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 53048 بار آخرین ویرایش در شنبه, 18 فروردين 1397 ساعت 20:38
منتشرشده در مقالات
Super User

41789 نظرها

  • پیوند نظر cheap real jordans شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 02:02 ارسال شده توسط cheap real jordans

    This site is the truth. I'm always on checking release dates, but I never bought from this site. also A lot of people said good things, so I ordered a pair and they were delivered to my door before I could even buy clothes to go with the sneakers. similar to the Very fast shipping. no matter what You guys have a loyal customer.
    cheap real jordans https://www.authenticcheapjordans.com/

  • پیوند نظر chrome hearts outlet شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 01:54 ارسال شده توسط chrome hearts outlet

    I needed to put you one little bit of word just to give thanks over again relating to the unique pointers you have featured in this case. It has been quite strangely generous with you to give openly all that a few people might have offered for sale as an ebook in making some bucks for their own end, and in particular given that you might well have done it in case you decided. Those smart ideas additionally served to become good way to be certain that many people have the same desire the same as mine to see many more regarding this problem. I am certain there are thousands of more pleasant instances in the future for people who scan your blog.

  • پیوند نظر off white شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 01:51 ارسال شده توسط off white

    I intended to post you that little bit of observation to help say thanks yet again for the splendid secrets you have featured above. It has been certainly wonderfully generous with you to supply unreservedly exactly what a few individuals would have sold for an electronic book in order to make some money on their own, and in particular since you might have done it if you considered necessary. The points in addition worked to provide a easy way to know that other people online have a similar interest like my personal own to learn a good deal more related to this condition. I'm sure there are some more pleasurable occasions in the future for individuals who looked over your blog post.

  • پیوند نظر supreme clothing شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 01:46 ارسال شده توسط supreme clothing

    I want to voice my respect for your kind-heartedness giving support to folks who should have help on this one concept. Your personal dedication to passing the message all around became remarkably functional and have in every case made many people just like me to arrive at their ambitions. Your own valuable guidelines denotes this much to me and extremely more to my office colleagues. Thanks a ton; from everyone of us.

  • پیوند نظر Transparent Cosmetic Bag شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 01:46 ارسال شده توسط Transparent Cosmetic Bag

    スーパーコピーブランド靴 https://www.yayakopi.org/hermesjewelry/
    4 Rubber Surround http://www.pacctax.co.za/blog/z8rp-the-best-nintendo-switch-thumb-grips-dot-esports/
    Transparent Cosmetic Bag https://www.xmafh.com/transparent-cosmetic-bag.html

  • پیوند نظر golden goose sky star شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 01:24 ارسال شده توسط golden goose sky star

    There's noticeably a bundle to learn about this. I assume you made certain nice points in features also.

  • پیوند نظر golden goose sneakers شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 01:14 ارسال شده توسط golden goose sneakers

    My wife and i got delighted when Emmanuel managed to carry out his studies by way of the precious recommendations he grabbed when using the site. It's not at all simplistic to simply choose to be making a gift of secrets that many others have been selling. Therefore we take into account we have got the writer to thank for that. The specific illustrations you have made, the straightforward web site navigation, the friendships you can assist to create - it is most fabulous, and it is helping our son and us recognize that the issue is awesome, which is certainly especially indispensable. Many thanks for the whole lot!

  • پیوند نظر jordan shoes شنبه, 02 ارديبهشت 1402 ساعت 01:07 ارسال شده توسط jordan shoes

    I in addition to my buddies came taking note of the nice pointers on your web blog and then unexpectedly came up with an awful feeling I had not thanked the blog owner for those techniques. Those men appeared to be certainly happy to read through all of them and now have extremely been having fun with them. Thanks for simply being really accommodating and for finding variety of cool things most people are really wanting to learn about. Our own honest regret for not saying thanks to you earlier.

  • پیوند نظر kobe جمعه, 01 ارديبهشت 1402 ساعت 21:57 ارسال شده توسط kobe

    I enjoy you because of your own effort on this web page. My mom take interest in getting into research and it is simple to grasp why. I learn all of the lively tactic you create informative information by means of the web blog and as well as strongly encourage contribution from the others on that subject matter plus my princess is truly becoming educated a whole lot. Enjoy the remaining portion of the year. You are doing a wonderful job.

  • پیوند نظر off white outlet جمعه, 01 ارديبهشت 1402 ساعت 21:50 ارسال شده توسط off white outlet

    I truly wanted to post a simple message in order to express gratitude to you for the fantastic tips you are giving at this site. My rather long internet lookup has at the end of the day been rewarded with incredibly good know-how to talk about with my relatives. I would point out that many of us website visitors are quite endowed to exist in a good website with very many awesome individuals with useful solutions. I feel quite lucky to have seen your website and look forward to tons of more exciting times reading here. Thank you once more for a lot of things.