استنلس استیل بگیر چیست؟

استنلس استیل بگیر چیست؟استنلس استیل با سایر انواع استیل متفاوت است زیرا حاوی نیکل، کروم و سایر عناصر آلیاژی است. این تفاوت کلیدی گرید بسیار بهبود یافته ای از مقاومت در برابر خوردگی را برای آن فراهم می کند.

تنوع زیادی در دنیای استنلس استیل وجود دارد که در حال حاضر بیش از 100 درجه منحصر به فرد استنلس استیل موجود است. اکثر این نمرات در پنج دسته کلی قرار می گیرند:

• استنلس استیل آستنیتی(نگیر)

• استنلس استیل فریتی(بگیر)

• استنلس استیل مارتنزیتی

• استنلس استیل دوپلکس

• استنلس استیل رسوب سخت شونده

هر یک از این نوع استنلس استیل دارای یک سری ویژگی های متالورژیک منحصر به فرد است. در حالی که انواع مختلف دارای نقاط قوت و ضعف متمایز هستند، هر نوع برای طیف وسیعی از کاربردهای بالقوه مناسب است.

این مقاله خاص نگاهی دقیق‌تر به استنلس استیل بگیر دارد و برخی از اطلاعات اولیه در مورد نحوه درجه‌بندی استنلس استیل بگیر و آنچه آن را از سایر اشکال استنلس استیل متفاوت می‌کند، خلاصه می‌کند.

استنلس استیل بگیر چیست؟

استنلس استیل بگیر نوعی از آلیاژ استنلس استیل است که حاوی بیش از 12 درصد کروم است. این استیل از دو جنبه مهم با سایر اشکال استنلس استیل متفاوت است: ساختار دانه مولکولی و ترکیب شیمیایی آن.

استنلس استیل بگیر در واقع به عنوان یک کلاس کروم غیرقابل سخت شدن مستقیم از آلیاژهای ضد زنگ تعریف می شود که دارای محتوای کروم از 10.5٪ تا 30٪ و محتوای کربن کمتر از 0.20٪ است.

این استیل ها با عملیات حرارتی سخت نمی شوند و فقط با نورد سرد سخت می شوند. گریدهای استنلس استیل بگیر عبارتند از:

• استنلس استیل گرید 409

• استنلس استیل 430

• استنلس استیل 434

• استنلس استیل 439

• استنلس استیل گرید 442

• و تعدادی دیگر

ترکیب شیمیایی استنلس استیل بگیر چیست؟

همانطور که قبلاً بحث شد، همه انواع استنلس استیل دارای کروم هستند که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، سختی و براقیت فوق العاده آن هنگام پرداخت، قابل توجه است. استنلس استیل بگیر از این نظر منحصر به فرد هستند که معمولاً حاوی مقادیر بیشتری کروم نسبت به سایر اشکال استنلس استیل هستند.

به عنوان مثال، یکی از رایج ترین انواع استیل آستنیتی – ضد زنگ 18/10 – حاوی 18٪ کروم است – با این حال، برخلاف آستنیتی ها حاوی نیکل نیست.

در مقابل، استنلس استیل بگیر می توانند حاوی سطوح کروم تا 27 درصد باشند. اما همه انواع استنلس استیل بگیر حاوی مقادیر بالایی کروم نیستند. در برخی موارد آنها حتی کمتر از معادل آستنیتی خود دارند.

یک تفاوت جهانی بین استنلس استیل فریتی و آستنیتی این است که استنلس استیل بگیر حاوی نیکل کم یا بدون نیکل هستند. آنها این ویژگی را با فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی که اکثر آنها حاوی نیکل نیز نیستند، مشترک هستند. در نهایت، فولادهای فریتی با این واقعیت مشخص می شوند که به سختی حاوی کربن هستند.

ریز ساختار استنلس استیل بگیر چیست؟

ترکیب فولاد ضد زنگ نقش مهمی در نحوه ساختار فلز در سطح مولکولی دارد. این سازه ها در واقع همان چیزی هستند که انواع مختلف فولاد ضد زنگ را نامگذاری می کنند. به عنوان مثال، فولادهای فریتی به این دلیل نامیده می شوند که از ریزساختارهایی به نام فریت ساخته شده اند.

فریت یک فاز متالورژیکی آهن است که در آن عناصر آلیاژی فلزی در محلول جامد قرار دارند، اما کربن به طور موثر نامحلول است. فریت عملاً در فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی و آستنیتی خاموش شده وجود ندارد، اما وجود آن چیزی است که فولادهای زنگ نزن را مشخص می کند. همچنین شایان ذکر است که فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی آنیل شده نیز حاوی کاربید و فریت هستند.

بدون اینکه عمیق‌تر به شیمی تشکیل فلز بپردازیم، باید توجه داشت که آلیاژهای مختلف فولاد ضد زنگ عمدتاً از نظر محل قرارگیری اتم آهن در هر دانه متفاوت است.

فولادهای فریتی ساختار دانه مکعبی بدنه محور دارند. با این حال، آستنیتی و سایر انواع فولاد ضد زنگ، ساختار دانه‌ای دارند که در مرکز قرار دارند.

دانه مکعبی در مرکز بدن مسئول ماهیت مغناطیسی فولاد فریتی است. این با سایر انواع فولاد ضد زنگ متفاوت است. این تمایز در جنبه مکانیکی کوانتومی ریزساختارهای فلز نهفته است – یعنی نحوه چیدمان الکترون ها در هسته دانه فلز.

ویژگی های کلیدی استنلس استیل بگیر

هنگام بررسی عملکرد فولاد ضد زنگ فریتی، پنج ویژگی مهم وجود دارد که باید از آنها آگاه بود.

فولاد با مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش

ترک خوردگی تنشی (SCC) نوعی از تخریب فولاد است که به طور مکرر رخ می دهد که توسط ترکیبی از محیط خورنده و تنش کششی ایجاد می شود. فولادهای زنگ نزن آستنیتی در مواجهه با کلریدها به ویژه در برابر SCC آسیب پذیر هستند. با این حال، ریزساختارهای موجود در فولادهای فریتی، درجه بالایی از مقاومت در برابر SCC را به آن ها می دهد، و آنها را به انتخاب خوبی برای استفاده در محیط ها و کاربردهایی که ممکن است کلریدها وجود داشته باشد، تبدیل می کند.

گرید های ضد زنگ که شکل پذیری خوبی دارند

سختی فولاد از کربن ناشی می شود، با این حال کربن نیز به انعطاف پذیری کمتر و شکننده تر شدن فولاد کمک می کند. از آنجایی که فولاد فریتی حاوی سطوح کربن کمتر از 0.03٪ است، معمولاً دارای شکل پذیری بالاتر از حد متوسط ​​هستند. این بدان معنی است که فولادهای فریتی را می توان به طور قابل توجهی بدون خطر ضعیف شدن شکل داد.

محتوای کربن پایین فولادهای فریتی همچنین خواص شکل پذیری استثنایی را برای آنها فراهم می کند و به آنها اجازه می دهد تا بدون نیاز به مشکلاتی مانند ترک خوردگی یا گردن شدن به اشکال متعددی درآیند.

مزایای ترکیب کم کربن فولاد فریتی با برخی مصالحه همراه است. به عنوان مثال، سخت شدن فولادهای فریتی از طریق عملیات حرارتی امکان پذیر نیست. علاوه بر این، برخی از انواع فولاد فریتی ممکن است هنگام جوشکاری مشکلاتی مانند ترک‌خوردگی غیرمنتظره در امتداد منطقه تأثیر گرما نشان دهند.

انواع استنلس استیل با انبساط حرارتی کم

فولادهای فریتی به طور طبیعی دارای ضریب انبساط حرارتی پایینی هستند. این می تواند یک مزیت واقعی باشد و به سادگی به این معنی است که فولادهای فریتی با گرما گرفتن، انبساط کمتری خواهند داشت.

از آنجایی که فلز به راحتی ابعاد ثابت خود را حفظ می کند، این امر باعث می شود که فولادهای زنگ نزن فریتی برای کاربردهای دمای بالا مناسب باشند.

استنلس استیل معروف به رسانایی حرارتی بالا

فولادهای زنگ نزن فریتی دارای ویژگی های هدایت حرارتی برجسته ای هستند، به این معنی که گرما می تواند به طور موثر در آنها حرکت کند. در نتیجه، فولادهای فریتی در مبدل‌های حرارتی کوره و دیگ و همچنین کاربردهای دیگری که شامل انتقال گرما می‌شوند، کاربرد گسترده‌ای دارند.

استنلس استیل با مقاومت در برابر اکسیداسیون بالا

در نهایت، فولاد ضد زنگ فریتی به طور استثنایی در برابر اکسیداسیون، به ویژه در دماهای بالا، مقاوم است. این مقاومت در نتیجه تشکیل یک لایه محافظ کروم اکسید روی سطح فولاد است. بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون حتی بیشتر با استفاده از سیلیکون و/یا آلومینیوم در هنگام تولید فولاد فریتی امکان پذیر است.

فروآلیاژ چیست؟

فروآلیاژ یک محصول آهن دار است که در محدوده فولادهای شناخته شده قرار نمی گیرد، اما همچنان حاوی مقدار قابل توجهی از یک یا چند عنصر آلیاژی است.

این عناصر ممکن است شامل فرومنگنز، سیلیکون، وانادیم، فسفر، کروم، فرو فسفر، منگنز و غیره باشد. نقش اصلی این آلیاژها افزودن عناصر آلیاژی مربوطه به فولاد مذاب است.

پنج گروه از استنلس استیل بگیر چیست؟

فولادهای زنگ نزن فریتی را می توان به پنج گروه مجزا تقسیم کرد. این گروه‌ها از نظر مقادیر دقیق فلزات مختلف و همچنین ویژگی‌های عملکردی خاصشان متفاوت هستند.

• استنلس استیل بگیر گروه 1؛جزو کم هزینه ترین انواع استنلس استیل هستند.آنها سطح کروم بسیار پایینی دارند،به این معنی تمایل دارند لایه ایی از زنگ سطحی موضعی را در طول زمان جمع کنند.

• استیل بگیر گروه 2؛متداول ترین نوع مورد استفاده هستند.این فولاد ها به دلیل یطح کروم بالا تر،مقاومت در برابر خوردگی بیشتری دارند.استیل های بگیر گروه 2 به طور کلی برای ویژگی هاس ساختمان و لوازم داخلی استفاده میشود.

• استیل های بگیر گروه 3؛به دلیل سهولت شکل دهی و جوشکاری خود به خوبی شناخته شده اند،به این معنی که برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب هستند.

• استنلس استیل بگیر گروه 4؛حاوی مقادیر بیشتری مولیبدن هستند که مقاومت آنها در برابر خوردگی را بیشتر بهبود می بخشد. این نوع استیل معمولا برای کاربرد های با رطوبت بالا مانند سیستم های اگزوز و مخازن آب گرم استفاده میشود.

• استنلس استیل بگیر گروه 5؛دارای بالا ترین سطح کروم هستند که به آنها درجه ایی از مقاومت در برابر خوردگی می دهد که با همه فلزات به جز تعداد انگشت شماری دیگر قابل مقایسه نیست.

هیچ فولاد ضد زنگ برای همه کارها یا محیط ها مناسب نیست. به این ترتیب، انتخاب گرید فولادی که برای کاربرد مورد نظر مناسب‌تر است، مهم است.