چاپ کردن این صفحه
پنج شنبه, 24 اسفند 1396 ساعت 07:59

فولادهای زنگ نزن

نوشته شده توسط 
این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)

فولادهای زنگ نزن، فولادهای آلیاژی پیچیده ای هستند که دارای حداقل 10.5% کروم بدون و یا همراه با عناصر آلیاژی دیگری هستند که می توانند زمینه‌­های آستنیتی، فریتی، دوفازی فریتی-آستنیتی، مارتنزیتی یا رسوب سخت شونده داشته باشند. در ادامه به توضیحی مختصر در خصوص انواع فولادهای زنگ نزن پرداخته می­شود.

فولادهای زنگ نزن آستنیتی:

فولادهای آستنیتی 70-65% کل فولادهای زنگ نزن تولیدی آمریکا را به خود اختصاص می­دهند زیرا آنها دارای مقاومت به خوردگی، استحکام و چقرمگی بالایی در دماهای پایین و بالا و خواص عالی در دماهای زیر صفر هستند. بطور کلی این فولادها از نوع Fe-Cr-Ni-C و Fe-Cr-Mn-Ni-N هستند که 26-16 درصد کروم، 0.75-19 درصد منگنز، 40-1 درصد نیکل، 0.35-0.03 درصد کربن و مقداری نیتروژن، برای پایدار کردن آستنیت در دمای اتاق و دماهای بالا دارند. سری 2XX این فولادها (Cr-Mn-Ni)  شامل نیتروژن، 15.5-5.5% منگنز و تا 6% نیکل می­باشد و سری 3XX (Cr-Ni) دارای مقدار بیشتری نیکل و 2% منگنز می­باشد. مولیبدن، مس و سیلیسیم برای افزایش مقاومت خوردگی می­تواند اضافه شود. تیتانیوم و نایوبیوم برای کاهش حساسیت به خوردگی مرزدانه­ای اضافه می­شود. افزودن مولیبدن و نیتروژن می­تواند مقاومت به حفره­ای شدن را بالا ببرد. سیلیسیم و مس نیز برای افزایش مقاومت به ترک ناشی از تنش-خوردگی افزوده می­شود.

گوگرد و سلنیوم به برخی انواع این فولادها برای افزایش قابلیت ماشین کاری اضافه می­شود. نیتروژن هم روی افزایش استحکام فولادهای آستنیتی اثر می­گذارد.

فولادهای آستنیتی ترکیب بسیار خوبی از مقاومت خوردگی، انعطاف پذیری، چقرمگی و جوش پذیری ارائه می­کنند. اگرچه، استحکام تسلیم آن­ها در حالت آنیل شده نسبتا پایین و در محدوده­یMpa  200 تا 250 است. برای جبران قابلیت جوش پذیری فولادهای آستنیتی پر نیتروژن، منگنز به آنها افزوده می­شود. بعلاوه، منگنز می­تواند جایگزین بخشی از نیکل به عنوان یک عنصر پایدارکننده­ی آستنیت شود و میزان حلالیت نیتروژن را بالا ببرد.

راه دیگر افزایش استحکام فولادهای آستنیتی کار سختی است. انرژی نقص چیدن کم این فولادها و تشکیل مارتنزیت در حین تغییر شکل موجب کارسختی زیاد این فولادها و افزایش استحکام تسلیم آن­ها به بالاتر از Mpa1200 می­شود. البته گرم شدن این فولادها در اثر جوش کاری یا کار باعث بازیابی، تمپر مارتنزیت، و حتی تبلور مجدد و در نتیجه افت استحکام می­شود.

فولادهای زنگ نزن فریتی

فولادهای زنگ نزن فریتی اصولا شامل 30-10.5% کروم هستند و مقادیری Mn و Si و گاهی نیز Mo، Ni، Al، Ti  یا  Nb برای منظورهای خاص افزوده می­شوند. چون این فولادها در دمای اتاق و دماهای بالا بصورت فریتی هستند، بنابراین قابلیت سخت شدن با عملیات حرارتی را ندارند. دمای انتقال تردی-نرمی فولادهای زنگ نزن فریتی بالاتر از دمای اتاق است. استحکام تسلیم فولادهای زنگ نزن در حالت آنیل معمولا در محدوده­یMpa  415-275 می­باشد. این فولادها از انعطاف پذیری خوب، مقاومت به خوردگی در محیط مایع و اکسیداسیون دمای بالا، مقاومت به حفره ای شدن و ترک خوردن ناشی از تنش-خوردگی و قیمت پایین تر نسبت به نوع آستنیتی برخوردار است. این فولادها با کد 4XX مشخص می­شوند.  این فولادها مقاومت عالی در برابر خوردگی عمومی، حفره ای شدن و خوردگی تنشی شیاری در محیط­های حاوی یون­های کلر دارند. کابردهای عمده­ی آنها در صنایع شیمیایی، پتروشیمیایی، کاغذ و نمک زدایی می­باشد.

فولادهای زنگ نزن دوپلکس

فولادهای زنگ نزن دوپلکس دارای 29-18% کروم، 8.5-2.5% نیکل و 4-1% مولیبدن، تا 2.5% منگنز، تا 2% سیلیسیم و تا 3.5% نیتروژن می­باشند. این فولادها شامل ترکیبی از فریت و آستنیت می­باشند. نسبت بین فریت و آستنیت تعیین کننده خواص مکانیکی فولادهای دوپلکس می­باشد. با افزایش درصد حجمی فریت، استحکام تسلیم افزایش می­یابد. بیشترین استحکام نهایی مربوط به ساختاری با با حداکثر 80% فریت می­باشد. در مقایسه با فولادهای آستنیتی، این فولادها دارای استحکام تسلیم به مراتب بالاتری هستند (حدود 2 تا 3 برابر بزرگتر) و مقاومت بیشتری به ترک خوردن ناشی از تنش-خوردگی دارند ولی خاصیت کشش عمیق آن­ها از فولادهای آستنیتی کمتر است. در مقایسه با فولادهای فریتی، دارای چقرمگی، شکل پذیری و جوش پذیری بالاتری می­باشند. فولادهای دوپلکس در محدوده دمایی°C  300 تا 950 کاربرد ندارند. بطور کلی این فولادها دارای استحکام تسلیم بیش از دو برابر فولادهای آستنیتی یا فریتی است. آن­ها هم چنین چقرمگی و انعطاف پذیری بهتری نسبت به فولادهای فریتی و مارتنزیتی و مقاومت به خوردگی مرزدانه ای و تنشی بهتری نسبت به فولادهای آستنیتی دارند. این ترکیب خوب از خواص موجب شده است که آن­ها در صنایع نفت و گاز به کار گرفته شوند.

فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی

آهن خالص، فولادهای کم آلیاژی مقاومت به خوردگی خوبی در هوا، آب یا اغلب محیط­ها ندارند. مقاومت فولادها به خوردگی را می­توان با افزودن برخی عناصر آلیاژی بالا برد. استحکام بالای این فولادها با کوئنچ و تشکیل مارتنزیت و سپس تمپر کردن بدست می­آید. چنین فولادهایی به نام فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی معروف هستند.

فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی شامل 18-11.5% کروم، 1.2-0.8% کربن و سایر عناصر آلیاژی کمتر از 0.3% می­باشند. آن­ها پس از کوئنچ و تمپر به استحکام تسلیم از Mpa 550 تا 1900 می­رسند. کروم باعث افزایش سختی پذیری این فولادها می­شود به طوری که می­توان آن­ها را حتی ضخامت­های زیاد در هوا سخت کرد. با افزایش درصد کروم، درصد کربن نیز باید بیشتر شود تا آستنیت پایدار بماند.

عناصر آلیاژی دیگری مانند نیکل و مولیبیدن نیز به فولادهای مارتنزیتی افزوده می­شود. افزودن نیکل موجب می­شود که به کربن کمتری نیاز باشد و در نتیجه چقرمگی و مقاومت خوردگی افزایش یابد. در فولادهای نرم و چقرمه­ی مارتنزیتی شامل کربن کم، مقدار نیکل به 5% وزنی افزایش می­یابد. استحکام این فولادهای مارتنزیتی نرم با فرآیند رسوب سختی بالا می­رود. مولیبدن نیز چقرمگی و مقاومت خوردگی را بهبود می­دهد. باید خاطر نشان کرد که مقاومت خوردگی فولادهای مارتنزیتی به طور قابل توجهی نسبت به سایر فولادهای زنگ نزن پایین­تر است.

یکی از مهم­ترین فولاد این گروه، فولاد AISI 410 با ترکیب 12.5% کروم و 0.1% وزنی کربن می­باشد. در حالت سخت شده، استحکام تسلیم این فولاد حدودMpa  1300 اگرچه با تمپر در دماهای بالا، این استحکام به مقدار زیادی کاهش می­یابد. حداکثر مقدار نیکل به 18% وزنی و کروم نیز به 0.1% وزنی می­رسد. کروم و مولیبدن ناحیه­ی آستنیت را کوچک می­کنند که با افزودن کربن و نیکل آن را جبران می­سازند.

 

بازدید 52886 بار آخرین ویرایش در شنبه, 18 فروردين 1397 ساعت 20:38

41758 نظرها

  • پیوند نظر hermes outlet چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 17:32 ارسال شده توسط hermes outlet

    Needed to post you the little bit of observation to say thanks again considering the nice principles you have featured above. It is so surprisingly generous with people like you to give without restraint all numerous people could possibly have marketed for an e-book to earn some dough on their own, especially seeing that you could have tried it if you ever considered necessary. Those concepts likewise worked as the great way to realize that many people have a similar keenness really like my personal own to find out many more around this condition. I'm sure there are thousands of more pleasurable opportunities ahead for those who examine your blog post.

  • پیوند نظر off white shoes outlet چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 17:10 ارسال شده توسط off white shoes outlet

    I am only writing to let you be aware of what a great encounter my wife's girl found checking the blog. She realized too many pieces, which included what it is like to have a wonderful coaching mindset to have other people just learn chosen grueling subject areas. You truly surpassed my expectations. Many thanks for distributing the necessary, trustworthy, edifying as well as unique tips about the topic to Janet.

  • پیوند نظر off white چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 15:46 ارسال شده توسط off white

    A lot of thanks for your whole effort on this web page. My daughter takes pleasure in getting into internet research and it is obvious why. All of us know all concerning the dynamic manner you provide very important techniques on the website and strongly encourage participation from other individuals on that point plus our own child is starting to learn a great deal. Take pleasure in the rest of the new year. You are always conducting a fantastic job.

  • پیوند نظر goyard handbag چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 15:23 ارسال شده توسط goyard handbag

    I am glad for writing to let you understand what a wonderful discovery my wife's child encountered checking your site. She mastered a lot of things, most notably what it is like to have an excellent coaching heart to let the rest just gain knowledge of selected grueling matters. You really exceeded people's expected results. Thanks for churning out those warm and friendly, trustworthy, revealing and even cool guidance on that topic to Ethel.

  • پیوند نظر 30w Rechargeable Nail Dust Collector With Filter 30w چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 15:16 ارسال شده توسط 30w Rechargeable Nail Dust Collector With Filter 30w

    スーパーコピーロレックスロレックスコピー腕時計老舗 https://www.trzynastkajg.pl/wizyta-w-mikrozoo-nemo-stokrotki-2021
    Automatic Baler http://kaizenteq.org/blog/jiza-stackpath/
    30w Rechargeable Nail Dust Collector With Filter 30w https://www.led88.com/30w-rechargeable-nail-dust-collector-with-filter-30w.html

  • پیوند نظر hermes outlet چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 15:06 ارسال شده توسط hermes outlet

    I'm just writing to make you be aware of what a fantastic experience my cousin's daughter encountered going through your webblog. She came to find several issues, which included what it's like to possess an awesome teaching mood to have certain people just know precisely various impossible things. You undoubtedly surpassed her expectations. Thank you for churning out the warm and friendly, trustworthy, revealing and also cool tips about your topic to Ethel.

  • پیوند نظر golden goose kids چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 14:41 ارسال شده توسط golden goose kids

    My wife and i ended up being very joyous Edward could do his analysis out of the ideas he acquired through your web page. It is now and again perplexing to just be giving out tactics that the others have been selling. We really consider we have the writer to give thanks to for that. The entire illustrations you've made, the straightforward web site menu, the relationships you will give support to foster - it's got mostly spectacular, and it's facilitating our son and our family understand the situation is amusing, which is certainly tremendously serious. Thank you for the whole thing!

  • پیوند نظر off white shoes چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 14:34 ارسال شده توسط off white shoes

    I needed to send you one bit of observation to help say thanks a lot again regarding the stunning guidelines you've contributed above. This is quite pretty open-handed of you to make freely what many individuals could have sold for an electronic book to make some cash on their own, even more so since you could have done it if you decided. These basics as well served to be the great way to understand that other people online have the same interest similar to my own to grasp lots more with respect to this condition. I am certain there are many more enjoyable sessions ahead for individuals that read through your website.

  • پیوند نظر surpreme چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 14:20 ارسال شده توسط surpreme

    Thank you so much for giving everyone an exceptionally memorable chance to read in detail from this site. It's usually very kind and packed with a great time for me personally and my office fellow workers to visit your blog at minimum 3 times a week to learn the latest items you have got. And lastly, we are usually fulfilled concerning the splendid solutions you serve. Certain 1 areas in this posting are truly the best I've had.

  • پیوند نظر supreme چهارشنبه, 31 خرداد 1402 ساعت 13:46 ارسال شده توسط supreme

    I'm just commenting to make you understand what a helpful encounter my cousin's girl had using your webblog. She mastered lots of things, most notably how it is like to possess an awesome giving style to have others without hassle fully understand specific extremely tough topics. You undoubtedly exceeded visitors' desires. Thank you for offering such priceless, safe, informative as well as fun guidance on your topic to Kate.