بررسی استنلس استیل های نیتروژن بالا

امروزه استنلس استیل های نیتروژن بالا مصرف زیادی دارند. از آنجایی که استنلس استیل های نیتروژن بالا در دهه ۴۰ میلادی تولید شده اند نمی توان گفت که این محصولات نسل جدید هستند.

تاریخچه

استیل های آستنیتی ساختاری با فلز نیکل دارند. اما از آنجایی که در دوره جنگ جهانی دوم نیکل ها کمیاب شدند از همین رو متریال های دیگری جایگزین آن شدند. یکی از عناصری که در دوره کمبود نیکل جایگزین آن شد نیتروژن بود. نیتروژن ها در فولاد های معمولی، تردی آن ها را افزایش می دهد. اما در استنلس استیل ها باعث افزایش استحکام می شود که در نهایت باعث پایداری آستنیتی می شود. همانطور که گفته شد استنلس استیل های نیتروژن بالا نسل جدیدی از این استیل ها نیستند و مربوط به دهه ۴۰ می شوند. این دوره با کمبود شدید نیکل روبرو شده بود. برای تولید استیل های آستنیتی این عنصر در واقع نقش اساسی داشت.

آستنیت به عنوان پایدار کننده

در همین دوره به دلیل کمبود شدید صنعت نیکل عنصر نیتروژن به عنوان یک عامل پایدار کننده آستنیت قرار گرفت. در واقع نیتروژن در اینگونه فولاد ها با ایجاد رسوب و تنش، باعث ایجاد تردی در فولاد آلیاژ پایین می شود. از این رو در فولادهای آلیاژ پایین مقدار نیتروژن از ۱۰۰ppm  کمتر نگه داشته می شود. اما این موضوع برای استنلس استیل ها متغیر است. از این رو می‌توان گفت افزایش نیم درصدی مقدار نیتروژن هیچ گونه مشکلی در استنلس استیل ها به وجود نیاورده و امکان پذیر است.

ویژگی های مکانیکی استنلس استیل نیتروژن بالا

در ادامه به ویژگی های مکانیکی استنلس استیل های نیتروژن بالا می پردازیم. مقدار زیاد نیتروژن در استنلس استیل ها در نهایت باعث افزایش میزان مقاومت، سختی، استحکام تسلیم و کششی می شود. اما بر خلاف نیتروژن، عنصر نیکل به عنوان یک عنصر جایگزین بر روی استحکام فولاد های آستنیتی اثرات منفی خواهد گذاشت. از این رو می ‌توان گفت که مهم ‌ترین عنصر برای افزایش استحکام آستنیتی عنصر نیتروژن است. نیتروژن فاز آستینت را نیز پایدار می کند. با اطمینان گفته می شود که وجود نیتروژن میزان مقاومت در برابر خوردگی حفره ای را افزایش می دهد.

ساختار فولاد ضدزنگ

ساختار فولادهای ضد زنگ متنوع بوده و در انواع مختلفی ساخته می‌ شوند. از این رو استنلس استیل سری ۲۰۰ از مهم ترین نوع فولاد های ضد زنگ به شمار می روند. ویژگی ‌های به خصوص این محصولات باعث شده که بسیاری از کاربران این محصول را عنوان اولین انتخاب در کاربرد های استیل برگزینند. از ویژگی های استنلس استیل سری ۲۰۰ می توان به مقاومت و استحکام بیشتر آن نسبت به استنلس استیل سری ۳۰۰ اشاره کرد.

این نوع استنلس استیل در محیط هایی با دمای پایین مقاومت بیشتری دارد و همچنین استحکام آن ها در برابر ضربه های فیزیکی بسیار مناسب است. دلیل این مقاومت و استحکام وجود نیتروژن بالا (یک عامل تقویت کننده می باشد) در این آلیاژ ها می باشد. این سری از استیل ها در برابر خوردگی مقاومت خوبی دارند. اما استنلس استیل سری ۲۰۰ نسبت به سری ۳۰۰ از توانایی کمتری در برابر خوردگی حفره ای برخوردار است.

بررسی انواع استنلس استیل

محیط هایی با رطوبت و کلر بالا و همچنین محیط های ساحلی باعث تشدید این امر می شوند. همچنین استنلس استیل سری ۲۰۰ برای محافظت در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد. این توانایی کم از تماس محیط های اسیدی با سیالات نشات می گیرد. از کاربردهای استنلس استیل سری ۲۰۰ به مواردی مانند ماشین لباسشویی و ماشین ظرف شویی، ساخت چاقو، چنگال، تجهیزات صنایع غذایی و مخازن آب داخلی اشاره می شود. از دیگر کاربردهای آن استفاده در حوزه تولید محصولات تزیینی، معماری داخلی و برخی قطعات خودرو می باشد. نیتروژن به عنوان یک آستنیت زای بسیار قوی شمرده می شود که استحکام مکانیکی آلیاژ را به مقدار قابل توجهی افزایش می ‌دهد. عنصر نیتروژن در زمانی که با مولیبدن ترکیب می شود مقاومت زیادی در برابر خوردگی موضعی از خود نشان می دهد. اما این عنصر در ورقه استیل فریتی باعث کاهش مقاومت به خوردگی می شود.

تاثیرات نیتروژن در فلزات

همچنین نیتروژن در استیل مارتنزیتی سختی و استحکام را افزایش می دهد اما چقرمگی را کم می کند. بنابراین می‌توان گفت که وجود نیتروژن در فلز ها تاثیرات متفاوتی دارد.‌ استنلس استیل ها و استیل های ضد زنگ در انواع مختلفی موجود هستند که هر کدام از آنها ترکیبات و ویژگی های خاصی دارند. با توجه به ترکیبات شیمیایی فولاد انواع استیل ها می توانند راحت تر قوی تر و یا مقاوم تر باشند. به عنوان مثال برخی از این استیل ها خاصیت مغناطیسی دارند و برخی دیگر مغناطیسی نیستند و به آهنربا جذب نمی شوند.‌ انواع مختلف استیل ها با قیمت های متفاوتی به بازار عرضه می شوند. نوع دیگر آلیاژ فولاد، استیل ضد زنگ ۲۰۱ بوده که از استیل های شناخته شده دیگر، نیکل کمتر، نیتروژن و منگنز بیشتر دارد.

این نوع استیل به دلیل مقدار کم نیکل در آن قیمت کمتری دارد. اما نمی توان به راحتی به آن فرم داد و با آن کار کرد.

خواص استنلس استیل

این استیل را می‌توان به عنوان یک فلز آستنیتی (به دلیل نداشتن خاصیت مغناطیسی و داشتن سطح بالایی از نیکل و کروم و مقدار کمی کربن) در نظر گرفت. این نوع استیل که از استیل آستنیتی است با استیل ۲۰۰ هم رده می باشد و به عنوان یک استیل با درصد پایین نیکل شناخته می شود.

زیرا این استیل برای مصرف کمتر نیکل ساخته شده اند. استیل های ۲۰۱ و ۳۰۱ را می‌ توان با یکدیگر جایگزین کرد، زیرا از خانواده هم هستند. اما در نظر داشته باشید که استیل ۲۰۱ مقاومت کمتری در محیط های دارای خوردگی بالا دارد. استیل های ۲۰۱ مغناطیسی نیستند اما می توانند با کمک کار سرد مغناطیسی شوند و این خاصیت را به دست آورند. بیشتر شدن مقدار نیتروژن ( مخصوصا در دمای پایین) در استیل ۲۰۱ باعث افزایش استحکام تسلیم و سختی این استیل نسبت به استیل های ۳۰۱ می شود. برای اینکه بتوانید درک بهتری از استنلس استیل سری ۲۰۰ داشته باشید بهتر است نگاهی به جدول آلیاژی بیندازید.

 

خرید انواع ورق استیل

اگر برای پروژه های خود نیاز به ورق استنلس استیل با کیفیت دارید ولی در انتخاب گرید مناسب برای کاربرد خود احتیاج به مشاوره و راهنمایی دارید، اصلا نگران نباشید فروشگاه مسیحا با تیم تخصصی مشاوره در کنار شماست. با کارشناسان ما تماس بگیرید و یا از طریق فرم لینک زیر وارد صفحه فرم در خواست مشاوره شوید.

درخواست مشاوره تخصصی کاملا رایگان