فولاد و فولاد ضدزنگ تفاوت اصلی فولاد و فولاد ضدزنگ در عناصر آلیاژی آنها و خواص آنها است. فولاد زنگ نزن از نظر مقاومت در برابر خوردگی نسبت که فولاد معمولی بسیار بهتر عمل می کند. پیش از پرداخت به ادامه مطلب لازم است در مورد آلیاژ ها کمی با هم صحبت کنیم. آلیاژها، مخلوطی از فلزات و عناصر آلیاژی دیگر هستند. فولاد و فولاد ضد زنگ آلیاژهای آهن هستند. عناصر مختلفی به آهن اضافه شده است تا خواص متنوعی به دست آید. تفاوت اصلی بین فولاد و فولاد ضد زنگ مقاومت آنها در برابر خوردگی است. فولاد ممکن است دچارخوردگی شود در حالی که فولاد ضد زنگ متحمل خوردگی نمی شود.
فولاد چیست؟
فولاد یک آلیاژ فلزی است که از مخلوط آهن و کربن تشکیل شده است. درصد کربنی که در ترکیب آلیاژ وجود دارد، خواص فولاد را تعیین می کند. اما مقدار کربنی که اضافه می شود، همیشه کمتر از 1.5 درصد خواهد بود. جدای از آن، خواص فولاد به سایر عناصر اضافه شده و ناخالصی های موجود در آلیاژ بستگی دارد. متداول ترین عناصر موجود در فولاد، عبارتند از: منگنز، تنگستن، وانادیم، فسفر و گوگرد. برای دسته بندی فولاد ها از سیستم های درجه بندی مختلفی، برای دسته بندی فولادها بر اساس خواص آنها به گروه های مختلف استفاده می شود.
برای مطالعه بیشتر در مورد فولاد کلیک کنید.
انواع فولاد
در یک حالت کلی و رایج فولاد ها را به ۴ دسته زیر تقسیم بندی می کنند که هر کدام از اینها نیز دارای زیرمجموعه هایی هستند. در ادامه این ۴ دسته فولاد را جداگانه بررسی خواهیم کرد.
فولادهای کربنی
فولادهای آلیاژی
فولاد ضد زنگ
فولادهای ابزار
فولاد کربنی را می توان مجدداً به سه گروه فولاد کم کربن (فولاد ملایم)، فولاد پر کربن و فولاد کربن متوسط با توجه به درصد کربن اضافه شده به آهن تقسیم کرد. فولاد آلیاژی حاوی عناصر آلیاژی مانند سیلیکون و آلومینیوم است.
خواص فولاد
استحکام – قدرت
سختی
شکل پذیری
قابلیت جوشکاری
دوام
خواص فوق، فولاد را به ماده ای مطلوب تبدیل می کند تا به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، زنگ زدگی یک مشکل بزرگ ایجاد می کند زیرا فولاد در برابر خوردگی مقاوم نیست. بنابراین برای جلوگیری از خوردگی، فولاد را اغلب با رنگ رنگ می کنند. خوردگی عمدتاً به دلیل اکسیداسیون اتم های آهن رخ می دهد.
فولاد ضد زنگ چیست؟
فولاد ضد زنگ نوعی فولاد است. از این رو، آن نیز یک آلیاژ فلزی است. مخلوطی از آهن و کروم است. برخلاف محتوای کربن در فولاد معمولی، محتوای کروم فولاد ضد زنگ حدود 30٪ است. عناصر دیگری مانند مس، مولیبدن و تیتانیوم نیز ممکن است در فولاد ضد زنگ وجود داشته باشد. فولاد ضد زنگ به دو صورت رول و شیت (ورق استیل) در بازار عرضه می شود.
برای مطالعه در نورد ورق استیل کلیک کنید.
مطلوب ترین خاصیت فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی آن است. برخلاف فولاد معمولی، دچار خوردگی نمی شود. بنابراین زنگ زدگی وجود ندارد. این خاصیت آن را در تولید محصولات آشپزخانه و بهداشتی مفید می کند زیرا استفاده از آن در محیط های مرطوب بی خطر است. همچنین دارای مقاومت حرارتی بالایی است که آن را برای تولید وسایل آشپزخانه مناسب می کند. فولاد ضد زنگ ظاهر جذاب تری نسبت به فولاد معمولی دارد. فولاد ضد زنگ با توجه به خواص آنها به زیرگروه های زیر تقسیم می شود:
فولاد ضد زنگ دوبلکس
فولاد ضد زنگ مارتنزیتی
فولاد ضد زنگ فریتی
فولاد ضد زنگ آستنیتی
تفاوت بین فولاد و فولاد ضد زنگ
برای مطالعه بیشتر می توانید مقاله انواع ورق استیل را مطالعه فرمایید.
مقایسه فولاد و فولاد ضدزنگ
در این قسمت فولاد و فولاد ضد زنگ را از جهات مختلف مورد بررسی قرار می دهیم و تفاوت هر کدام بر اساس پارامتر های مختلف را ذکر می کنیم. همراه ما باشید.
مقایسه فولاد و فولاد ضدزنگ از نظر ترکیب شیمیایی
فولاد: فولاد از آهن و کربن (کمتر از 1.5%) به همراه برخی عناصر دیگر تشکیل شده است.
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ از آهن و کروم (حدود 30 درصد) به همراه برخی عناصر دیگر تشکیل شده است.
مقایسه فولاد و فولاد ضدزنگ از نظر مقاومت در برابر خوردگی
فولاد: فولاد در برابر خوردگی مقاوم نیست.
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی بسیار مقاوم است.
مقایسه فولاد و فولاد ضدزنگ از نظر مقاومت در برابر زنگ زدگی
فولاد: فولاد در محیط های مرطوب دچار زنگ زدگی می شود.
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ در محیط های مرطوب دچار زنگ زدگی نمی شود.
مقایسه فولاد و فولاد زنگ نزن از نظر میزان سختی
فولاد: فولاد نسبتاً سخت است. البته فولاد ضد زنگ در برخی گریدها به دلیل عناصر آلیاژی متفاوت، در برخی موارد از فولاد معمولی سخت تر است.
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ نیز سخت است اما ساخت آن آسان تر است است.
مقایسه فولاد و فولاد ضدزنگ از نظر مقاومت در برابر حرارت
فولاد: فولاد در برابر حرارت چندان مقاوم نیست.
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ مقاومت حرارتی بالاتری دارد.
مقایسه فولاد و فولاد زن نزن از نظر موارد استفاده
فولاد: فولاد بهتر است به عنوان مصالح ساختمانی استفاده شود.
فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ برای تولید وسایل آشپزخانه استفاده می شود.
فولاد مقرون به صرفه تر است یا فولاد زنگ نزن
مقرون به صرفه بودن فولاد آن را به فلزی ایده آل برای بسیاری از پروژه ها تبدیل می کند. معمولاً در زیرساخت ها، کشتی ها، لوازم خانگی، سلاح ها و اتومبیل ها استفاده می شود. از سوی دیگر، فولاد ضد زنگ گرانتر است، اما دارای روکشی شفاف و روشن و خود ترمیم شونده است. از فولاد زنگ نزن و اغلب در ظروف آشپزی و کارد و چنگال، ابزار جراحی، تجهیزات صنعتی و اثاثیه فضای باز دیده میشود.
آیا می توان فولاد و فولاد زنگ نزن را جایگزین یکدیگر کرد؟
فولاد و فولاد ضد زنگ قابل تعویض با یکدیگر نیستند، زیرا خواص و مزایای آنها متفاوت است. قبل از انتخاب یک آلیاژ به جای دیگری، مهم است که مشخص کنید این فلز برای چه چیزی مورد استفاده قرار می گیرد؟ و سپس تفاوت در زیبایی، خواص و هزینه را در نظر بگیرید و سپس یکی را انتخاب کنید.
تفاوت فولاد و فولاد زنگ نزن در ترکیب شیمیایی
فولاد با افزودن آهن به کربن ایجاد می شود که آهن را سخت می کند. ناخالصی های مختلفی مانند گوگرد، سیلیکون، فسفر و منگنز در طی فرآیند تولید فولاد از آهن حذف می شود. فولاد به طور کلی دارای محتوای کربن کمتری نسبت به فولاد ضد زنگ است که آن را کمی سفت تر و قوی تر می کند.
تولید فولاد ضد زنگ همان مراحل تولید فولاد را دنبال می کند، اما با افزودن کروم، نیکل، نیتروژن و مولیبدن آن را یک قدم جلوتر می برد. محتوای کروم برای ساخت فولاد ضد زنگ کلیدی است و برای واجد شرایط بودن به عنوان ضد زنگ باید حداقل 10.5٪ باشد. این کروم نقش مهمی در محافظت از فلز ایفا می کند، زیرا با اکسیژن موجود در محیط واکنش می دهد و یک لایه سطحی غیرفعال ایجاد می کند. این لایه غیرفعال از فلز در برابر زنگ زدگی محافظت می کند و در صورت بروز ساییدگی های کوچک، خود ترمیمی را تشویق می کند.
خواص کدام بهتر است؟ فولاد یا فولاد زنگ نزن؟
فولاد و فولاد ضد زنگ تفاوت های قابل توجهی در خواص دارند. فولاد دارای خواص مغناطیسی است و بر اساس میزان کربن آن به سه نوع کلی تقسیم می شود: کربن زیاد، کربن متوسط یا کربن کم. فولاد رسانایی حرارتی بالاتری دارد و بنابراین توزیع حرارت بهتری دارد.
فولاد ضد زنگ معمولا غیر مغناطیسی است، با برخی استثناها. فولاد ضد زنگ دارای خواص سفت شوندگی بیشتری نسبت به فولاد است و با رسانایی حرارتی و توزیع حرارت کمتر، انعطاف پذیری کمتری دارد. تقریباً شصت درجه فولاد ضد زنگ وجود دارد و این بر اساس درجه مغناطیسی، درصد کروم و نسبت عناصر دیگر تعیین می شود.
فولاد ضدزنگ زیباتر است
تفاوت بین روکش های فولادی و فولاد ضد زنگ را می توان مشاهده کرد. هنگامی که درخشش براق مورد نظر است، فولاد ضد زنگ فلزی لوکس تر با درخشش طبیعی است. روکش کروم فولاد ضد زنگ را با این ظاهر بسیار براق فراهم می کند. استیل دارای روکش مات تر با درخشندگی کمی کدرتر است.
افزایش مقاومت فولاد معمولی با لایه محافظ
فولاد را می توان به راحتی با کمی سنباده و صیقل تقویت کرد، سپس یک پوشش شفاف یا رنگ پودری روی آن قرار داد. این پوشش زیبایی شناسی را افزایش می دهد و محافظت بیشتری در برابر عناصر ایجاد می کند. پوشش پودری را می توان در چندین رنگ انجام داد و روی هر دو سطح فولاد و فولادی ضد زنگ استفاده می شود، اگرچه معمولاً روی فولاد انجام می شود. پوشش پودری نه تنها از فولاد محافظت می کند، بلکه می تواند مزایای دیگری نیز به آن اضافه کند.
خواص خود ترمیمی فولاد زنگ نزن
با توجه به لایه غیرفعال که قبلا ذکر شد، فولاد ضد زنگ به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد. با این حال، لزوماً از تغییر رنگ مصون نیست – و فولاد ضد زنگ می تواند زنگ بزند. گفته می شود، می تواند سوء استفاده بیشتری را برای مدت طولانی تری تحمل کند. همچنین دارای قابلیت های خود درمانی منحصر به فردی است. کروم داخل فولاد ضد زنگ یک لایه اکسید خود ترمیم شونده را تشکیل می دهد که با اکسیژن و آب موجود در محیط واکنش نشان می دهد. این امر حتی در محیط های مرطوب از زنگ زدگی جلوگیری می کند. هر چه محتوای کروم بیشتر باشد، محافظت بیشتری در برابر خوردگی دارد.
فولاد ضدزنگ به مراقبت کمتری نیاز دارد
هنگامی که صحبت از تعمیر و نگهداری می شود، تعمیر و نگهداری منظم از فولاد، فولاد ضد زنگ و روکش های پودری توصیه می شود. می توان از یک برس نایلونی نرم و صابون ملایم برای از بین بردن آلودگی های انباشته شده استفاده کرد.
فولاد ضدزنگ گرانتر است اما:
یکی دیگر از عوامل در انتخاب فولاد یا فولاد ضد زنگ ممکن است به قیمت کاهش یابد. فولاد ضد زنگ به دلیل افزودن عناصر آلیاژی مختلف گرانتر است. با این حال، مزایای محافظت اضافی در برابر خوردگی را ارائه می دهد و بسته به محیط ممکن است سرمایه گذاری مناسبی باشد. البته، همه محیط ها یکسان نیستند و ممکن است خوردگی برای برخی از کاربردها عامل تعیین کننده ای نباشد. در اکثر آب و هوای معتدل و در فضای باز، محصولات فولادی در صورتی که دارای پوشش محافظ باشند، عملکرد بسیار خوبی خواهند داشت.
مقایسه کاربردها فولاد و فولاد ضدزنگ
کاربردهای فولاد
فولاد که یک آلیاژ کاربردی، فراوان و اقتصادی است، برای پروژه های اساسی مناسب است. فولاد به وفور برای ساخت جاده ها و راه آهن و همچنین زیرساخت های بزرگ دیگر استفاده می شود. ساختمان های مدرن، استادیوم ها و آسمان خراش ها اغلب توسط اسکلت های فولادی پشتیبانی می شوند. سازه های بتنی ممکن است با فولاد تقویت شوند. فولاد همچنین برای مصالح ساختمانی کوچکتر مانند پیچ، میخ و پیچ استفاده می شود.
کاربردهای فولاد ضدزنگ
فولاد ضد زنگ هم برای عناصر عملی و هم از نظر زیبایی شناختی به دنبال آن است. مانند فولاد، فولاد ضد زنگ را می توان برای پشتیبانی از زیرساخت های بزرگ استفاده کرد، با این حال، ویژگی های زینتی را نیز ارائه می دهد. وسایل و پانل های فولادی ضد زنگ ارزش طراحی پیچیده ای را به هر ساختمان اضافه می کند. پل ها و مجسمه ها نیز ممکن است از فولاد ضد زنگ تشکیل شده باشند تا از انعطاف پذیری فلز در برابر باران و برف بهره مند شوند. فولاد ضد زنگ در صنعت غذا و نوشیدنی نیز برجسته است. به راحتی می توان آن را تمیز و استریل کرد و بر طعم محصولات غذایی تأثیری نمی گذارد.
فولاد ترکیبی از آهن و کربن است. معمولاً حدود یک و نیم درصد کربن با آهن برای ساختن فلزی محکم و چکش خوار که آن را فولاد می نامیم استفاده می شود. قدمت فولاد به حدود 1400 سال قبل از میلاد می رسد و در صنعت ساختمان سازی بسیار رایج است. امروزه، پیشرفت های تکنولوژیکی، سازندگان را قادر ساخته است تا از فلزات دیگری مانند تنگستن، وانادیوم، منگنز و کروم برای ساخت فولادی استفاده کنند که دارای مزایای مکانیکی گسترده برای کاربردهای خاص در صنعت است.
استفاده از فولاد ضد زنگ درآسمان خراش ها
هر دو فولاد ضد زنگ و فولاد برخی از محبوب ترین فلزات در جهان هستند و بخش مهمی را در شالوده برخی از آسمان خراش های نمادین جهان و ساختمان های مدرن تشکیل می دهند. پیشرفت در فناوری اکنون منجر به توسعه انواع فولاد و فولاد ضد زنگ برای برآورده کردن الزامات کاربردی خاص شده است.
فولاد چطور ساخته می شود
فولاد با افزودن آهن به کربن ساخته می شود که آهن را سخت می کند. همچنین به عنوان فولاد کربنی ساده یا فولاد ملایم شناخته می شود که دارای محتوای کربن بالاتر با نقطه ذوب پایین است. از طرف دیگر فولاد ضد زنگ دارای محتوای کروم بالایی است که یک لایه نامرئی بر روی سطح فولاد تشکیل می دهد تا از لکه شدن آن جلوگیری کند.
فولاد ضد زنگ چطور ساخته می شود
هنگامی که فولاد ضد زنگ از فولاد تهیه می شود، کروم، نیکل، نیتروژن و مولیبدن اضافه می شود. فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی مقاوم است و فولاد مستعد لک و زنگ زدگی است. فولاد ضد زنگ به راحتی زنگ نمی زند یا خورده نمی شود.
تفاوت فولا و فولاد ضد زنگ از نظر استحکام
استحکام فولاد و فولاد ضد زنگ: فولاد کمی قوی تر از فولاد ضد زنگ است زیرا محتوای کربن کمتری دارد. همچنین از نظر سختی نسبت به فولاد ضعیف تر است.
چگونه تفاوت بین فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ را تشخیص دهیم؟
تفاوتهای بین فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ شامل پرداخت سطح و نحوه بازتاب نور این دو فلز است. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ از فولاد کربنی براق تر و براق تر است. از طرف دیگر فولاد کربنی دارای روکش مات است.
روش متداول دیگر برای تشخیص تفاوت این است که بررسی کنید که آیا علائم اکسیداسیون (زنگ قرمز) وجود دارد یا خیر. فولادهای کربنی اغلب حاوی مقدار زیادی کربن هستند و در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت مستعد زنگ زدگی هستند، در حالی که فولادهای ضد زنگ زنگ نمی زنند.
اگر واقعاً در تنگنا هستید و نمی دانید که چگونه تفاوت را تشخیص دهید، یک یا دو قطره آب لیمو را روی استیل بریزید و بگذارید مدتی بماند. اگر آب لیمو یک لکه سیاه ایجاد کند، به احتمال زیاد فولاد کربنی است.
چه زمانی از فولاد کربنی به جای فولاد ضد زنگ استفاده می شود
فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ هر دو مزایا و معایب خاص خود را دارند. بخش مهم این است که بتوان فولاد را با الزامات کاربردی مطابقت داد.
وقتی صحبت از ساخت می شود، مدیریت کربن و فولاد ضد زنگ نسبتا آسان است. آنها هر دو برای ساخت محصولات بادوام سخت می شوند، می توانند بدون ترک خوردگی یا بریدگی ماشین کاری شوند و به اتصالات قوی جوش داده شوند. باز هم، وقتی نوبت به انتخاب یکی یا دیگری می رسد، مهم است که در نظر بگیرید چه چیزی از شغل مورد نیاز است.
اگر نیاز به ساخت چیزی با استحکام و دوام بالا مانند پل یا راه آهن دارید؟ این احتمال وجود دارد که بخواهید با فولاد کربنی بروید.
اگر به ابزاری مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارید که بتواند در محیط های مرطوب مانند ابزار جراحی مقاومت کند؟ فولاد ضد زنگ بهترین گزینه شما خواهد بود.
در حالی که فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ ممکن است متفاوت باشند، اما لزوما یکی، بهتر از دیگری نیست همه چیز مربوط به پروژه مورد نظر است.
جمع بندی
فولاد ضد زنگ نیز نوعی فولاد است اما اصلاح شده است. یعنی به دست آوردن خواص دلخواه از آلیاژ. هر دو فولاد و فولاد ضد زنگ در کاربردهای مختلف استفاده می شوند. اگرچه فولاد ضد زنگ یک نوع فولاد است، اما به دلیل خواص خاصی که دارد از فولاد متمایز می شود. تفاوت اصلی بین فولاد و فولاد ضد زنگ این است که فولاد دچار خوردگی می شود در حالی که فولاد ضد زنگ دچار خوردگی نمی شود. فولاد و فولاد ضد زنگ هر دو فلزات قابل اعتمادی هستند که در طیف وسیعی از محصولات، از کاربردهای اساسی گرفته تا قطعات بسیار کوچک، یافت می شوند. خب، کدوم بهتره؟ پاسخ این است که، بستگی دارد!
توصیه دارم همیشه از سایت worldsteel.org برای افزایش سطح اطلاعت خودتون استفاده کنید.