فولاد زنگ نزن آستنیتی چیست؟

فولاد زنگ نزن آستنیتی: فولاد آستنیتی نوعی فولاد ضد زنگ است و با مقاومت استثنایی خود در برابر حرارت و خوردگی، به طور گسترده در بسیاری از صنایع از جمله پزشکی، خودروسازی، هوافضا و کاربرد های صنعتی استفاده می شود. این فولاد به دلیل استحکام و شکل‌ پذیری بی‌ نظیر معروف است و اینکه با عملیات حرارتی سخت نمی‌شود.

اصطلاح آستنیت برای توصیف آلیاژ های آهن یا فولاد که دارای ساختار هستند مکعبی (FCC) استفاده می شود. این نام به افتخار ویلیام چندلر رابرتز آستن، یک محقق انگلیسی که به دلیل مطالعاتش در مورد خواص فیزیکی فلزات شناخته شده بود، گذاشته شد.

ریز ساختار فولاد زنگ نزن آستنیتی

نیکل، منیزیم و نیتروژن عناصر تثبیت کننده ساختار آستنیت هستند و هنگامی که نیکل یا نیتروژن به فولاد اضافه می شود، فولاد به “آستنیت” تبدیل می شود. ترکیب شیمیایی گرید خاص فولاد ضد زنگ را تعیین می کند، در حالی که ساختار کریستالی آستنیت در مواد یک ویژگی کلیدی است.

در شرایط آنیل شده، توجه به این نکته مهم است که فولاد زنگ نزن آستنیتی اغلب به عنوان غیر مغناطیسی شناخته می شود، اما فولاد آستنیتی نورد سرد، یا کاهش ضخامت و افزایش سختی آن، مقدار خاصی از ویژگی مغناطیسی بودن را به مواد اضافه می کند و همچنین ضدزنگ به دلیل شکل پذیری، ساخت عالی و مقاومت آن در برابر خوردگی شناخته شده است.

ویژگی های فولاد زنگ نزن آستنیتی

استحکام در دمای بالا: فولاد ضد زنگ آستنیتی بسته به درجه حرارت تا حدود 1900 درجه فارنهایت می تواند در برابر درجه حرارت شدید مقاومت کند. برخی از گریدها در دمای 800 درجه فارنهایت شروع به تغییر شکل، نرم شدن یا از دست دادن سختی می کنند.

کار سرد: فولاد های زنگ نزن آستنیتی را نمی توان از طریق عملیات حرارتی سخت کرد. فقط عملیات کار سرد می تواند استحکام آستنیتی را افزایش دهد. کارسردی به شکل دادن فلز بدون حرارت دادن آن اشاره دارد که می توان آن را بر روی فولاد زنگ نزن آستنیتی انجام داد.

فولاد های زنگ نزن آستنیتی را می توان قبل از سرد شدن سریع یا “کوئنچ کردن” فلز برای بازگرداندن آن به حالت اولیه آنیل کرد. فولاد ضد زنگ نورد سرد دارای چندین مزیت است: سطح بهبود یافته که سودمند است زیرا فولادی با روکش سطح بهبود یافته دارای سختی بالاتری است که در برابر انتشار ترک مقاومت می کند و استحکام بهتری دارد.

هدایت حرارتی کم: گرما به آرامی از طریق فولاد ضد زنگ آستنیتی منتقل می شود. از طرف دیگر، فولاد ضد زنگ فریتی، هدایت حرارتی بالاتری دارد.

شکل پذیری: فولاد زنگ نزن آستنیتی بسیار شکل پذیر است، که آن را به ویژه برای کاربرد های مختلف متنوع می کند. فولاد ضد زنگ آستنیتی کارسرد شده افزایش استحکام و کاهش شکل پذیری را به همراه دارد. البته فولاد های ضد زنگ مختلف در کاربرد های مختلف نیز مزایایی دارند. فولاد زنگ نزن آستنیتی نسبت به فریت ها در برابر خوردگی تنشی حساس تر است.

فولاد زنگ نزن آستنیتی معمولاً مغناطیسی نیست، در حالی که فولاد ضد زنگ فریتی معمولاً مغناطیسی است. شاید تعجب کرده باشید که چرا برخی از یخچال ها مغناطیسی هستند در حالی که برخی دیگر مغناطیسی نیستند: دلیل آن این است که آنها از فولاد های ضد زنگ مختلف ساخته شده اند.

کاربرد های فولاد زنگ نزن آستنیتی

با اهداف بسیار زیادی برای فولاد ضد زنگ آستنیتی، جای تعجب نیست که سهم بزرگی از کل بازار جهانی را به خود اختصاص دهد. این فولاد های ضد زنگ به دو سری 200 و سری 300 تقسیم می شوند.

سری 300 مبتنی بر نیکل است و شامل فولاد زنگ نزن آستنیتی استاندارد است که از فولاد ضد زنگ گرید 304، استفاده می شود.

معمولاً حاوی 18 درصد کروم و هشت درصد نیکل است که حداقل مقدار نیکل مورد نیاز برای تبدیل فولاد ضد زنگ فریتی به آستنیتی در صورت وجود این مقدار کروم است. سری 200 دارای نیکل کم و نیتروژن یا منگنز زیاد است و آن را جایگزین ارزان تری برای سری 300 می کند.

کاربرد های فولاد ضد زنگ سری 300

لوله های هوافضا، ظروف ذخیره سازی، تانکر ها، تجهیزات مواد غذایی و آشامیدنی، تجهیزات دارویی، تجهیزات معدنی و شیمیایی، کارد و چنگال، سینک ها، قطعات برای مبدل های کاتالیزوری و کوره ها استفاده می شود.

کاربرد های فولاد ضد زنگ سری 200

مخازن آب خانگی، ماشین های لباسشویی، ماشین ظرفشویی، ظروف آشپزی و کارد و چنگال، قطعات خودرو، معماری داخلی استفاده می شود.

کاربرد های پزشکی

کاربرد های پزشکی معمولی فولاد زنگ نزن آستنیتی که به شما یک ایده کلی از کاربرد آن می دهد شامل سندان های جراحی، سوزن های زیرپوستی، کلاهک یا محافظ سوزن، و اجزای تفنگ منگنه کشیده شده است.

کاربرد در خودرو سازی

هنگام بحث در مورد کاربرد های تولید خودرو از فولاد زنگ نزن آستنیتی، معمولاً متوجه خواهید شد که اغلب در ریل های سوخت، روزنه ها و قطعات داخلی خودرو استفاده می شود. سازندگان خودرو اغلب به دلیل شکل پذیری و تطبیق پذیری به آن توجه می کنند.

کاربرد های صنعتی

کاربرد های صنعتی و مصرفی فولاد زنگ نزن آستنیتی کارسرد شامل اجزای تیغ، قطعات تولید برق، فنرها و کاترها می باشد.

کاربرد های هوافضا

چندین کاربرد هوافضا مانند نظامی و هلیکوپتر سازی، اجزای موتور جت که نیاز به پردازش دقیق دارد برای فولاد زنگ نزن آستنیتی وجود دارد.

گرید های فولاد ضد زنگ با کربن پایین به طور قابل توجهی قابلیت های جوشکاری را بهبود بخشیده اند.

هنگامی که آلیاژ های خاصی مانند فولاد ضد زنگ 304 یا همتای آن 304L را در نظر می گیرید، اگر الزامات ساخت شما نیاز به جوشکاری فلز را داشته باشد، فولاد ضد زنگ 304L را انتخاب می کنید.