فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه هر دو با خواص مقاوم به خوردگی مطلوبی که دارند شناخته می‌شوند و امروزه شاهد کاربرد گسترده آنها در صنایع مختلف هستیم. از مصارف ساختمانی گرفته تا کاربرد در خودروسازی و صنایع نفت و گاز می‌توان ردپای فولاد گالوانیزه و فولاد ضد زنگ را یافت. حال اگر هر دو آنها مقاومت به خوردگی مناسبی دارند، چگونه باید از بین آنها یکی را انتخاب کرد؟ آیا قیمت استیل و فولاد گالوانیزه می‌تواند نقش بسزایی در انتخاب و خرید بین این دو ایفا کند؟ دوام و پایداری کدام بیشتر است؟ برای پاسخ به این پرسش‌های کلیدی که اغلب در هنگام خرید این مواد مطرح می‌شوند، نیاز است تا با تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه آشنا شویم.

 

تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه چیست؟

اگرچه هم فولاد ضد زنگ و هم فولاد گالوانیزه اغلب به منظور ساخت قطعاتی که در شرایط جوی ناپایدار و خورنده مورد استفاده قرار می‌گیرند کاربرد دارند، اما تفاوت‌هایی از نظر دوام، استحکام، کاربرد و قیمت دارند. این امر به نحوه تولید متفاوت و نیز خواص ذاتی استیل و فولاد ضد زنگ مربوط می‌شود. برای درک بهتر تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه در ابتدا به تعریف دقیق هر یک از این مواد می‌پردازیم.

 

فولاد ضد زنگ چیست؟

فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل (در بازار به آن آهن زنگ نزن نیز گفته می‌شود) نوعی فولاد با خواص ذاتی مقاوم به خوردگی است. این فولاد از حداقل ۱۰٫۵ درصد کروم در ترکیب شیمیایی خود بهره می‌برد که عامل اصلی دوام و پایداری آن در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی است. نیکل، نیز دومین عنصر آلیاژی مهم در فولادهای ضد زنگ است و سایر عناصر به‌کاررفته در این فولاد شامل سیلیسیم، منگنز، فسفر و گوگرد می‌شوند. فولادهای ضد زنگ بر اساس نوع ریزساختار به انواع استیل فریتی، آستنیتی، مارتنزیتی، رسوب سخت شونده و دوفازی یا داپلکس (فریتی- آستنیتی) تقسیم می‌شوند.

 

فولاد گالوانیزه چیست؟

فولاد گالوانیزه برخلاف استیل که یک فولاد مقاوم در برابر خوردگی ذاتی است، خواص ضدخوردگی خود را از طریق اعمال پوشش گالوانیزه از جنس عنصر روی یا زینک بر روی سطح به دست می‌آورد. بنابراین، فولاد ضد زنگ به‌خودی‌خود در برابر رطوبت، زنگ‌زدگی یا خوردگی و اکسیداسیون مصون نیست؛ بلکه این خاصیت را به‌واسطه پوشش سطحی گالوانیزه به دست می‌آورد. فولادهای گالوانیزه اغلب بر پایه فولادهای ساده کربنی تولید می‌شوند و در بازار به حالت ورق بسیار پرفروش هستند. این محصولات در حالت ورق بر پایه ورق روغنی و به روش نورد گرم (در ضخامت‌های بالا) و نورد سرد (در ضخامت‌های پایین) تولید می‌شوند.

مقایسه فولاد ضد زنگ و گالوانیزه

برای اینکه بتوان از بین فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه یکی را برای کاربرد موردنظر انتخاب کنیم، باید که از خواص و مشخصات آنها تحت شرایط سرویس مختلف مطلع باشیم. در ادامه به مقایسه این دو متریال از جنبه‌های گوناگون می‌پردازیم.

 

تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه در روش تولید

مهم‌ترین تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه، روش تولید آنهاست. چراکه روش تولید تعیین‌کننده خواص یک ماده است. فولاد ضد زنگ از ذوب و ریخته‌گری عناصری چون آهن، کربن، کروم، نیکل و غیره در کوره و سپس انجماد آنها در قالب مقاطعی نظیر ورق، میلگرد و پروفیل تولید می‌شود. عناصر یاد شده هر یک دارای محدوده استانداردی هستند و باید این محدوده در ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ رعایت شود.

در مقابل، فولاد گالوانیزه نوعی فولاد ساده کربنی است که تنها سطح آن حاوی پوشش محافظ از جنس عنصر روی است. فولاد گالوانیزه از طریق فرایند گالوانیزاسیون گرم و سرد تولید می‌شود. گالوانیزه گرم شامل غوطه‌وری فولادهای کربنی به شکل ورق در حمام مذاب روی است و از گالوانیزه سرد نیز تحت عنوان آبکاری یاد می‌شود. در آبکاری، با استفاده از اعمال جریان الکتریکی بین آند (عنصر روی) و کاتد (فولاد کربنی به‌عنوان زیرلایه)، یون‌ها از آند به سمت کاتد حرکت کرده و بر روی آن رسوب می‌کنند و این رسوب همان لایه پوشش گالوانیزه است. بنابراین، تنها لایه سطحی از فولاد گالوانیزه دارای خواص مقاوم به خوردگی است اما در فولاد ضد زنگ در تمام بالک این ماده چنین خاصیتی برقرار است.

 

تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه در ظاهر

دیگر تفاوت فولاد گالوانیزه با فولاد ضد زنگ ظاهر آنها است. به دلیل پوشش روی، سطح فولاد گالوانیزه مات است. از طرف دیگر، فولاد ضد زنگ دارای سطحی براق و صیقلی است. به همین دلیل، برای مصارفی که زیبایی ظاهری در آنها اهمیت دارد و تجهیزات و قطعاتی که در معرض دید قرار دارند، معمولاً از فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود.

 

تفاوت فولاد ضد زنگ و گالوانیزه در خواص شیمیایی

تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه شامل ترکیب شیمیایی آنها نیز می‌شود. براین‌اساس، فولادهای ضد زنگ از کروم و نیکل به عنوان عناصر آلیاژی اصلی ساخته شده‌اند که به ترتیب خواص مقاوم به خوردگی و استحکام دماپایین را برای آنها به ارمغان می‌آورند. اما فولادهای گالوانیزه عمدتاً از نوع ساده کربنی هستند و تنها پوشش آنها شامل عنصر روی است.

 

تفاوت استنلس استیل و فولاد گالوانیزه در استحکام و خواص مکانیکی

فولاد ضد زنگ به دلیل برخورداری از ساختار یکپارچه و نیز عناصر آلیاژی چون کروم، نیکل، منگنز و غیره، از استحکام بالاتری نسبت به فولاد گالوانیزه برخوردار است. ضمن اینکه، فولاد گالوانیزه در برابر بارهای خمشی و برشی نیز مقاومت کمی داشته و تحت چنین شرایطی پوشش گالوانیزه در آنها به‌راحتی از سطح فولاد جدا می‌شود.

 

تفاوت فولاد گالوانیزه و فولاد ضد زنگ در دوام و پایداری

یکی دیگر از تفاوت‌های فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه، پایداری و دوام آنها در شرایط محیطی و شرایط سرویس مختلف است. فولاد ضد زنگ ساختار یکپارچه و یکنواختی داشته و مقاومت به خوردگی و زنگ زدگی در کل ساختار آن به یک اندازه است. اما این امر در فولاد گالوانیزه به حضور پوشش روی و ضخامت آن بستگی دارد. این بدان معناست که با حذف پوشش روی و یا ایجاد خراش و آسیب مکانیکی در آن، فولاد گالوانیزه خواص ضد خوردگی خود را از دست می‌دهد. در واقع، فولاد گالوانیزه ذاتاً مقاوم به خوردگی نبوده و تنها به سبب وجود لایه نازک پوشش از این خاصیت بهره می‌برد.

 

تفاوت فولاد گالوانیزه و فولاد ضد زنگ از نظر جوش‌پذیری

فولاد گالوانیزه، به دلیل وجود پوشش بر روی سطح آن، قابلیت جوش‌پذیری خوبی ندارد و توصیه می‌شود که قبل از انجام جوشکاری بر روی آن، حتماً ابتدا پوشش روی در ناحیه جوش حذف شود. کاهش استحکام فولاد گالوانیزه در ناحیه جوش، تشکیل دوده‌های سمی ناشی از ذوب‌شدن عنصر روی و افزایش قابلیت خوردگی در محل جوش ازجمله عواملی هستند که باید در هنگام جوشکاری فولاد گالوانیزه در نظر گرفت و پوشش آنها را قبل از فرایند جوشکاری از سطح فولاد حذف کرد. پس از انجام جوشکاری نیز باید محل جوش مجدداً گالوانیزه شود.

در مقابل فولاد ضد زنگ در بسیاری از شرایط جوش‌پذیری خوبی دارد. اما باید توجه داشت که استنلس استیل به دلیل ترکیب آلیاژی خود، در شرایط جوشکاری با دمای بالا ممکن است در معرض اکسیداسیون قرار گیرد. بااین‌حال، فولاد ضد زنگ مشکلات جوشکاری فولاد گالوانیزه را نداشته اما همچنان باید در جوش‌دادن آنها دقت شود تا از تشکیل ترک و یا ورود ناخالصی‌ها به محل جوش جلوگیری شود.

 

تفاوت فولاد ضد زنگ و گالوانیزه در کاربرد

زمینه‌های کاربردی فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه تقریباً مشابه یکدیگر است. اصلی‌ترین کاربرد این مواد برای ساخت قطعات و تجهیزاتی است که مقاومت به خوردگی در آنها بسیار مهم است. اما یک نکته مهم در این مورد وجود دارد و آن این است که فولاد ضد زنگ در کاربردهایی که مقاومت به خوردگی شدید برای آنها نیاز است مورداستفاده قرار می‌گیرد و فولاد گالوانیزه که قدرت حفاظت آن در برابر عوامل خورنده کمتر است، در مصارف معمولی و محیط‌های نه‌چندان اسیدی به کار برده می‌شود.

ازجمله مهم‌ترین کاربردهای فولاد ضد زنگ می‌توان به ساخت تجهیزات در صنایع غذایی، صنایع پزشکی، صنایع شیمیایی و پالایشگاه‌ها، صنایع خودروسازی و کشتی‌سازی، ساخت انواع مقاطع مانند ورق، میلگرد و پروفیل‌ها و نیز ساخت انواع لوله استیل مورداستفاده در صنایع نفت و گاز اشاره کرد. در مقابل، فولاد گالوانیزه اغلب به شکل ورق گالوانیزه و در مصارفی همچون ساخت انواع تانکر، مخازن، ورق‌های ساختمانی و ورق‌های بدنه خودرو کاربرد دارد. از پروفیل‌های گالوانیزه نیز برای ساخت قاب‌های پشتیبان در پل‌ها، ساختمان‌ها، دیوارهای ساحلی و تجهیزات کشاورزی و خطوط انتقال برق استفاده می‌شود.

تفاوت فولاد ضد زنگ و گالوانیزه در قیمت

قیمت استیل به مراتب بیشتر از قیمت فولاد گالوانیزه است. این امر به دلیل برخورداری از عناصر آلیاژی بیشتر در ترکیب شیمیایی استیل، خواص مطلوب‌تر و دوام بیشتر است. باوجوداینکه قیمت فولاد گالوانیزه ممکن است بر اساس قیمت روی و ضخامت پوشش متغیر باشد، اما در مجموع فولاد ضد زنگ گران‌تر از فولاد گالوانیزه است. بنابراین، در کاربردهای حساس‌تر که استحکام بالا در کنار مقاومت به خوردگی بسیار خوب نیاز است، از فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود و فولاد گالوانیزه نیز در مصارف معمولی کاربرد دارد. باید به این نکته هم اشاره کرد که با وجود گران‌تر بودن قیمت استیل، اما در درازمدت و دوام بسیار خوب این ماده، هزینه‌های خرید آن جبران می‌شود.

 

فولاد ضد زنگ بهتر است یا فولاد گالوانیزه؟

هنگام تصمیم‌گیری برای انتخاب بین فولاد گالوانیزه و فولاد ضد زنگ، چندین فاکتور کلیدی وجود دارد که باید در نظر بگیرید. از جمله این فاکتورها می‌توان به هزینه، دوام، استحکام، الزامات نگهداری و شرایط سرویس و محیط کاربردی از نظر دما و میزان اسیدی بودن و خوردگی اشاره کرد. اگر به متریالی نیاز دارید که برای مدت طولانی بدون نیاز به نگهداری زیاد دوام بیاورد، فولاد ضد زنگ ممکن است انتخاب مناسبی برای شما باشد، اما اگر هزینه تهیه آن برای پروژه موردنظر زیاد است، فولاد گالوانیزه ممکن است برای نیازهای پروژه شما مناسب‌تر باشد. در نهایت تصمیم برای انتخاب بین این دو به نوع کاربرد و سایر شرایط یادشده بستگی دارد و بهتر است که قبل از خرید به‌خوبی عملکرد این مواد را در شرایط موردنیاز بررسی کنید. بررسی تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه در روشن‌شدن خواص برتر هر یک از آنها در راستای پروژه شما بسیار مهم است.

 

جمع‌بندی

شناخت تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه در انتخاب و خرید بین این دو اهمیت بسزایی دارد. چراکه این دو متریال از برخی جنبه‌ها مشابه یکدیگر عمل می‌کنند اما وقتی وارد جزئیات می‌شوید، تفاوت‌های اساسی آنها را خواهید یافت. فولاد ضد زنگ تقریباً همیشه از فولاد گالوانیزه استحکام بیشتری دارد. بنابراین اگر بارهای زیاد و تنش‌های کششی در کار باشند، فولاد ضد زنگ احتمالاً گزینه بهتری خواهد بود. فولاد ضد زنگ به‌ویژه در محیط‌های دریایی، مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به فولاد گالوانیزه دارد.

هم‌چنین، باوجوداینکه هم فولاد ضد زنگ و هم فولاد گالوانیزه از نظر ساختاری، قابلیت تحمل حرارت مناسبی دارند، اما باید مراقب باشید که از پوشش روی در قطعات و اجزای گالوانیزه ذوب نشود. این امر به خصوص در جوشکاری فولاد گالوانیزه بیشتر اهمیت می‌یابد. جوشکاری فولاد ضد زنگ ایمن‌تر و قابل‌دسترس‌تر از جوشکاری فولاد گالوانیزه است زیرا دود اکسید روی می‌تواند شرایط خطرناکی ایجاد کند و روی مذاب می‌تواند به اجزای ضد زنگ مجاور آسیب برساند.

ضمن اینکه، فولاد گالوانیزه تقریباً همیشه قیمت ارزان‌تری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد. هنگامی که هزینه مهم‌ترین عامل است، فولاد گالوانیزه راه‌حلی مقرون‌به‌صرفه است. اما اگر عمر سرویس بزرگ‌ترین نگرانی باشد، فولاد ضد زنگ احتمالاً در طولانی‌مدت عملکرد بهتری از فولاد گالوانیزه خواهد داشت.

 

سوالات متداول

۱- مهم‌ترین تفاوت‌های فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه چیست؟

این مواد از جنبه‌های ظاهری، خواص مکانیکی، مقاومت به خوردگی، قابلیت جوشکاری، دوام و پایداری، کاربرد و قیمت متفاوت از یکدیگرند.

۲- آیا می‌توان از فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه با هم استفاده کرد؟

فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه را می‌توان با هم استفاده کرد، اما رعایت اقدامات احتیاطی برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی مهم است. این امر می‌تواند شامل استفاده از مواد عایق یا اعمال یک پوشش ضد خوردگی بر روی مواد باشد.

۳- برای مصارف خانگی و ساخت و سازهای معمول استفاده از فولاد ضد زنگ مناسب‌تر است یا فولاد گالوانیزه؟

برای مصارف ساخت‌وساز به دلیل اینکه نیاز به مقاومت به خوردگی آن‌چنان نیست، استفاده از فولاد گالوانیزه به‌صرفه‌تر است. ضمن اینکه، می‌توان با رنگ‌آمیزی فولاد گالوانیزه خواص سطحی آن را بهبود هم بخشید.