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 54315 بار آخرین ویرایش در شنبه, 18 فروردين 1397 ساعت 20:38
محتوای بیشتر در این بخش: Materials Selection »

42066 نظرها

  • پیوند نظر fear of god دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 19:13 ارسال شده توسط fear of god

    My husband and i were quite cheerful Peter could finish off his homework using the ideas he had in your web pages. It's not at all simplistic to simply continually be making a gift of thoughts many others may have been selling. Therefore we fully understand we have the blog owner to thank for this. All the illustrations you have made, the easy site navigation, the friendships you can assist to promote - it's got everything great, and it's assisting our son and our family consider that this topic is fun, and that's exceedingly essential. Many thanks for the whole thing!

  • پیوند نظر off white دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 19:13 ارسال شده توسط off white

    My spouse and i were really fulfilled Raymond could complete his investigation from your precious recommendations he discovered from your own web pages. It is now and again perplexing just to continually be offering ideas which often most people have been selling. Therefore we remember we've got the writer to appreciate for that. All the illustrations you made, the easy site menu, the friendships you make it easier to engender - it's most incredible, and it is helping our son in addition to us reason why that subject matter is enjoyable, and that's pretty fundamental. Thanks for all!

  • پیوند نظر eToro – the fact findings دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 19:10 ارسال شده توسط eToro – the fact findings

    Hello just wanted to give you a quick heads up. The words in your post seem to be running off the screen in Ie.

    I'm not sure if this is a format issue or something to do with browser compatibility but I
    thought I'd post to let you know. The style and design look great though!

    Hope you get the issue resolved soon. Kudos

  • پیوند نظر fear of god دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 18:34 ارسال شده توسط fear of god

    I would like to express some thanks to the writer just for rescuing me from this particular setting. Just after looking throughout the search engines and getting techniques that were not beneficial, I figured my entire life was over. Living without the strategies to the difficulties you have solved through your good article content is a crucial case, as well as those which could have adversely affected my entire career if I hadn't noticed your website. Your personal ability and kindness in maneuvering all areas was very useful. I don't know what I would've done if I hadn't encountered such a solution like this. I'm able to now relish my future. Thanks so much for your high quality and sensible help. I will not hesitate to recommend the sites to anybody who should have guide about this topic.

  • پیوند نظر bape دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 18:34 ارسال شده توسط bape

    I simply wanted to jot down a quick note in order to appreciate you for all the splendid advice you are sharing at this site. My rather long internet investigation has now been rewarded with useful information to share with my family and friends. I would say that most of us website visitors are unequivocally blessed to be in a superb site with very many awesome professionals with useful things. I feel rather happy to have used the web pages and look forward to many more brilliant moments reading here. Thanks a lot once more for a lot of things.

  • پیوند نظر jordan outlet دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 18:33 ارسال شده توسط jordan outlet

    My spouse and i got quite satisfied when Michael could deal with his investigation from the ideas he made from your very own web site. It's not at all simplistic to just always be giving freely secrets and techniques that many some people may have been trying to sell. And we all figure out we need the website owner to thank for this. These explanations you have made, the straightforward web site menu, the relationships you can help engender - it's mostly awesome, and it's really facilitating our son and us understand this content is brilliant, and that is exceedingly pressing. Many thanks for the whole lot!

  • پیوند نظر supreme shirt دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 18:33 ارسال شده توسط supreme shirt

    My wife and i ended up being really thrilled that Peter could conclude his analysis through your ideas he obtained through your site. It is now and again perplexing to just choose to be offering secrets which usually most people could have been selling. We really keep in mind we need the blog owner to thank because of that. The entire explanations you've made, the easy site menu, the friendships your site make it easier to instill - it's got all sensational, and it is letting our son and the family feel that this idea is interesting, and that is incredibly mandatory. Thank you for everything!

  • پیوند نظر hermes bag دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 18:33 ارسال شده توسط hermes bag

    Thanks so much for providing individuals with a very remarkable opportunity to read from this site. It's usually so pleasing and stuffed with amusement for me personally and my office fellow workers to search your website more than 3 times per week to read the newest stuff you have. And of course, I'm just actually satisfied with all the stunning things served by you. Some 1 facts in this post are undeniably the best we have had.

  • پیوند نظر goyard دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 18:33 ارسال شده توسط goyard

    I needed to send you that little remark to finally thank you over again relating to the remarkable secrets you've shown in this case. This has been so unbelievably generous of people like you to provide openly what exactly some people could have advertised for an electronic book to earn some dough on their own, especially seeing that you might have done it if you ever decided. The basics additionally worked to be the easy way to be sure that many people have a similar desire much like my own to learn a good deal more with reference to this problem. I am sure there are several more fun periods ahead for people who scan through your blog.

  • پیوند نظر kyrie irving دوشنبه, 22 آبان 1402 ساعت 18:33 ارسال شده توسط kyrie irving

    I must show my appreciation to the writer for rescuing me from this type of difficulty. Because of researching throughout the world-wide-web and seeing methods which were not powerful, I believed my life was over. Existing minus the answers to the problems you've resolved by way of the report is a crucial case, and the kind that could have negatively affected my entire career if I hadn't noticed your site. Your ability and kindness in taking care of all the stuff was very helpful. I am not sure what I would have done if I hadn't come across such a point like this. It's possible to at this point relish my future. Thanks very much for this reliable and amazing guide. I will not hesitate to propose the sites to any individual who needs to have care on this topic.

نظر دادن

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