری: برای کاربردهای تزئینی مقاوم به دما استفاده می‌شود، مانند سقف‌ها، دیوارهای خارجی، و غیره.
3. فولاد ریزشی مارتنزیتیک
فولاد ریزه مارتنسیتی نوعی فولاد ریزه است که ساختار بلوری مارتنسیتی به عنوان اصلی‌ترین ساختار میکروسکوپی آن عمل می‌کند. ترکیب آلیاژی آن معمولاً شامل ۱۲٪ تا ۱۸٪ کروم و مقدار کمتر نیکل است. به دلیل سختی و مقاومت بالای خود، فولاد ریزه مارتنسیتی اغلب در کاربردهایی با نیاز به قدرت بالا و مقاومت برابر استفاده می‌شود، اما مقاومت ضد خوردگی آن ضعیف است.
طبقه‌بندی فولاد ریزه مارتنسیتی:
فولاد ریزه ۴۱۰ (۱.۴۰۰۶): شامل ۱۲٪ تا ۱۴٪ کروم و محتوای کربن بالاتری است که مقاومت عالی برابر دارد و مقاومت ضد خوردگی متوسطی دارد. معمولاً در تولید چاقوها، قطعات مکانیکی و غیره استفاده می‌شود.
فولاد ریزه ۴۲۰ (۱.۴۰۲۱): حاوی کربن بیشتری نسبت به فولاد ریزه ۴۱۰ است، سختی و مقاومت برابر بالاتری دارد و مناسب برای چاقوهای، ابزار جراحی و غیره است.
فولاد ریزه ۴۴۰C (۱.۴۱۲۵): شامل تا ۱.۲٪ کربن است، سختی و مقاومت برابر بسیار بالایی دارد و مناسب برای تولید ابزارهای سختی بالا و شیرجه‌هاست.
ویژگی‌های فولاد استنلس مارتنسیتی:
- مقاومت و سختی بالا: فولاد استنلس مارتنسیتی پس از تراپیدگی گرما می‌تواند سختی و مقاومت بسیار بالایی به دست آورد که مناسب برای کاربردهایی با نیاز به مقاومت در برابر سایش و ضرورت‌های مقاومت بالا است.
- مقاومت کم علیه خوردگی: نسبت به فولادهای استنلس اوستنیتی و فریتیک، فولادهای استنلس مارتنسیتی مقاومت کمتری علیه خوردگی دارند، به‌ویژه در محیط‌های مرطوب یا خوردگی‌زا.
- کم بودن شکنندگی: به دلیل سختی بالایش، فولادهای استنلس مارتنسیتی شکنندگی کمی دارند و کار کردن سرد روی آنها دشوار است.
حوزه‌های کاربرد فولاد استنلس مارتنسیتی
- چاقوها و ابزارهای برش: فولاد استنلس مارتنسیتی به طور گسترده در چاقوها، قیچی‌ها، میله‌های جراحی، کاسه‌بردارها و سایر ابزارهایی که نیاز به لبه‌های تیز دارند استفاده می‌شود.
- دستگاه‌های گلوله‌ای و قطعات مکانیکی: فولاد استنلس مارتنسیتی مناسب برای قطعات مکانیکی مانند گلوله‌ها و دنده‌ها که نیاز به مقاومت بالا و مقاومت در برابر سایش دارند است.
- تجهیزات پزشکی: مانند ابزار جراحی، ابزار دندانپزشکی، و غیره.
- بدن‌ها و شیرهای پمپ: در بدن‌های پمپ، شیرها و سایر قطعاتی که نیاز به مقاومت فشار بالا و مقاومت ضد خستگی دارند، در صنایعی مانند پتروشیمی و نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شوند.
4.استیل ریزدانه‌ای دوگانه
استیل ریزدانه‌ای دوگانه نوعی استیل بدون آهنزین است که ساختار بلوری دوگانه‌ای از اوتستنیت و فریت دارد. ساختار میکروسکوپی آن معمولاً از 50٪ فاز اوتستنیت و 50٪ فاز فریت تشکیل شده است. استیل ریزدانه‌ای دوگانه مزایای دو فاز را ترکیب می‌کند و می‌تواند در حالی که مقاومت خوب ضد فساد و مقاومت عالی علیه شکستگی تنشی را حفظ می‌کند، قدرت بالا را نیز تضمین کند.
طبقه‌بندی استیل ریزدانه‌ای دوگانه:
فولاد زنگ نزن دوپلکس 2205 (1.4462): شامل 22٪ کروم و 5٪ نیکل است و نیتروژن به آن اضافه شده است. مقاومت خوبی علیه فساد و مقاومت علیه شکستگی تنشی دارد. اغلب در محیط‌های دریایی، نفتی و مهندسی شیمیایی استفاده می‌شود.
استیل ریزدانه‌ای دوگانه 2507 (1.4410): شامل مقدار بیشتری کروم (25%) و نیکل (7%) است و همچنین دارای مقدار بیشتری مولیبدنوم است. این فولاد مقاومت ضد خوردگی بیشتری دارد و مناسب محیط‌های خوردگی شدید، مانند مهندسی دریایی، صنعت نفت و گاز، و غیره است.
ویژگی‌های فولاد استیل دوپلکس:
- مقاومت عالی ضد خوردگی: مقاومت ضد خوردگی فولاد استیل دوپلکس بهتر از فولاد استیل فریتیک معمولی است و نزدیک به فولاد استیل آستنیتیک، به ویژه در محیط‌های خوردگی کلر و حامض است.
- قدرت بالا و مقاومت فشار زیاد: به دلیل ساختار منحصر به فرد خود، فولاد استیل دوپلکس مزایای آستنیت و فریت را ترکیب کرده است و قدرت آن بسیار بیشتر از فولاد استیل آستنیتیک یا فریتیک تکی است که آن را مناسب برای استفاده در محیط‌هایی با فشار و دماهای بالا می‌کند.
- مقاومت خوب در برابر شکستگی و ترکیدگی فسادی ناشی از تنش: نسبت به فولاد ریزشدنی آستنیتی، فولاد ریزشدنی دوپلکس مقاومت بهتری در برابر ترکیدگی فسادی ناشی از تنش (SCC) دارد، بنابراین مناسب برای استفاده در محیط‌های صنعتی سخت است.
- پردازش پذیری و قابلیت جوشابرسانی عالی: پردازش پذیری و قابلیت جوشابرسانی فولاد ریزشدنی دوپلکس نسبتاً خوب است، اما همچنان کمی ضعیف‌تر از فولاد ریزشدنی آستنیتی است.
حوزه‌های کاربرد فولاد ریزشدنی دوپلکس
- مهندسی دریایی: در پلتفرم‌های دریایی، لوله‌های زیردریایی، سازه‌های کشتی و حوزه‌های دیگر کاربرد دارد.
- نفت و گاز: فولاد ریزشدنی دوپلکس در لوله‌های مقاوم به فساد، ذخیره‌های نفتی، تعویض‌کننده‌های گرما و تجهیزات دیگر کاربرد وسیعی دارد.
- صنعت برق: به ویژه در تجهیزات گردشگاه‌های هسته‌ای و حرارتی، فولاد ریزشدنی دوپلکس اغلب در لوله‌های بخار، قطعات بویلر و بخش‌های دیگر استفاده می‌شود.
5. فولاد ریزشدنی سخت‌شونده با تخلیه
فولاد نیمه سختنده بارش یک نوع خاص از فولاد نیمه سختنده است که می‌تواند از طریق مکانیسم بارش سخت در معالجه حرارتی، مقاومت و سختی خود را به طور قابل توجهی افزایش دهد. این نوع فولاد معمولاً عناصری مانند کروم، نیکل، مس و آلومینیوم در بر دارد. با کنترل دما و زمان معالجه حرارتی، ذرات فاز دوم محلول در ماتریس آلیاژ بلور می‌کنند که این موضوع باعث بهبود قابل توجه خواص مکانیکی مواد می‌شود. فولاد نیمه سختنده بارش علاوه بر داشتن مقاومت و سختی بالا، همچنین تاب‌آوری ضد خوردگی نسبتاً خوبی نیز حفظ می‌کند.
طبقه‌بندی فولاد نیمه سختنده بارش
17-4 PH (فولاد 630): شامل عناصری مانند کروم، نیکل و مس است، دارای مقاومت بالا و تاب‌آوری ضد خوردگی خوبی است و عمدتاً در صنایع هوافضا، انرژی هسته‌ای، شیمیایی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.
15-5 PH: حاوی مقدار کمی نیوبیوم و مولیبدن است، دارای قوامت خوب و مقاومت علیه فرسودگی است و اصلًا در تجهیزات شیمیایی، فضایی و غیره استفاده می‌شود.
13-8 Mo: شامل اضافه شدن مولیبدن و مقداری نیوبیوم است، دارای قوامت بالا و مقاومت ضد خستگی است و اغلب در ظرف‌های فشار بالا، تجهیزات هوافضا و زمین‌های دیگر استفاده می‌شود.
PH 800: با قوامت و سختی بالا، به طور گسترده در تولید تجهیزات فشار و دما بالا استفاده می‌شود.
ویژگی‌های فولاد راست‌الگوی پایه‌ساز:
- قوامت و سختی بی‌نظیر: از طریق فرآیند سخت‌کنندگی پایه‌ساز، فولاد راست‌الگوی پایه‌ساز می‌تواند قوامت و سختی مواد را بدون تقلیل در مقاومت علیه فرسودگی به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش دهد.
- مقاومت علیه فرسودگی خوب: فولاد راست‌الگوی پایه‌ساز مقاومت علیه فرسودگی مناسبی دارد، به ویژه در محیط‌های ناشی از، ضعیف کم‌اسیدی و ضعیف کم鹼ی.
- مقاومت خوب در برابر خستگی و سایش: به علت سختی و قوام عالی آن، فولاد راستایی بلوری با مقاومت خوب در برابر خستگی و سایش همراه است.
- تنظیم پذیری قوی: از طریق فرآیندهای مختلف تermal treatment، ویژگی های مکانیکی فولاد راستایی بلوری می تواند بر اساس نیازها تنظیم شود تا نیازهای کاربردهای مختلف را برآورده کند.
حوزه های کاربرد فولاد راستایی بلوری
- هوافضا: فولاد راستایی بلوری برای تولید قطعاتی با قوی و مقاومت بالا در برابر فرسودگی مانند قطعات موتور هواپیما، توربین ها، دهانه ها و بدنه هواپیما استفاده می شود.
- صنعت انرژی هسته ای: در محیط های دمای بالا و تابش هسته ای مانند رآکتورهای هسته ای و نیروگاه های هسته ای، فولاد راستایی بلوری می تواند مقاومت بالاتر و ضد فرسودگی را ارائه دهد.
- نفت و گاز: مناسب برای تولید تجهیزات فشار بالا و مقاومت بالا مانند پلتفرم‌های حفاری نفت، لوله‌های نفت و گاز فشار بالا و بدن پمپ‌ها.
- ظرف‌ها و تجهیزات شیمیایی فشار بالا: فولاد ریزشی ضدآب و هوایی اصلًا در واکنشگرهای شیمیایی، ظروف ذخیره، واکنشگرها و دیگر تجهیزات استفاده می‌شود.
از فولاد ضدآب و هوایی آستنیتیک فولاد ضدآب و هوا، استالن ضدآب و هوایی فریتیک، مارتنسیتیک تا فولاد ضدآب و هوای دوپلکس و فولاد ضدآب و هوا با ریزش سخت کننده، هر نوع فولاد ضدآب و هوا دارای ترکیب شیمیایی، ساختار میکروسکوپی و ویژگی‌های عملکردی منحصر به فردی است تا به محیط‌های کاری مختلف و نیازهای کاربردی تناسب داشته باشد. انتخاب درست نوع فولاد ضدآب و هوا بر اساس نیازهای خاص کاربردی اهمیت زیادی دارد.
ما تولیدکننده حرفه‌ای محصولات فولادی مختلف با مشخصات کامل هستیم. لطفاً برای تماس با ما خوش آمدید!
+86 17611015797 (WhatsApp ) 
info@steelgroups.com
FA
اخبار داغ 
