استیل چیست؟ بهترین ویژگی ها و کاربردهای آن

استیل یا فولاد ضد زنگ یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین آلیاژهای فلزی در صنعت مدرن است. مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی، ظاهر زیبا و قابلیت بازیافت بالا، این نوع فولاد را به ماده‌ای منحصر به ‌فرد در ساخت‌ و ساز، تجهیزات پزشکی، خودروسازی، لوازم خانگی، صنایع شیمیایی و صنایع غذایی تبدیل کرده است. در ابتدا به این سوال که استیل چیست؟ و به ماهیت این فولاد زنگ نزن می پردازیم.

استیل چیست؟

استنلس استیل نوعی آلیاژ فولادی است که حاوی درصد قابل توجهی از کروم (حداقل ۱۰.۵٪) بوده و ممکن است عناصر دیگری مانند نیکل، مولیبدن، منگنز، تیتانیوم و کربن نیز در ترکیبات فولاد زنگ نزن وجود داشته باشد. وجود کروم سبب تشکیل یک لایه نازک و محافظ از اکسید کروم روی سطح فولاد زنگ نزن می‌شود که آن را در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاوم می‌کند.

آهن زنگ نزن در مقایسه با فولاد معمولی ظاهری براق و تمیز دارد، در حالیکه سایر فولادها معمولا سطح مات و قابل زنگ زدگی دارند. طول عمر فولاد ضد زنگ بسیار بلند مدت است و به طبع آن قیمت بالایی نسبت به سایر فولاد ها دارد.

استنلس استیل از عناصر مختلفی تشکیل می‌ شود، که هر کدام خواص مختلفی را به فولاد زنگ نزن می بخشد. لازم به ذکر است که جهت حصول خواص منحصر به فرد آهن ضد زنگ، بایستی از هر کدام از عناصر آلیاژی مقدار قابل ملاحظه ای در ترکیبات فولاد زنگ نزن وجود داشته باشد. در جدول زیر اجزای سازنده فولاد زنگ نزن، نقش هر کدام از عناصر و میزان تقریبی هر کدام از عناصر بیان شده است.

اما سوال اینجاست که آیا استیل جذب آهنربا میشود یا نه؟ در جواب این سوال باید بگوییم که بستگی دارد به نوع استیل! برخی از انواع استیل جذب آهن‌ربا می‌شوند و برخی دیگر نمی‌شوند.

استیلی که جذب آهن‌ ربا می‌شود دارای ساختار فریتی یا مارتنزیتی و خواص مغناطیسی می باشد. همچنین ساختار فولاد زنگ نزن دوپلکس تا حدی ترکیبی از فریت و آستنیت است و خاصیت مغناطیسی متوسطی دارد، در ادامه به بررسی انواع فولاد زنگ نزن براساس ساختار آنها خواهیم پرداخت.

انواع استیل براساس ساختار

استیل‌ها بر اساس ساختار کریستالی‌شان به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• استیل آستنیتی

این نوع استنلس استیل از پر کا بردترین انواع استیل ها می باشد، که غیر مغناطیسی است. فولاد های 304 و 316 دو نوع مهم از این دسته از فولادها هستند. به دلیل درصد بالای نیکل و کروم، مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالایی دارند. قابلیت جوشکاری و شکل پذیری خوبی دارند. لازم به ذکر است که قابلیت عملیات حرارتی جهت حصول سختی بالا را ندارند.

• استیل فریتی

فولاد زنگ نزن 430 از این گروه می باشد. این نوع گرید مغنلاطیسی بوده و مقاومت متوسطی در برابر خوردگی دارد. استیل فریتی نیکل بسیار کمی دارد، که باعث می شود خواص مکانیکی آن ضعیف تر از فولاد ضد زنگ آستنیتی باشد.

• استیل مارتنزیتی

به واسطه کربن و کروم بالا، فولاد زنگ نزن مارتنزیتی قابلیت سخت کاری دارد و مغتاطیسی می باشد. فولاد 410 و 420 مثالی از این نوع فولاد ضد زنگ است.

• استیل دوپلکس

این نوع استیل ترکیبی از ساختار آستنیتی و فریتی است، این ترکیب باعث می شود این استیل خواص هر دو نوع فریتی و آستنیتی را داشته باشد، هم مقاومت بالای مکانیکی و هم مقاومت بالا در برابر خوردگی. همچنین این استیل مقاومت بالایی در برابر تنش‌های کلریدی دارند.

آهن زنگ نزن به دلیل خواص عالی  اعم از مقاومت در برابر خوردگی، دوام و ظاهر زیبا و همچنین قابلیت تمیز کاری آسان کاربردهای متنوعی دارد که در ادامه به هرکدام از آنها می پردازیم. با ما همراه باشید.

کاربردهای فولاد زنگ نزن

در مخازن شیر، تجهیزات پخت و دستگاه های بسته بندی صنایع غذایی به ویژه گریدهای 304 و 316 کاربرد فراوانی دارند.

در صنعت پزشکی ابزارهای جراحی مورد استفاده مانند قیچی، تیغ، سینی و تجهیزات آزمایشگاهی گریدهای مارتنزیتی 420 کاربردی هستند.

فولاد زنگ نزن همچنین در صنعت نفت و گاز نقش بسیار مهمی دارد، چرا که این صنعت با شرایط خورنده، فشار بالا و دمای زیاد سرو کار دارد. معمولا در خطوط لوله، راکتورها، مبدل های حرارتی و برج های تقطیر از استنلس استیل استفاده می کنند.

در صنعت ساختمان در قسمت هایی نظیر نرده های، نمای ساختمان و آسانسور به کار می رود، سطح براق و زیبای این متریال، یکی از مهمترین دلایل انتخاب فولاهای ضد زنگ می باشد.

با وجود مزایای فراوان به دلیل حضور عناصر و اجزای سازنده فولاد زنگ نزن، معایبی نیز دارد، که در انتخاب آن برای کاربردهای صنعتی، ساختمانی و یا پزشکی باید در نظر گرفته شود. در ادامه به بررسی هر کدام از این موارد خواهیم پرداخت.

معایب فولاد زنگ نزن

یکی از معایب استنلس استیل هزینه اولیه بسیار بالای آن است. در مقایسه با فولاهای کربنی هزینه تمام شده تولید فولاد زنگ نزن به خصوص نوع 316L و یا دوپللکس گران است.

از طرف دیگر جوشکاری و شکل دهی و همچنین ماشین‌کاری برخی گریدها نسبت به فولادهای معمولی سخت است. همچنین برای کاربردهای سبک وزن مثل صنایع هوایی مناسب نیستند.

با اینکه فولاد زنگ نزن به دلیل وجود کروم بالا در ترکیب، در برابر زنگ زدگی مقاوم است، اما کاملا ضد زنگ نیست و در شرایط خاص مانند آلودگی های سطحی، وجود کلریدها و رطوبت بالامی تواند زنگ بزند. اما راهکارهایی برای زدودن زنگ از این فولادها وجود دارند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

در ادامه، بهترین روش‌های خانگی و صنعتی برای تمیز کردن و از بین بردن زنگ استیل را معرفی می‌کنیم:

روش‌های خانگی برای از بین بردن زنگ استیل

• سرکه سفید (اسید استیک ملایم)

یک پارچه یا اسفنج را به سرکه سفید آغشته کنید. روی بخش زنگ‌زده بمالید و چند دقیقه صبر کنید، با برس نرم یا سیم ظرف‌ شویی غیر زبر تمیز کنید و در پایان با آب گرم بشویید و خشک کنید.

• جوش‌شیرین و آب

خمیر جوش‌شیرین و آب بسازید و روی زنگ بمالید و پس از ۱۵–۳۰ دقیقه با برس یا پارچه تمیز کنید و در پایان با آب بشویید و خشک نمایید.

• آبلیمو و نمک

سطح را با آبلیمو خیس کنید و کمی نمک روی آن بپاشید، پس از ۲–۳ ساعت با پارچه یا اسفنج بشویید و خشک کنید.

روش‌های صنعتی یا حرفه‌ای

در این روش از محلول‌های آماده پاک ‌کننده زنگ استفاده می شود. این محلول ها حاوی اسید فسفریک یا اسید سیتریک کنترل ‌شده است و بسیار مؤثر می باشد، اما نیازمند رعایت نکات ایمنی (دستکش، تهویه مناسب) است.

خرید فولاد زنگ نزن از آرتا اینوکس

برای خرید فولاد زنگ نزن از آرتا اینوکس، می توانید از طریق وب سایت این شرکت اقدام نمایید. آرتا اینوکس وارد کننده و توزیع کننده انواع استنلس استیل از کشورهای مختلف است. ورق استیل، میلگرد استیل، لوله استیل و پروفیل، تسمه و شش پر استیل از جمله محصولات فولادی ضد زنگ آرتااینوکس می باشد.

نتیجه ‌گیری

استیل به دلیل ترکیب استثنایی از خواص مکانیکی، شیمیایی و زیباشناختی، یکی از مواد کلیدی در صنایع مختلف به شمار می‌رود. شناخت دقیق انواع آن، انتخاب گرید مناسب برای کاربرد مشخص، و درک درست از خواص و محدودیت‌های آن، برای مهندسان و متخصصان اهمیت بسیاری دارد.