فولاد ضد زنگ 304/304L

تیپ 304 به دلیل محتوای کربن پایین تر، استحکام کمی کمتر از 302 دارد.

فولاد ضد زنگ 316/316L

فولاد ضد زنگ نوع 316/316L یک فولاد مولیبدنی است که دارای مقاومت بهبود یافته در برابر سوراخ شدن توسط محلول های حاوی کلریدها و هالیدهای دیگر است.

فولاد ضد زنگ 310S

فولاد ضد زنگ 310S دارای مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون تحت دمای ثابت تا 2000 درجه فارنهایت است.

فولاد ضد زنگ 317 لیتری

317L یک فولاد نیکل کروم آستنیتی دارای مولیبدن است که مشابه نوع 316 است، با این تفاوت که محتوای آلیاژی در 317L تا حدودی بالاتر است.

فولاد ضد زنگ 321/321H

نوع 321 نوع پایه 304 است که با افزودن تیتانیوم به مقدار حداقل 5 برابر کربن به اضافه نیتروژن اصلاح شده است.

فولاد ضد زنگ 410

نوع 410 یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی است که مغناطیسی است، در محیط های ملایم در برابر خوردگی مقاومت می کند و شکل پذیری نسبتاً خوبی دارد.

DUPLEX 2205 (UNS S31803)

دوپلکس 2205 (UNS S31803) یا اوستا شفیلد 2205 یک فولاد ضد زنگ فریتی آستنیتی است.

فولادهای ضد زنگ نیز بر اساس ساختار کریستالی آنها طبقه بندی می شوند:

• فولادهای زنگ نزن آستنیتی بیش از 70 درصد از کل تولید فولاد ضد زنگ را تشکیل می دهند. آنها حاوی حداکثر 0.15٪ کربن، حداقل 16٪ کروم و نیکل و / یا منگنز کافی برای حفظ ساختار آستنیتی در تمام دماها از منطقه برودتی تا نقطه ذوب آلیاژ هستند. یک ترکیب معمولی 18٪ کروم و 10٪ نیکل است که معمولاً به عنوان ضد زنگ 18/10 شناخته می شود که اغلب در ظروف تخت استفاده می شود. به طور مشابه 18/0 و 18/8 نیز موجود است. فولادهای ضد زنگ فوق آستنیتی مانند آلیاژی AL-6XN و 254SMO به دلیل محتوای بالای مولیبدن (بیشتر از 6%) و نیتروژن، مقاومت زیادی در برابر خوردگی حفره‌ای کلرید و خوردگی از خود نشان می‌دهند و محتوای نیکل بالاتر مقاومت بهتری را در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش-خوردگی تضمین می‌کند. بیش از سری 300 محتوای آلیاژی بالاتر فولادهای "سوپراوستنیتی" به این معنی است که آنها بسیار گران هستند و عملکرد مشابه معمولاً با استفاده از فولادهای دوبلکس با هزینه بسیار کمتر قابل دستیابی است.
• فولادهای زنگ نزن فریتی بسیار مقاوم در برابر خوردگی هستند، اما به مراتب از دوام کمتری نسبت به گریدهای آستنیتی برخوردارند و با عملیات حرارتی سخت نمی شوند. آنها بین 10.5٪ تا 27٪ کروم و نیکل بسیار کمی دارند، در صورت وجود. بیشتر ترکیبات شامل مولیبدن هستند. برخی، آلومینیوم یا تیتانیوم. گریدهای فریتی رایج شامل 18Cr-2Mo، 26Cr-1Mo، 29Cr-4Mo، و 29Cr-4Mo-2Ni است.
• فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی به اندازه دو کلاس دیگر در برابر خوردگی مقاوم نیستند، اما بسیار قوی و سخت و همچنین ماشین‌پذیر هستند و می‌توانند با عملیات حرارتی سخت شوند. فولاد ضد زنگ مارتنزیتی حاوی کروم (12-14٪)، مولیبدن (0.2-1٪)، بدون نیکل و حدود 0.1-1٪ کربن است (به آن سختی بیشتری می بخشد اما مواد را کمی شکننده تر می کند). خاموش و مغناطیسی است. همچنین به عنوان فولاد سری 00 نیز شناخته می شود.
• فولادهای زنگ نزن دوبلکس دارای ریزساختار مخلوطی از آستنیت و فریت هستند، هدف تولید مخلوط 50:50 است، اگرچه در آلیاژهای تجاری این مخلوط ممکن است 60:40 باشد. فولاد دوبلکس استحکام بهتری نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی دارد و همچنین مقاومت در برابر خوردگی موضعی به ویژه حفره، خوردگی شکاف و ترک خوردگی تنشی را بهبود می بخشد. آنها با کروم بالا و محتوای نیکل کمتر نسبت به فولادهای زنگ نزن آستنیتی مشخص می شوند.

تاریخچه فولاد ضد زنگ

چند مصنوع آهنی مقاوم در برابر خوردگی از دوران باستان باقی مانده است. یک نمونه معروف (و بسیار بزرگ) ستون آهن دهلی است که به دستور کومارا گوپتا اول در حدود سال 400 پس از میلاد ساخته شد. با این حال، برخلاف فولاد ضد زنگ، این مصنوعات دوام خود را نه به کروم، بلکه به دلیل محتوای بالای فسفرشان مدیون هستند. که همراه با شرایط آب و هوایی مطلوب محلی باعث تشکیل یک لایه غیرفعال محافظ جامد از اکسیدهای آهن و فسفات می شود، به جای لایه زنگ غیر محافظ و ترک خورده که در اکثر آهن آلات ایجاد می شود.

مقاومت به خوردگی آلیاژهای آهن و کروم برای اولین بار در سال 1821 توسط متالورژیست فرانسوی پیر برتیه شناسایی شد که به مقاومت آنها در برابر حمله برخی اسیدها اشاره کرد و استفاده از آنها را در کارد و چنگال پیشنهاد کرد. با این حال، متالورژیست‌های قرن نوزدهم قادر به تولید ترکیبی از کربن کم و کروم بالا نبودند که در اکثر فولادهای ضد زنگ مدرن یافت می‌شود و آلیاژهای کروم بالا که می‌توانستند تولید کنند آنقدر شکننده بودند که مورد توجه عملی نباشند.
این وضعیت در اواخر دهه 1890 تغییر کرد، زمانی که هانس گلداشمیت آلمانی فرآیند آلومینوترمیک (ترمیت) را برای تولید کروم بدون کربن توسعه داد. در سالهای 1904-1911، چندین محقق، به ویژه لئون گیله فرانسوی، آلیاژهایی را تهیه کردند که امروزه به عنوان فولاد ضد زنگ در نظر گرفته می شوند. در سال 1911، فیلیپ مونارتز آلمانی در مورد رابطه بین محتوای کروم و مقاومت به خوردگی این آلیاژها گزارش داد.

هری برلی از آزمایشگاه تحقیقاتی Brown-Firth در شفیلد، انگلستان معمولاً به عنوان "مخترع" ضد زنگ شناخته می شود.

فولاد در سال 1913، در حالی که به دنبال یک آلیاژ مقاوم در برابر فرسایش برای لوله های تفنگ بود، یک آلیاژ فولاد ضد زنگ مارتنزیتی را کشف کرد و متعاقباً صنعتی کرد. با این حال، پیشرفت‌های صنعتی مشابه همزمان در کارخانه‌های آهن کروپ در آلمان، جایی که ادوارد مورر و بنو استراوس در حال توسعه یک آلیاژ آستنیتی (21٪ کروم، 7٪ نیکل) بودند، و در ایالات متحده، جایی که کریستین دانتسیزن و فردریک بکت بودند، رخ داد. فولاد ضد زنگ فریتی را صنعتی می کردند.

لطفا توجه داشته باشید که ممکن است به مقالات فنی دیگری که منتشر کرده ایم علاقه مند باشید:

• آشنایی با مزایای فولاد ضد زنگ S31803
• تولید لوله بدون درز فولاد ضد زنگ فرآیند و مراحل تولید
• نحوه تشخیص فولاد ضد زنگ آستنیت و فریت در حال استفاده