همه چیز در مورد استیل ضدزنگ برای ساخت قطعات صنعتی

 

تولید استیل ضدزنگ در سال ۲۰۱۹ به مقدار تقریبی ۵۲.۲ میلیون تن رسید. این عدد به وضوح نشان می‌دهد که در دهه‌ی گذشته استیل ضدزنگ، فلز پرمصرف و پرتقاضایی بوده است. استیل ضدزنگ بعد از اختراع آن در قرن ۱۹، توسط متالوژیست بریتانیایی، هری بریرلی، فلزی پرمصرف در دکوراسیون خانگی تا ماشین‌کاری قطعات CNC است. اگر در حال مطالعه‎‌ی این مقاله هستید، فرصت این را دارید تا اطلاعاتی در مورد استیل ضدزنگ به دست بیاورید و در مورد انتخاب آلیاژ استیل ضد‌زنگ برای ماشین‌کاری CNC، آگاهی کافی داشته باشید.

با مطالعه‌ی این مقاله، شما یک دید جامع از استیل ضد رنگ به دست می‌آورید و متوجه خواهید شد کدام آلیاژ، بهترین انتخاب شما برای ماشین‌کاری CNC است.

استیل ضدزنگ چیست؟

حتما اسم استیل ضدزنگ را قبلا شنیده‌اید. برای شروع بهتر است بدانید، استیل ضدزنگ یک اصطلاح عمومی برای چند نوع استیل است. همانند دیگر استیل‌ها، استیل ضدرنگ از آهن و کربن، طی یک فرآیند دو مرحله‌ای ساخته شده است اما چیزی که آن را متمایز می‌کند وجود کروم و سایر عناصر آلیاژی مانند نیکل، به منظور ایجاد مقاومت دربرابر خوردگی است.

فولاد زنگ‌نزن یا استیل ضدزنگ یا استنلس استیل، (Stainless Steel)، آلیاژی از فولاد می‌باشد، که اصلی‌ترین عناصر تشکیل‌دهنده آن آهن، کروم و نیکل است که حداقل درصد جرمی کروم در آن ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد می‌باشد. استیل ضدزنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی خود بسیار مورد توجه هستند که این ویژگی با افزایش میزان کروم افزایش می‌یابد. افزودن کروم در طول تولید استیل، باعث ایجاد اکسید‌ کروم در سطح استیل‌ می‌شود که سطحی مقاوم در برابر تاثیر رطوبت و هوا خواهد داشت. این ماده به استیل ضد‌رنگ یا فولاد زنگ‌نزن مشهور است.

 

انواع استیل ضد رنگ

بیش از 100 گرید مختلف استیل ضد‌زنگ وجود دارد. با این وجود آن‌ها را می‌توان در پنج دسته قرار داد:

1. آستینیتی (Austenitic): به دلیل مقاومت در برابر حرارت، رایج‌ترین گرید استیل ضد‌زنگ است. در لوازم خانگی، زیردریایی، معماری خارجی و لوله‌کشی صنعتی به واسطه‌ی محدوده‌ی دمای عملیاتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
   
   
2. فریتیک (Ferritc): شباهت بین ویژگی‌های استیل ضدزنگ و فولاد کم کربن اما مقاومت در برابر خوردگی و شکست بالاتر، مناسب برای بویلر، معماری داخلی و ماشین‌های لباسشویی هستند.
   
   
3. مارتنزینی (Martensitic): این آلیاژ مقاوم و بادوام است ولی در برابر خوردگی مقاومت ندارند. این نوع از استیل ضد‌زنگ برای ساخت پره‌ی توربین‌ها و چاقو ایده‌آل هستند.
   
   
4. داپلکس (Duplex): ترکیب استیل فریتیک و آستینیتی است که مجموعه‌ای از انعطاف پذیر بودن و دوام بالا را به همراه دارد. برای ساخت ورق‌های استیل، کشتی‌سازی و صنایع کاغذ‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
   
   
5. پیرسخت‌کاری شده (Precipitation Hardening): این استیل به نیمه آستینیتی معروف است. این استیل‌ها بسیار سخت هستند و برای آلیاژسازی به عنصر آلومینیوم، نئوبیوم و مس اضافه می‌شوند.
   
   

 

مزایای استیل ضد رنگ

علاوه بر جنبه‌های زیبایی شناختی که درخواست برای استفاده از استیل ضدزنگ را بالا برده است، فولاد ضدزنگ دارای طیف گسترده‌ای از ویژگی‌های خوب است که علاوه بر دوام بالا، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، حرارت و خوردگی؛ نگهداری آن در طولانی مدت یکی از مهترین مزایای‌ آن است.
یک حقیقت جالب در مورد مورد استیل ضد رنگ، داغ نشدن آن در هوای گرم است. برای مثال اگر شما قسمتی از استیل ضدزنگ را گرم کنید، حرارت به قسمت دیگر منتقل نخواهد شد.

تفاوت استیل ضد زنگ و تیتانیوم؟

مهم‌ترین تفاوت بین این دو، آلیاژ فلز بودن استیل ضدرنگ و فلز بودن تیتانیوم است. به دلیل ویژگی‌های تقریبا یکسان، تیتانیوم به واسطه‌‌ی چگالی کم و استیل ضد‌زنگ به واسطه‌ی استحکام و قابلیت جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

انتخاب صحیح آلیاژ استیل

با خواندن مطالب فوق شما اکنون یک شناخت کلی در مورد استیل ضد‌زنگ به دست آورده‌اید و می‌توانید با دید بازتری نسبت به آلیاژ استیل ضدزنگ برای هدف خود اقدام کنید. برای راهنمایی، اگر به دنبال انتخاب استیل ضد‌زنگ برای ماشین‌کاری CNC هستید. سری آستینیتی معمولا فلزات سختی هستند و ماشین‌کاری آن‌ها دشوار است. استیل ضدزنگ سری 400 نسبت به استیل ضدزنگ سری 300 به صورت بهتری ماشین‌کاری می‌شوند. سری 304 و L316 از موارد پرمصرف در ماشین‌کاری CNC است و شما می‌توانید قطعه‌ی خود را برای ساخت به فبری نکست بسپارید.

 

چرا فبری نکست استفاده از استیل ضدرنگ 304 و L316 را برای ساخت قطعات شما پیشنهاد می‌دهد؟

 

گرید L316 دارای مقاومت بالاتر در برابر خوردگی و ایجاد حفره در برابر استیل ضدزنگ مرسوم نیکل کروم مانند 302 و 304 است.

ویژگی‌های گرید L316:

• مقاوم در برابر خزش
• شکل‌پذیری عالی
• تنش تسلیم و گسیختگی در دمای بالا
• مقاوم در برابر خوردگی و حفره‌حفره شدن

گرید 304 استیل یکی از پرمصرف ترین استیل‌های خانواده‌‎ی آستینیتی است. این گرید دارای نیکل بالا بین 8 تا 10.5 درصد به وزن و مقدار زیادی کروم به صورت تقریبی 18 تا 20 درصد به وزن است.

 

کدام استیل ضد‌زنگ را استفاده کنیم: گرید 304 یا L316؟

 

مواردی که نشان می‌دهد استیل ضد‌زنگ 304 انتخاب بهتری است؟

• کاربرد مورد استفاده نیاز به شکل‌پذیری بالایی دارد. وجود مولیبدن زیاد در گرید 316 تاثیر عکس در شکل‌پذیری دارد.
• کاربرد آن محدودیت هزینه دارد. استیل ضد‌زنگ 304 ارزان‌تر از استیل ضد‌زنگ 316 است.

مواردی که نشان می‌دهد استیل ضد‌زنگ L316 انتخاب بهتری است؟