استیل

استنل استیل

در متالورژی، فولاد زنگ‌نزن یا فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل (به انگلیسی: Stainless Steel)، که Inox نیز خوانده می‌شود، آلیاژی از فولاد می‌باشد، که اصلی‌ترین عناصر تشکیل‌دهنده آن آهن، کروم و نیکل است که حداقل درصد جرمی کروم در آن ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد می‌باشد.

فولادهای زنگ‌نزن به خاطر مقاومت دربرابر خوردگی خود بسیار مورد توجه هستند که این ویژگی با افزایش میزان کروم افزایش می‌یابد. افزودن عنصر مولیبدن باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ‌نزن در مقابل اسیدهای کاهنده و دربرابر خوردگی در محلول‌های کلرایدی می‌شود. به همین دلیل، انواع مختلفی از فولاد زنگ‌نزن با میزان مختلف کروم و مولیبدن برای مطابقت با محیطی که آلیاژ باید تحمل کند وجود دارد.

چگونه کروم از زنگ زدن آن جلوگیری می کند؟ در حقیقت این میزان از کروم و آهن هنگامی که در مجاورت اکسیژن قرار می گیرند خود کروم اکسید شده و به عنوان لایه دوم و عایق از آلیاژ استیل در برابر خوردگی و زنگ زدن محافظت می کند. حال اگر عناصری مثل نیکل و منگنز را نیز اضافه کنیم میزان این مقاومت بیشتر نیز می شود.. این خاصیت خود ترمیمی که (خودشفایی/ Self healing) نامیده می شود است که فولاد را تغییر داده بدون زنگ (Stainless) نامیده می شود.

انواع فولاد ضد زنگ (استنلس استیل)

پنج دسته اصلی از فولادهای زنگ‌نزن وجود دارد که عمدتاً توسط ساختار کریستالی (بلورین) آن‌ها طبقه‌بندی می‌شوند:

فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی

فولاد زنگ نزن آستنیتی (Austenitic Stainless Steels) مانند دیگر انواع فولاد، آلیاژی از آهن، کربن و دیگر عناصر است که در سری 200 و 300 دسته بندی می شود. به طور کلی 16 تا 30 درصد کروم و 2 تا 20 درصد نیکل برای افزایش کیفیت سطح، شکل پذیری، افزایش مقاومت به خوردگی و مقاومت در برابر سایش به این فولادها اضافه می شود. فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی را می‌توان به دو زیرگروه سری ۲۰۰ و سری ۳۰۰ نیز تقسیم کرد

فولادهای زنگ‌نزن آهنی (Ferritic)

این گروه ازفولادهای ضدزنگ (استنلس استیل) هستند. دارای ویژگی مغناطیسی و خاصیت فیزیکی و مکانیکی خوبی هستند.عنصرآلیاژی استفاده شده در آنها بدلیل پایدار کردن کامل فازفریت بیشتر کروم می باشد.. فولادهای ضدزنگ فریتی ویژگی های شبیه به فولاد ساده کربنی دارند و اختلافشان در بیشتر بودن مقاومتشان دربرابر خوردگی است.

فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی

فولاد زنگ نزن مارتنزیتی (Martensitic Stainless Steel) آلیاژهای آهن- کروم با 17-12%Cr و مقدار کافی کربن بوده که با آبدهی از منطقه آستنیت، ساختار مارتنزیتی به‌دست آید، به همین علت به آن‌ها فولادهای مارتنزیتی می‌گویند چون با عملیات آستنیته کردن و آبدهی ساختار مارتنزیتی ایجاد می‌شود.

آن‌ها به ۴ دسته تقسیم می‌شوند (با مقداری همپوشانی):

گریدهای آهن-کروم-کربن، گریدهای آهن-کروم-نیکل-کربن، گریدهای پیرسخت‌کاری شونده، گرید مقاوم دربرابر خزش.

فولادهای زنگ‌نزن رسوب سخت شونده

فولاد زنگ نزن رسوب سختی (Precipitation Hardening Stainless Steel) اولین بار در سال 1940 توسعه یافت و از آن روز به بعد به دلیل خواص مطلوب توانست کاربردهای متنوع و اهمیت زیادی بیابد. بعضی از خواص مهم این فولاد عبارت‌اند از: سادگی ساخت، استحکام زیاد، شکل پذیری نسبتا خوب، و مقاومت به‌ خوردگی عالی. در این بحث دو گروه فولاد زنگ نزن رسوب سختی که کاربرد زیادی دارند بررسی می‌شوند. این گروه‌ها فولادهای مارتنزیتی و نیمه ‌آستنیتی‌اند.

فولاد زنگ‌نزن دوپلکس

فولاد زنگ‌نزن دوپلکس (Duplex stainless steels) دارای میکرو ساختار ترکیبی آستنیتی و فریتی است که هدف آن معمولاً تولید ترکیب ۵۰/۵۰ است، اگر چه در آلیاژهای تجاری این نسبت می‌تواند ۴۰/۶۰ باشد. آن‌ها با کروم بالا (۱۹–۳۲ درصد) و مولیبدن (تا ۵ درصد) و درصد نیکل پایین‌تر از فولاد ضدزنگ آستنیتی مشخص می‌شوند. فولاد ضدزنگ دوپلکس در مقایسه با فولاد ضدزنگ آستنیتی تقریباً دو برابر استحکام دارد. میکرو ساختار ترکیبی آن‌ها مقاومت به ترک ناشی از خوردگی توسط کلراید بیشتری نسبت به فولاد ضدزنگ آستنیتی گونه ۳۰۴ و ۳۱۶ فراهم می‌کند. خواص فولاد زنگ‌نزن دوپلکس با مقادیر آلیاژ پایین‌تر از مقادیر فولادهای گرید فوق-آستنیتی با خواص آن مشابه است و استفاده از آن برای بسیاری از کاربردهای مهندسی مقرون به صرفه‌تر است. گریدهای فولاد دوپلکس بر اساس مقدار آلیاژ و مقاومت به خوردگی آن‌ها در گروه‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند.

انواع مقاطع فلزی استیل:

انواع مقالع فلزی استنلس استیل به شرح زیر میله، میلگرد، تیوب، لوله، صفحه، ورق، فویل، نوار، ناودانی، گرد، تسمه، شش پر، چهار گوش، پروفیل قابل ارائه است.

قیمت روز استیل در ایران و جهان

قیمت هر محصول به فاکتور و شاخصه های متغیر و در عین حال تعیین کننده ای بستگی دارد و قیمت استیل نیز از این قاعده مستثنی نمی باشد. شاخصه های مهم در تعیین قیمت استیل به ترتیب اولویت عبارتند از نوسانات قیمت جهانی فلزات ارزشمندی مانند نیکل، قیمت جهانی آهن، نوسانات ارزی، جنس استیل، ضخامت استیل، میزان عمده بودن بار و . . . که جمع بندی این عوامل باعث به اصطلاح درآمدن قیمت استیل در هر روز کاری میگردد.

نکته مهم دیگری که در بحث قیمت ورق استیل به آن باید توجه گردد، آلیاژ مورد نظر یا به عبارتی کد آلیاژی مورد نظر می باشد. ورق استیل انواع مختلفی دارد که از جمله آنها می توان به ورق استیل 304 نگیر، ورق استیل 316 معروف به ورق استیل ضداسیدی، ورق استیل 321 ضد سایش، ورق استیل 430 بگیر، ورق استیل 309 نسوز که قابلیت تحمل دمایی تا 1000 درجه را داراست و همچنین ورق استیل 310 نسوز با تحمل دمایی تا 1050 درجه و در نهایت ورق استیل 4841 که تحمل دمایی آن باز هم فراتر رفته و تا 1200 درجه دما را به طور غیر مستقیم تحمل میکند.

یکی از نکات مهم دیگری که شاید کمتر کسی به آن توجه کند، قیمت ورق استیل با توجه به ضخامت گرید ورق استیل مورد نظر می باشد. به طوری که قیمت ورق استیل با ضخامتهای زیر 1 میل، با قیمت ورق استیل با ضخامتهای بالای 10 میل یکسان بوده، به طوری که قیمت ورق استیل در بازه ضخامتی 1 الی 10 میل به مراتب کمتر می باشد.