فولاد ضد زنگنوعی فولاد است، فولاد به مقدار کربن (C) در زیر 2٪ اشاره دارد که فولاد نامیده میشود، بیش از 2٪ آهن است. فولاد در فرآیند ذوب برای افزودن کروم (Cr)، نیکل (Ni)، منگنز (Mn)، سیلیکون (Si)، تیتانیوم (Ti)، مولیبدن (Mo) و سایر عناصر آلیاژی برای بهبود عملکرد فولاد به طوری که فولاد مقاومت در برابر خوردگی (یعنی زنگ نزن) داشته باشد، اغلب فولاد ضد زنگ نامیده میشود.
فولاد ضد زنگ در فرآیند ذوب، به دلیل افزودن عناصر آلیاژی از انواع مختلف، انواع مختلف از نظر مقدار متفاوت هستند. ویژگیهای آن نیز متفاوت است، به منظور تشخیص تاج روی شمارههای مختلف فولاد.
طبقه بندی رایج فولاد ضد زنگ
1. فولاد ضد زنگ 304
فولاد ضد زنگ 304 رایجترین نوع فولاد است و به عنوان یک فولاد پرکاربرد، مقاومت خوبی در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت، استحکام در دمای پایین و خواص مکانیکی خوبی دارد؛ قابلیت پرسکاری، خمکاری و سایر فرآیندهای حرارتی آن خوب است و هیچ پدیده سختشوندگی ناشی از عملیات حرارتی ندارد (مغناطیسی نیست، پس از دمای -196℃ تا 800℃ استفاده کنید).
دامنه کاربرد: لوازم خانگی (کارد و چنگال ۱، ۲، کابینت، لولههای داخلی، آبگرمکن، دیگ بخار، وان حمام)؛ قطعات خودرو (برف پاک کن، صدا خفه کن، محصولات قالب)؛ لوازم پزشکی، مصالح ساختمانی، شیمی، صنایع غذایی، کشاورزی، قطعات کشتی
۲. فولاد ضد زنگ ۳۰۴L (L کم کربن است)
به عنوان یک فولاد کم کربن 304، در حالت کلی، مقاومت در برابر خوردگی آن و 304 مشابه است، اما پس از جوشکاری یا حذف تنش، مقاومت آن در برابر خوردگی مرز دانه بسیار عالی است؛ در صورت عدم عملیات حرارتی، همچنین میتواند مقاومت در برابر خوردگی خوبی را حفظ کند، استفاده از دما -196℃ ~ 800℃.
دامنه کاربرد: در صنایع شیمیایی، زغال سنگ و نفت با الزامات بالای مقاومت در برابر خوردگی مرز دانهای ماشینآلات فضای باز، مصالح ساختمانی، قطعات مقاوم در برابر حرارت و قطعاتی که عملیات حرارتی آنها با مشکل مواجه است، استفاده میشود.
۳. فولاد ضد زنگ ۳۱۶
فولاد ضد زنگ 316 به دلیل افزودن مولیبدن، مقاومت به خوردگی، مقاومت در برابر خوردگی جوی و مقاومت در برابر دمای بالا به ویژه خوب است و میتواند در شرایط سخت استفاده شود. سخت کاری عالی (غیر مغناطیسی).
دامنه کاربرد: تجهیزات آب دریا، مواد شیمیایی، رنگ، کاغذسازی، اسید اگزالیک، کود و سایر تجهیزات تولیدی؛ عکاسی، صنایع غذایی، تأسیسات ساحلی، طناب، میلههای CD، پیچ و مهره.
۴. فولاد ضد زنگ ۳۱۶L (L کم کربن است)
به عنوان سری کم کربن فولاد ۳۱۶، علاوه بر ویژگیهای مشابه با فولاد ۳۱۶، مقاومت آن در برابر خوردگی مرز دانه نیز عالی است.
دامنه کاربرد: الزامات ویژه برای مقاومت در برابر محصولات خوردگی مرز دانه.
مقایسه عملکرد
۱. ترکیب شیمیایی
فولادهای ضد زنگ 316 و 316L فولادهای ضد زنگ حاوی مولیبدن هستند. میزان مولیبدن فولاد ضد زنگ 316L کمی بیشتر از فولاد ضد زنگ 316 است. به دلیل وجود مولیبدن در فولاد، عملکرد کلی فولاد از فولادهای ضد زنگ 310 و 304 بهتر است. در شرایط دمای بالا، زمانی که غلظت اسید سولفوریک کمتر از 15٪ و بیش از 85٪ باشد، فولادهای ضد زنگ 316 طیف وسیعی از کاربردها را دارند. فولاد ضد زنگ 316 همچنین دارای خواص خوب و مقاوم در برابر فرسایش کلریدی است، بنابراین معمولاً در محیطهای دریایی استفاده میشود. فولاد ضد زنگ 316L حداکثر میزان کربن 0.03 دارد. مناسب برای کاربردهایی که عملیات آنیل پس از جوشکاری امکانپذیر نیست و حداکثر مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز است.
۲. جoمقاومت در برابر خوردگی
مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ 316 بهتر از فولاد ضد زنگ 304 است. این فولاد در فرآیند تولید خمیر کاغذ و کاغذ مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. و فولاد ضد زنگ 316 همچنین در برابر فرسایش جوی دریایی و صنعتی مقاوم است. به طور کلی، فولاد ضد زنگ 304 و فولاد ضد زنگ 316 از نظر مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی تفاوت چندانی ندارند، اما در برخی از محیطهای خاص متفاوت هستند.
فولاد ضد زنگ 304 در ابتدا توسعه داده شد که در موارد خاص به خوردگی حفرهای حساس بود. افزودن 2-3٪ مولیبدن اضافی این حساسیت را کاهش داد و منجر به 316 شد. علاوه بر این، این مولیبدن اضافی میتواند خوردگی برخی از اسیدهای آلی داغ را کاهش دهد.
فولاد ضد زنگ ۳۱۶ تقریباً به ماده استاندارد در صنعت مواد غذایی و آشامیدنی تبدیل شده است. به دلیل کمبود جهانی مولیبدن و محتوای نیکل بالاتر در فولاد ضد زنگ ۳۱۶، فولاد ضد زنگ ۳۱۶ گرانتر از فولاد ضد زنگ ۳۰۴ است.
خوردگی حفرهای پدیدهای است که عمدتاً ناشی از خوردگی رسوب کرده روی سطح فولاد ضد زنگ است که به دلیل کمبود اکسیژن است و نمیتواند لایه محافظ اکسید کروم تشکیل دهد. به خصوص در شیرهای کوچک، احتمال رسوب روی دیسک کم است، بنابراین ایجاد حفره نادر است.
در انواع مختلف محیطهای آبی (آب مقطر، آب آشامیدنی، آب رودخانه، آب دیگ بخار، آب دریا و غیره)، مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ 304 و فولاد ضد زنگ 316 تقریباً یکسان است، مگر اینکه محتوای یون کلرید در محیط بسیار زیاد باشد، در این زمان فولاد ضد زنگ 316 مناسبتر است. در بیشتر موارد، مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ 304 و فولاد ضد زنگ 316 تفاوت چندانی ندارد، اما در برخی موارد ممکن است بسیار متفاوت باشد، که نیاز به تجزیه و تحلیل موردی دارد.
۳. مقاومت در برابر حرارت
فولاد ضد زنگ 316 در استفاده ناپیوسته زیر 1600 درجه و استفاده مداوم زیر 1700 درجه، مقاومت اکسیداسیون خوبی دارد. در محدوده دمایی 800-1575 درجه، بهتر است فولاد ضد زنگ 316 به طور مداوم تحت تأثیر قرار نگیرد، اما در محدوده دمایی استفاده مداوم از فولاد ضد زنگ 316، فولاد ضد زنگ مقاومت حرارتی خوبی دارد. فولاد ضد زنگ 316L مقاومت بهتری در برابر رسوب کاربید نسبت به فولاد ضد زنگ 316 دارد که میتوان در محدوده دمایی فوق از آن استفاده کرد.
۴. عملیات حرارتی
عملیات آنیل در محدوده دمایی ۱۸۵۰ تا ۲۰۵۰ درجه انجام میشود و پس از آن عملیات آنیل سریع و سپس خنکسازی سریع انجام میشود. فولاد ضد زنگ ۳۱۶ را نمیتوان برای سخت شدن بیش از حد گرم کرد.
۵. جوشکاری
فولاد ضد زنگ 316 قابلیت جوشکاری خوبی دارد. از همه روشهای جوشکاری استاندارد میتوان برای جوشکاری آن استفاده کرد. بسته به هدف جوشکاری، میتوان از میله یا الکترود فولاد ضد زنگ 316CB، 316L یا 309CB برای جوشکاری استفاده کرد. برای دستیابی به بهترین مقاومت در برابر خوردگی، مقطع جوشکاری فولاد ضد زنگ 316 پس از جوشکاری باید آنیل شود. در صورت استفاده از فولاد ضد زنگ 316L، آنیل پس از جوشکاری لازم نیست.
هایکلوکلوله بدون درز فولاد ضد زنگاز جنس ۳۱۶L استفاده کنید. سایر اتصالات و شیرآلات لوله معمولاً از جنس ۳۱۶ استفاده میکنند.
زمان ارسال: ۲۳ فوریه ۲۰۲۲