آستنیتی غالبا برای محصولات خانگی, صنعتی, حمل و نقل و معماری بر اساس مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری, مقاومت در دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجا که هزینه اولیه بیشتر از مواد جایگزین است, محبوبیت آنها بر اساس به حداقل رساندن هزینه در کل چرخه عمر استفاده آنها است.
صنایع غذایی, دارویی, شیمیایی, کاغذ و صنایع پتروشیمی به شدت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی وابسته است. زیرا مقاومت در برابر خوردگی آنها باعث نگهداری کم و عدم آلودگی محصول و تمیز بودن و عمر طولانی می باشد. سهولت در جوشکاری و ساخت کاربردهای مهمی از استیل آستنیتی می باشد به همین دلیل مقرون به صرفه ترین ماده ای که می توان کار را انجام داد. هزینه اولیه اغلب معیار ضعیفی از یک ماده است مانند میله های تقویت کننده بتن که در اثر خوردگی جزئی, کل ساختار به خطر می افتد.
با پرداخت هزینه کم نسبت به هزینه کل می توان استیل استنلس را تعیین کرد و اینگونه مشکلات برطرف می شود. (جهت مطالعه بیشتر به استیل استنلس مراجعه نمایید)
گاهی شکل پذیری به همان اندازه که مقاومت در برابر خوردگی یک نیاز مهم محسوب می شود. برای قطعات کششی غالبا از آلیاژهای آستنیتی استفاده می شود. در حالی که آلیاژهای بسیار پایدار در مواردی که نفوذ پذیری مغناطیسی کم باشد استفاده می شود. بدنه فیلتر خودرو, قلم های قابل شارژ, قابلمه های پخت و پز و قطعات هارد دیسک نمونه ای از موارد اخیر است.
استحکام بالای استیل استنلس آن را به ماده اصلی در اتومبیل های حمل ونقل تبدیل کرده است. اما در فنرها, لنگر کمربند ایمنی و تیغه های چاقو وجود دارد.
از آنجا که آستنیتی تا دمای هلیوم مایع سخت است, به طور گسترده ای در تمام کاربردهای برودتی نیز استفاده می شود.به طور منحصر به فردی برای مصارف تا دمای 800 درجه سانتی گراد جایی که مبدل حرارتی,دیگهای بخار, توربین ها, کوره ها و سیستم های اگزوز اتومبیل و در جاهایی که شکل پذیری یا مقاومت در برابر خزش ناکافی باشد کاربرد گسترده ای دارد و مفید است.
استیل استنلس نیز می توان به سادگی برای زیبایی در سطوح بیشماری از آینه تا مات استفاده کرد. با گذشت زمان تخریب نمی شود و ظاهر و عملکرد آنها حفظ می شود.
استیل استنلس یکی از مهم ترین سیستم های آلیاژی است که به عنوان اجزای سازه ای در سیستم های راکتور هسته ای فعلی و آینده استفاده می شود.
فولادهای استیل استنلس در سری 200 و 300 با 16٪ تا 30٪ کروم, و 2٪ تا 20 ٪ نیکل برای افزایش سطح شکل پذیری, افزایش خوردگی و مقاومت در برابر سایش طبقه بندی می شوند.
استیل استنلس با عملیات حرارتی قابل سخت شدن نیستند.
حدود 65 تا 70 درصد از استیل استنلس های تولیدی در ایالات متحده آمریکا را استیل استنلس تشکیل می دهد.
در سری 200 از نیکل که باعث افزایش قیمت می شود مقداری از نیکل را با منگنز و نیتروژن جایگزین می کند. با ترکیب 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل سری 200 تولیده شده و گاهی اوقات به عنوان استیل استنلس 18-8 نامیده می شود. (جهت خرید و بررسی به قیمت ورق نسوز مراجعه نمایید)
نیکل گرید 200 از 99.6 در صد نیکل خالص یکی از سخت ترین فلزات ساخته شده است. مشخصات نیکل در آلیاژ 200 شامل ویژگی های مکانیکی عالی, مقدار گاز کم, فشار بخار کم, خواص مغناطیسی, رسانای گرمایی و الکتریکی بالا می باشد. این خواص و ترکیب شیمیای باعث می شود که نیکل آلیاژ200 قابل ساخت و مقاومت بالایی در برابر محیط خورنده باشد.
نیکل آلیاژ 200 در هر محیط زیر 315 درجه سانتیگراد مناسب است. در برابر خوردگی توسط محلولهای نمک خنثی و قلیایی بسیار مقاوم بوده است. نیکل آلیاژ 200 همچنین دارای میزان خوردگی کم در آب خنثی و مقطر است. این فلز را می توان به هر شکلی داغ کرد و با تمام روش ها به صورت سرد شکل داد.
نیکل 200 را می توان به راحتی با استفاده از فرآیندهای جوشکاری, لحیم کاری معمولی به استثنای فرآیند اکسی استیلن جوش داد.
آلیاژ |
نیکل |
آهن |
کربن |
منگنز |
سیلیکون |
مس |
سولفور |
200 |
99.0< |
0.40> |
0.15> |
0.35> |
0.1> |
0.25> |
0.01> |
آلیاژ |
تراکم |
مدول الاستیسیته |
ضریب میانگین انبساط حرارتی |
هدایت حرارتی |
200 |
0.321 |
30.0 |
7.4 |
533 |
میزان کروم آن 17 درصد و نیکل 4.5 در صد و کربن 6 می باشد. سختی این آلیاژ بالاست و نیکل کمی دارد و کاربرد این آلیاژ در قالپاق اتومبیل و ترئین و ظروف مسطح استفاده می شود.
این آلیاژ که با نام فولاد ضد زنگ هم شناخته می شود یکی از فلزات بسیار کاربردی است که اغلب در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا از این فولاد برای پروژه هایی که در فضای باز ساخته می شوند استفاده می شود زیرا آلیاژ فولادی St201 به سازه های فولادی قدرت, زیبایی و ظرافت می بخشد. این فولاد در دسته فولادهای ضد زنگ سری 200 جای می گیرد و برای ساخت محصولات فولادی که در فضای بسته مورد استفاده قرار می گیرند هم کاربرد دارد. با استفاده از این فولاد می توان وسایلی مانند تجهیزات داخلی رستوران ها, لوازم خانگی و ظروفی که برای آشپزی به کار می روند را تولید کرد. در ادامه با این نوع فولاد ضد زنگ بیشتر آشنا خواهید شد.
آلیاژ | کربن | منگنز | فسفر | گوگرد | کروم | سیلیسیم | نیکل |
201 | 0.15 | 5.5 | 0.06 | 0.03 | 16 تا 18 | 1 | 3.5 |
فولاد ضد زنگ سری 201 از طریق عملیات حرارتی سخت نمی شود اما می توان سختی آن را از طریق نورد سرد افزایش داد. آلیاژ st201 در دمای بین 1010 تا 1093 آنیل می شود. فرآیند خنک سازی آن هم از دمای 815 و 426 درجه سانتیگراد انجام می شود.
این فولاد هم قابلیت شکل پذیری دارد و هم از قابلیت جوشکاری بسیار خوبی برخوردار است. البته به دلیل وجود کربن در ترکیب این فلز امکان دارد در زمان جوشکاری محصولات فولادی ضخیم تری که با استفاده از این آلیاژ ساخته شده اند, فولاد ترک بخورد. درواقع میزان کربن بالا در ترکیب این آلیاژ موجب ترک خوردگی بعد از تنش خواهد شد.
از این فولاد اغلب در صنعت خودروسازی, صنعت ساختمان سازی و برای ساخت جاده ها استفاده می شود. در صنعت خودروسازی از این نوع آلیاژ برای ساخت اجزای خارجی اتومبیل ها استفاده می شود. برای مثال وسایل حمل و نقل عمومی که در نیویورک مورد استفاده قرار می گیرند اغلب با استفاده از فولاد 201 ساخته می شوند.
در صنعت ساخت و ساز نیز از این نوع فولادهای ضد زنگ برای ساخت درها, پنجره ها, روکش ضد زنگ برای سطوح و… استفاده می شود. در زیر می توانید سایر کاربردهای این آلیاژ را مشاهده کنید :
کروم این آلیاژ 18 درصد و نیکل آن 5 و کربن آن 0.15 و منگنز 8.75 می باشد. و کابرد این آلیاژ نیکل کم با نوع 302 و غالبا برای وسایل آشپزخانه, حمل شیر, کلاهک توپی چرخ استفاده می شود.
استیل استنلس آلیاژ 254 در ساخت ورق, ورق کوئل, میلگرد, تسمه و محصولات لوله ای استفاده می شود. (جهت مطالعه بیشتر به ورق استیل چیست مراجعه نمایید)
آلیاژ 254 یک استیل استنلس آستینتی بوده و این آلیاژ حاوی مولیبدن ونیتروژن بسیار بالایی می باشد و همچنین میزان کربن کمی دارد. این مقاومت برجسته در برابر ترک, شکاف, خستگی و خوردگی می باشد. آلیاژ 254 با مقاومت تقریبا دوبرابر آلیاژ سری 300 بوده به طور قابل توجهی قوی تر از آلیاژ آستینتی است. همچنین با شکل پذیری بالا و مقاومت در برابر ضربه مشخص می شود.
با مقادیر بالای کروم, مولیبدن و نیتروژن آلیاژ 254 اغلب در محیطهای دارای کلرید بالا مانند آب شور, آب دریا, گیاهان سفید کننده و جریان های فرآیند کلرید استفاده می شود. حتی در برخی از کاربردها این یک جایگزین مقرون به صرفه برای آلیاژهای نیکل و تیتانیوم بالا است.
میزان بالای مولیبدن و نیکل آلیاژ 254 اغلب در محیط های دارای کلرید بالا استفاده می شود. نمونه هایی از کاربردهایی که آلیاژ 254 شامل:
آلیاژ |
کربن |
کروم |
منگنز |
مولیبدن |
نیتروژن |
نیکل |
فسفر |
سیلیکون |
سولفور |
254 |
0.02 |
19.5 – 20 |
1 |
6.5 – 6 |
0.2 – 0.18 |
175 – 18 |
0.03 |
0.8 |
1.01 |
جهت مطالعه بیشتر به استیل چیست مراجعه فرمایید.
آیا مفید بود ؟
بر روی ستاره ها کلیک نمایید