استیل

استیل نوعی فولاد ضدزنگ است که از طریق اضافه کردن مقداری از سایر آلیاژها به فولاد بدست می‌آید. میزان ترکیبات استیل باعث تفاوت‌های ساختاری می‌گردد و گریدهای مختلف استنلس استیل زنگ نزن بدست می‌آید. برخی از اصلی‌ترین درجه های استیل عبارتند از:

• استیل گرید 301
• استیل گرید 304
• استیل گرید 401
• استیل ضدزنگ درجه 409
• استیل درجه 410
• استیل زنگ‌نزن 316
• استیل گرید 306

هنگامی که ما در مورد مواد با کاربردهای گسترده در تجارت ساختمان، خانه، برق و معماری صحبت می کنیم، یکی از موادی که به ذهن متبادر می شود استیل است. بدون شک استنلس استیل ضدزنگ در دنیای مدرن کاربردهای زیادی دارد. با این حال، چیزهای زیادی وجود دارد که مردم در مورد آن نمی دانند. همه ما می توانیم بگوییم که تعداد زیادی کارد و چنگال از استیل ساخته شده است. با این حال، افراد زیادی در مورد انواع مختلف استیل مورد استفاده در ساخت بسیاری از محصولات مورد استفاده مردم نمی دانند.

استیل چیست؟

استیل یا استنلس استیل(stainless steel) یکی از فلزات رایج با کاربردهای مختلف در بسیاری از بخش ها است. خواص زیادی دارد که آن را برای چنین هدفی ایده آل می کند. مثلا ضد زنگ و ضد لک است. استیل به طور تصادفی به دلیل افزودن کروم به آهن به دست آمد. در مقایسه با فلزات و آلیاژهای دیگر مانند آهن و فولاد، مزایای دیگری نیز دارد. در اینجا با خواص این سه، رابطه و تفاوت آنها آشنا خواهید شد.

اهن

آهن فلزی سخت و انعطاف پذیر با رنگ کروم است. عدد اتمی آن 26 است و جزو فلزات فرومغناطیسی طبقه بندی می شود. فرومغناطیس شرایطی است که توسط برخی فلزات نشان داده می شود که به آنها اجازه می دهد مانند آهنربا عمل کنند و فلزات دیگر را جذب کنند.

آهن عمدتاً از هماتیت سنگ معدن آن به دست می آید. بسته به فرآیند استخراج و تصفیه، انواع مختلفی از آهن داریم. آهن خوکی وجود دارد که ناخالص ترین نوع آهن است. از آهن خام انواع دیگری مانند چدن و فرفورژه به دست می آید. تفاوت بین این سه بر اساس درصد کربن موجود است. آهن فرفورژه خالص ترین شکل از این سه است.

فولاد

فولاد نیز از چدن ساخته می شود. با این حال، برخلاف سه نوع مورد بحث در مورد آهن، فولاد یک آلیاژ (مخلوطی از عناصر مختلف) است. آهن یک عنصر طبیعی است و وقتی با کربن ترکیب شود، فولاد خواهید داشت. فولاد حدود 2.14 درصد کربن دارد که باعث استحکام و دوام بهتر آن نسبت به آهن است.

استیل

برخلاف آنچه اکثر مردم می دانند، استیل یا فولاد ضدزنگ یک موجودیت واحد نیست. در عوض، این یک موجودیت گسترده است که چیزهای زیادی را در بر می گیرد. استیل آلیاژی است که حداقل 11 درصد کروم دارد. به دلیل این ترکیب، استیل زنگ نمی‌زند و در برابر حرارت مقاوم است. بسته به نوع استیل، می توانید عناصر دیگری مانند کربن (0.03-1.00٪)، نیتروژن، سیلیکون، گوگرد، نیوبیم و مولیبدن داشته باشید.

خواص و ویژگی استیل

مقاومت در برابر خوردگی

به همین دلیل است که اکثر مردم از استیل برای تولید محصولات خود استفاده می کنند. خاصیت ضد خوردگی باعث می شود محصولات ساخته شده از استیل دوام بیشتری داشته باشند.

استحکام – قدرت

محصولات ساخته شده از استیل استحکام کششی زیادی دارند. بنابراین، آنها می توانند وزنه های بزرگ را تحمل کنند. بسته به نوع فولاد ضد زنگ، می توانید استیل با استحکام کششی بالاتر داشته باشید، که به این معنی است که وزن بیشتری قابل تحمل است.

تحمل دما فولاد زنگ نزن

ضد زنگ بسته به نوع آن تحمل دمای بالا را دارد. در حالی که بعداً ذوب می شود، قبل از ذوب شدن می تواند گرمای زیادی را تحمل کند.

تفاوت بین آهن، فولاد و استیل

تفاوت عمده بین سه نوع فلز در ترکیب، ویژگی های فیزیکی و عملکرد آنها است. آهن یک عنصر است، در حالی که بقیه آلیاژ هستند. بر اساس آلیاژی بودن آنها، فولاد و استیل دارای ویژگی های فیزیکی هستند که در آهن دیده نمی شود. به عنوان مثال، فولاد به دلیل مخلوط شدن با کربن از آهن قوی تر است. استیل نیز به دلیل وجود کروم نسبت به آهن و فولاد، دارای خاصیت مقاومت در برابر حرارت و ضد زنگ است.

اصول زنگ زدگی فلز

یکی از چیزهایی که در مورد زنگ با آن آشنا هستیم این است که رنگ قرمز مایل به قهوه ای برخی از قطعات فلزی است. اگر در این دسته هستید، شناخت کاملی از وضعیت ندارید. آیا می دانید که زنگ می تواند مایل به سبز نیز باشد؟ همه چیز به موادی بستگی دارد که منجر به زنگ زدگی می شود.

زنگ چیست و چرا فلز زنگ می زند؟

از آنجایی که همه ما با فلز ارتباط بسیار خوبی داریم، تقریباً همه مردم قبلاً زنگ زدگی را تجربه کرده اند. زنگ ترکیبی است که به نام اکسید آهن نیز شناخته می شود که در اثر اکسیداسیون فلزات تشکیل می شود. در حالی که اکثر مردم زنگ را به عنوان رنگ قرمز مایل به قهوه ای فلزات می شناسند، زمانی که اکسیداسیون فلز در نواحی دارای کلر اتفاق می افتد، می تواند سبز باشد. این در قطعات فلزی مورد استفاده در ستون های زیر آب قابل مشاهده است.
زنگ زدگی یک فرآیند اکسیداسیون مانند آتش است. با این حال، آن را به جای کندتر و بدون شعله در حضور اکسیژن رخ می دهد. فرقی نمی کند آهن باشد یا آلیاژ آن. وقتی قسمت آهن در معرض اکسیژن قرار می گیرد، زنگ می زند. مواد دیگر می توانند سرعت واکنش را افزایش دهند؛ برای مثال، آب و نمک به عنوان کاتالیزور برای فرآیند عمل می کنند.

عواقب زنگ زدگی فلز

زنگ زدگی یک فرآیند تخریبی با عواقب زیادی است. در زیر به این موضوع اشاره می کنیم که چرا باید شرایطی را که می تواند منجر به آن شود را از بین ببرید.

اصطکاک را افزایش می دهد

در قطعات ساختمانی که نیاز به اصطکاک کمی دارند، زنگ زدگی روی قطعات فلزی می تواند منجر به سطح اصطکاک بالاتر شود. بنابراین، قطعات فلزی نمی توانند روی یکدیگر بلغزند.

کیفیت محصولات را کاهش می دهد

زنگ فلزات را تجزیه می کند. بنابراین به مرور زمان در کیفیت این گونه قطعات کاهش می یابد. به عنوان مثال بدنه بیرونی وسایل نقلیه دارای سوراخ هایی به دلیل زنگ زدگی است.

زنگ‌زدگی خواص مغناطیسی را کاهش می دهد

آهن یک عنصر فرومغناطیسی است. با این حال، با اکسیداسیون آن به اکسید آهن، خواص مغناطیسی آن از بین می رود.

زنگ زدگی هدایت الکتریسیته را کاهش می دهد

آهن قابلیت هدایت الکتریسیته خوبی دارد. با این حال، زمانی که زنگ می زند، توانایی آن از بین می رود. این به این دلیل است که زنگ یک عایق است.

چه چیزی از زنگ زدگی استیل جلوگیری می کند؟

اگر استنلس استیل از فولاد و بدون شک از آهن می آید، پس چرا پس از زنگ زدن هیچ لک نمی دهد؟ انتظار می رود هر چیزی که دارای قطعات آهنی باشد در صورت عدم مراقبت زنگ زده شود. با این حال، استیل نام خود را حفظ می کند. چه چیزی پس از آن استیل را ضد زنگ می کند. این به دلیل ترکیب آن است.
استیل حاوی کروم (> 11 درصد) است که یک لایه اکسیدی (Cr2O3 روی فولاد ایجاد می کند. این اکسید به عنوان یک لایه غیرفعال عمل می کند و به استیل خاصیت ضد زنگ زدگی و سطحی می دهد که لک و کدر نمی شود.

موارد استفاده و کاربردهای استنلس استیل

استیل کاربرد وسیعی دارد که عمدتاً بر اساس خواص ضد زنگ و ضد لک آن است. در زیر برخی از کاربردهای اصلی آن آورده شده است.

وسایل آشپزخانه

این یکی از محبوب ترین کاربردهای استیل است. تقریباً هر خانه حداقل مجموعه ای از کارد و چنگال یا ظروف آشپزخانه از استیل دارد. استیل ماده ای است که در ساخت بسیاری از لوازم آشپزخانه استفاده می شود زیرا به راحتی لکه نمی شود. بنابراین، از نظر زیبایی شناسی و عملکرد ارائه می دهد.

تجهیزات پزشکی

به دلیل خاصیت ضد زنگ و ضد لک، از استیل در ساخت ابزار پزشکی استفاده می شود. این ضد باکتری است و با بسیاری از محلول های پاک کننده واکنش نشان نمی دهد. بنابراین، تمیز کردن و استریل کردن آن آسان است. در ساخت محصولاتی مانند هموستات، ایمپلنت های جراحی، تاج های موقت استفاده می شود.

کاربرد استیل زنگ‌نزن غذا و پذیرایی

از استیل در ساخت محصولات مورد استفاده در غذا و پذیرایی استفاده می شود زیرا بر خواص مواد غذایی تأثیر نمی گذارد. همچنین ایده آل است زیرا دارای خاصیت ضد خوردگی و تمیز کردن آسان است که میکروارگانیسم ها را دور نگه می دارد.

وسايل نقليه

استیل به دلیل ضد زنگ بودن و سایر خواص آن در حال تبدیل شدن به بخشی از بسیاری از وسایل نقلیه است. به عنوان مثال به دلیل ضد زنگ بودن در ساخت اتومبیل و قطار استفاده می شود. هنگامی که با ویژگی سبک وزن خود ترکیب شود، بخش مهمی از ساخت هواپیما است.

انواع استنلس استیل کدامند؟

در حالی که بسیاری از مردم نمی دانند، انواع مختلفی از استیل وجود دارد. اکثر مردم فقط با استیل به عنوان یک ماده واحد که به طرق مختلف استفاده می شود آشنا هستند. با این حال، این طوری نیست. انواع مختلف استیل که در زیر نشان داده شده اند بر اساس ترکیب اجزای آنها هستند. در زیر انواع اصلی استیل آورده شده است:

استیل آستنیتی

این رایج ترین نوع استیل است. این ماده دارای نیکل بسیار بالایی است در حالی که عناصر دیگری مانند کروم، نیتروژن و مولیبدن را ترکیب می کند. فولادهای آستنیتی قابل جوش، بادوام، چکش خوار و مقاوم در برابر خوردگی هستند. آنها در ساخت وسایل آشپزخانه و عناصر ذخیره سازی استفاده می شوند. با این حال، آنها بسیار گران هستند. فولاد زنگ نزن آستنیتی معمولی آلیاژهای 304 و 904L (N08904) است.

استیل فریتی

فولادهای زنگ نزن فریتی نسبت به سایر انواع استیل دارای مقدار کمی کربن (حداکثر 0.10%) هستند. با این حال، مقدار زیادی کروم و مولیبدن دارد. این استیل بسیار مغناطیسی با خاصیت ضد خوردگی بالا است. بنابراین در ساخت محصولاتی که نیاز به چنین خواصی دارند از آنها استفاده می شود. این شامل ظروف آشپزخانه و نهادهای صنعتی می شود. آلیاژهای متداول استیل فریتی 430 و 434.

استیل دوبلکس

فولادهای زنگ نزن دوبلکس از ترکیب فولادهای زنگ نزن فریتی و آستنیتی به دست می آیند. بنابراین، خواصی که آنها از خود بروز می دهند از هر دو نوع استیل است. قیمت کمتری دارند و خواص ضد خوردگی بالایی دارند. در نتیجه، آنها بیشتر در صنعت نفت زیر آب استفاده می شوند.

آنها کمی چکش خوار و جوش پذیر هستند که تعداد قطعاتی را که می توانند استفاده کنند کاهش می دهد. متداول استیل دوبلکس استیل دوبلکس مراقبت از استیل S31803 و S32205.

استیل مارتنزیتی

فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی مانند استیل فریتی هستند. با این حال، بر خلاف استیل فریتی، استیل مارتنزیتی دارای درصد کربن بالاتر (> 1٪) است. با توجه به این خاصیت، آنها سخت، ضد زنگ، بادوام و ایده آل برای موقعیت های چنین خواصی هستند. می بینید که از آنها در ساخت شیرها یا پمپ ها استفاده می شود. مواد متداول استیل مارتنزیتی آلیاژ 431 و 420S45 هستند.

استیل سخت شدن بارش

این نوع استیل بر اساس افزودن عناصری مانند مس، نیوبیم و آلومینیوم بسیار قوی است. آنها همچنین دارای سایر خواص استیل هستند که با نوع استاندارد استیل آستنیتی قابل مقایسه است.

نتیجه

استیل به دلیل خواصی که دارد، بخش بزرگی از بسیاری از جنبه های دنیای مدرن است. از خواص اصلی آن، خاصیت ضد زنگ آن است که آن را در جایگاه بالاتری نسبت به سایر فلزات مانند آهن و فولاد قرار می دهد. این مقاله تفاوت بین آهن، فولاد و ضد زنگ را نشان می دهد. همچنین انواع مختلف استیل را نشان می دهد و می داند چه چیزی استیل را ضد زنگ می کند. در آینده انواع گریدهای استیل همچون استیل گرید 301، استیل 401، استیل 410، استیل 316 و باقی درجه‌ها را معرفی خواهیم نمود.

سوالات متداول

ترکیبات آلیاژ استیل چیست؟

استیل آلیاژی از آهن و کربن است که حاوی عناصر دیگری مانند کروم (حداقل 11%)، نیتروژن، سیلیکون، گوگرد، نیوبیم و مولیبدن و غیره است که این عناصر دارای خواصی مانند ضد زنگ و ضد لک هستند. .

انواع فولاد استیل کدامند؟

برای بسیاری از مردم، استیل یک ماده واحد است. با این حال، این طوری نیست. چهار نوع اصلی استیل وجود دارد: مارتنزیتی، آستنیتی، دوبلکس، فریتی. هر کدام خواص و کاربردهای خود را دارند که در بالا توضیح داده شد.