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 54330 بار آخرین ویرایش در شنبه, 18 فروردين 1397 ساعت 20:38
محتوای بیشتر در این بخش: Materials Selection »

42068 نظرها

  • پیوند نظر bapesta پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 03:45 ارسال شده توسط bapesta

    Thank you a lot for providing individuals with remarkably remarkable chance to discover important secrets from this website. It is often very superb and also stuffed with fun for me personally and my office friends to visit your site particularly 3 times every week to read the newest things you have got. Of course, I am also usually satisfied with your impressive suggestions served by you. Certain 4 areas on this page are honestly the most suitable we've had.

  • پیوند نظر bapesta پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 03:39 ارسال شده توسط bapesta

    I have to show my appreciation to you for bailing me out of this problem. Because of researching through the search engines and meeting tips which were not helpful, I thought my entire life was gone. Being alive minus the answers to the difficulties you've fixed through your post is a critical case, and the kind which might have in a negative way damaged my entire career if I had not discovered your web blog. Your own competence and kindness in taking care of everything was excellent. I don't know what I would've done if I hadn't encountered such a stuff like this. I can at this moment relish my future. Thank you so much for your reliable and result oriented help. I won't think twice to suggest the sites to anyone who should have recommendations about this problem.

  • پیوند نظر kyrie 8 shoes پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 03:27 ارسال شده توسط kyrie 8 shoes

    I enjoy you because of all of the hard work on this web page. My mum loves setting aside time for internet research and it's really easy to see why. Many of us know all regarding the compelling form you convey rewarding tips and tricks by means of your website and even inspire contribution from people about this concern while our favorite child has always been studying a whole lot. Have fun with the remaining portion of the new year. You're the one performing a fantastic job.

  • پیوند نظر Jordan Travis Scott پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 03:26 ارسال شده توسط Jordan Travis Scott

    I would like to show some thanks to this writer for bailing me out of this particular incident. Right after researching through the online world and getting methods which are not helpful, I thought my entire life was done. Living without the solutions to the problems you have fixed by means of this short article is a crucial case, and the ones which could have negatively affected my entire career if I had not come across the website. Your good skills and kindness in handling every aspect was excellent. I am not sure what I would've done if I had not come across such a solution like this. I can at this time look ahead to my future. Thanks for your time very much for this skilled and results-oriented guide. I will not be reluctant to propose your blog post to anyone who needs assistance on this issue.

  • پیوند نظر supreme پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 03:08 ارسال شده توسط supreme

    I want to express some thanks to this writer just for rescuing me from this type of dilemma. As a result of exploring through the search engines and seeing tips which were not pleasant, I assumed my life was gone. Living minus the solutions to the problems you have resolved by way of your good website is a serious case, as well as the ones which could have in a negative way affected my entire career if I hadn't noticed the website. The capability and kindness in playing with the whole lot was very useful. I'm not sure what I would have done if I had not encountered such a subject like this. I can also at this moment look ahead to my future. Thanks so much for the specialized and sensible guide. I will not be reluctant to recommend the blog to anybody who should get care on this area.

  • پیوند نظر ggdb shoes پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 03:03 ارسال شده توسط ggdb shoes

    An impressive share, I simply given this onto a colleague who was doing a bit evaluation on this. And he the truth is purchased me breakfast as a result of I found it for him.. smile. So let me reword that: Thnx for the deal with! But yeah Thnkx for spending the time to discuss this, I really feel strongly about it and love reading more on this topic. If possible, as you change into expertise, would you thoughts updating your blog with more particulars? It is extremely helpful for me. Large thumb up for this blog put up!

  • پیوند نظر hermes پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 03:01 ارسال شده توسط hermes

    I and also my guys were found to be taking note of the best tips and tricks on your web site and then all of the sudden came up with a horrible feeling I never expressed respect to the blog owner for those tips. Those young boys were consequently happy to study all of them and have clearly been enjoying them. Thank you for being so helpful and for deciding upon this kind of really good useful guides millions of individuals are really wanting to be aware of. Our sincere regret for not expressing appreciation to you earlier.

  • پیوند نظر yeezy 350 پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 02:55 ارسال شده توسط yeezy 350

    I precisely wanted to say thanks once again. I'm not certain the things that I would have sorted out without the type of concepts provided by you concerning my situation. It seemed to be a frightening circumstance in my opinion, nevertheless being able to see this specialised strategy you handled it forced me to jump for gladness. I'm just happy for the information and sincerely hope you know what an amazing job you are accomplishing teaching others using your website. Most likely you've never met any of us.

  • پیوند نظر air jordan 1 پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 02:54 ارسال شده توسط air jordan 1

    I would like to show my affection for your kindness for people who actually need help on the issue. Your special dedication to getting the solution across was quite effective and have regularly empowered regular people just like me to get to their goals. Your personal important tutorial signifies a great deal a person like me and still more to my office colleagues. Warm regards; from all of us.

  • پیوند نظر yeezy gap پنج شنبه, 05 مرداد 1402 ساعت 02:03 ارسال شده توسط yeezy gap

    I and my buddies have been viewing the excellent guidelines on your website and so suddenly I got an awful suspicion I never thanked the web blog owner for those tips. Most of the boys were definitely absolutely glad to study them and have honestly been taking pleasure in them. I appreciate you for really being really thoughtful as well as for deciding upon certain nice things millions of individuals are really eager to discover. My very own honest regret for not saying thanks to you earlier.

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.