فولادهای زنگ نزن یا استنلس استیل ها گروه وسیع و پر کاربردی از فولادها هستند که بیشتر برای مقاومت در برابر انواع خوردگی ها توسعه یافته اند. عنصر پایه و اصلی آلیاژی در این فولادها کروم است که حداقل حدود ۱۱ درصد در ترکیب آن ها وجود دارد. علاوه بر کروم، عناصر آلیاژی دیگری چون نیکل، مولیبدن، منگنز، نیتروژن، مس و غیره ساختار فولادهای زنگ نزن را تشکیل داده و باعث خواص و کاربری متفاوت آن ها می شوند. علاوه بر مقاومت به خوردگی، ویژگی های دیگری چون شکل پذیری عالی، چقرمگی زیاد در دمای اتاق و دماهای زیر صفر، مقاومت خوب در برابر پوسته شدن، اکسایش و خزش در دماهای بالا، جوش پذیری و قابلیت ریخته گری باعث کاربرد زیاد انواع فولادهای زنگ نزن در کاربری های مختلف صنعتی به خصوص در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی و شیمیایی شده است.
متداول ترین دسته بندی فولادهای زنگ نزن بر اساس ریز ساختار فازی آن ها در دمای محیط صورت گرفته است، بر این اساس فولادهای زنگ نزن به انواع مارتنزیتی، فریتی، آستنیتی، دو فازی فریتی – آستنیتی یا دوپلکس و سختی رسوبی تقسیم می شود. ترکیب عناصر آلیاژی در فولادهای زنگ نزن آستنیتی به نحوی است که میکرو ساختار این فولادها در دمای محیط شامل آستنیت است. ساختار آستنیتی باعث غیر مغناطیس و نگیر بودن این فولادها می شود. استحکام و سختی این فولادها را نمی توان با عملیات حرارتی افزایش داد و قابلیت سخت شدن یا تبدیل آستنیت به مارتنزیت در آن ها فقط از طریق کار مکانیکی ممکن است.
از مهم ترین گریدهای آلیاژی فولادهای زنگ نزن آستنیتی می توان به ۳۰۴، ۳۱۶، ۳۰۴L 316L ،۳۱۰ ،۳۲۱ و ۳۴۷ اشاره کرد. این فولادها حساسیت زیادی به خوردگی بین دانه ای دارند که ناشی از تشکیل کاربید کروم در مرز دانه های آستنیت و در نتیجه تخلیه کروم در این محل ها است. علاوه بر کاهش مقاومت به خوردگی در نواحی مجاور رسوب های کاربیدی، کاهش کروم در این نواحی موجب افزایش دمای تشکیل مارتنزیت می شود. این مسئله موجب تشکیل مارتنزیت هنگام سرد شدن از دمای بالا می شود.
برای پیشگیری از خوردگی بین دانه ای ناشی از رسوب کاربیدهای کروم، عملیات حرارتی ویژه ای روی آن ها انجام می شود تا کاربیدها را حل کنند یا فولاد زنگ نزن آستنیتی را بسیار کم کربن تولید می کنند، مثل ۳۰۴L یا ۳۱۶L، تا به دلیل کاهش مقدار کربن، تشکیل کاربید کروم به نحو قابل ملاحظه ای کاهش یابد. روش دیگر برای حذف امکان تشکیل رسوبات کاربید کروم، آلیاژ کردن فولاد زنگ نزن آستنیتی با عناصر کاربید ساز قوی مانند تیتانیوم، نئوبیم و تانتال است. این نوع فولادهای زنگ نزن آستنیتی (مثل ۳۲۱، ۳۴۷ و ۳۱۶Ti) به فولادهای زنگ نزن پایدار شده موسوم هستند.
علاوه بر این فولادهای زنگ نزن آستنیتی، گروه دیگری از این فولادها توسعه پیدا کرده اند که دارای درصد نیکل خیلی بالاتری در ترکیب خود برای پایداری بیشتر ساختار کاملاً آستنیتی هستند، علاوه بر نیکل، مقدار مولیبدن آن ها نیز بیشتر است و به ترکیب آن ها نیتروژن و مس هم اضافه می شود. حضور این عناصر باعث تولید یک فولاد زنگ نزن آستنیتی پر نیکل با ساختار کاملاً آستنیتی و مقاومت بیشتر به خوردگی های حفره دار شدن، شیاری، تحت تنش کلریدی و بین دانه ای می شود. این فولادها به فولادهای زنگ نزن سوپر آستنیتی یا فوق آستنیتی معروف هستند و عملکردی بسیار عالی در برخی اسیدهای داغ دارند. از انواع معروف این فولادها می توان به ۹۰۴L، آلیاژ ۲۰، آلیاژ ۸۲۵ و ۶۵۴SMO اشاره کرد.
برای آشنایی با مشخصات و ویژگی های ۱۲ گروه و ۳۴ گرید آلیاژی از فولادهای زنگ نزن آستنیتی و سوپر آستنیتی، علاقمندان و کاربران محترم وب سایت عصر مواد می توانند این مقاله زیر را از عصر مواد دریافت نمایند.
فرمت: PDF
تعداد صفحه: ۳۳
زبان: انگلیسی
حجم: ۱٫۱۹ مگابایت
لینک دانلود از عصر مواد:
برخی مطالب مرتبط با فولادهای زنگ نزن در عصر مواد:
- همه اطلاعات کاربردی از فولادهای زنگ نزن که نیاز دارید بدانید
- راهنمای طراحی برای انتخاب و استفاده از فولادهای زنگ نزن
- فولادهای زنگ نزن و آلیاژهای پایه نیکل ریختگی
- توضیح ساده و کاربردی خوردگی بین دانه ای در فولادهای زنگ نزن
- فولادهای زنگ نزن ۳۰۴ و ۳۱۶ چه تفاوت مهمی با هم دارند؟
- تفاوت فولاد زنگ نزن ۳۰۴ با ۳۰۴L و فولاد ۳۱۶ با ۳۱۶L در چیست؟
- ۴ گروه آلیاژی پرکاربرد از فولادهای زنگ نزن دوپلکس و سوپر دوپلکس در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- ۶۶ گروه پر کاربرد از آلیاژهای پایه آهن و نیکل در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی
- معرفی ساده و کاربردی ریزساختار فولادها: فریت، آستنیت، پرلیت، مارتنزیت و بینیت
- فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل چیست؟ چرا استیل زنگ نمی زند؟ + چند پرسش دیگر
- شناسایی استنلس استیل (فولاد زنگ نزن) از فولاد معمولی با قطره استیل + ویدیو
 |
 |
 |
 |
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.