فولاد ضد زنگ به دلیل استحکام، دوام و مقاومت در برابر خوردگی عالی، یک ماده همه کاره و پرکاربرد در صنایع متعدد است.
در میان انواع مختلف فولاد ضد زنگ، دو دسته از متداول ترین دسته فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی هستند. این دو کلاس، در حالی که هر دو بخشی از خانواده فولاد ضد زنگ هستند، دارای خواص متمایز، ریزساختار و ویژگی های عملکردی هستند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب می کند.
در این مقاله، تفاوت‌های کلیدی بین فولاد زنگ نزن آستنیتی و فریتی، از جمله ترکیبات آلیاژی، خواص مغناطیسی، مقاومت در برابر خوردگی و کاربردهای رایج را بررسی خواهیم کرد.
فولاد زنگ نزن آستنیتی: عناصر آلیاژی اصلی سطوح بالای نیکل (8-10%) و کروم (16-26%) هستند که مقاومت در برابر خوردگی عالی و شکل پذیری خوبی به آن می بخشد. برخی از گریدها نیز حاوی مولیبدن و منگنز هستند.
فولاد ضد زنگ فریتی: حاوی مقادیر کمتری نیکل (معمولاً کمتر از 1%) است که کروم (10.5-30%) مقاومت اولیه در برابر خوردگی را ایجاد می کند.
نمرات فولاد ضد زنگ آستنیتی
- 304 - رایج ترین فولاد زنگ نزن آستنیتی که به طور گسترده در فرآوری مواد غذایی، تجهیزات شیمیایی و ساخت و ساز استفاده می شود.
- 316 - فولاد زنگ نزن آستنیتی حاوی مولیبدن، مقاومت در برابر خوردگی برتر، به ویژه در محیط های کلرید را ارائه می دهد و به طور گسترده در صنایع دریایی و شیمیایی استفاده می شود.
- 304L - نسخه کم کربن 304 که جوش پذیری بهتری را ارائه می دهد که معمولاً در کاربردهایی که نیاز به جوشکاری دارند استفاده می شود.
- 316L - نسخه کم کربن 316 که مقاومت در برابر خوردگی و جوش پذیری بهتری را ارائه می دهد.
- 321 - فولاد ضد زنگ آستنیتی حاوی تیتانیوم، که مقاومت خوبی در برابر حرارت و خوردگی دارد، مناسب برای محیط‌های با دمای بالا.
- 347 - یک فولاد ضد زنگ آستنیتی حاوی نیوبیم، که مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای عالی را ارائه می دهد، مناسب برای محیط های با دمای بالا.
- 310 - فولاد زنگ نزن آستنیتی با کروم بالا و نیکل بالا با مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون در دمای بالا، به طور گسترده در شرایط دمای بالا استفاده می شود.
- 904 لیتر - یک فولاد ضد زنگ آستنیتی حاوی مس، که مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی، به ویژه در برابر محیط های اسیدی ایجاد می کند.
گریدهای فولاد ضد زنگ فریتی
- 430 - متداول ترین فولاد ضد زنگ فریتی، با مقاومت در برابر خوردگی خوب، به طور گسترده در لوازم خانگی و قطعات خودرو استفاده می شود.
- 434 - فولاد ضد زنگ فریتی حاوی مولیبدن، ارائه دهنده مقاومت در برابر خوردگی بهبود یافته، مناسب برای صنایع دریایی و شیمیایی.
- 441 - فولاد ضد زنگ فریتی حاوی تیتانیوم، دارای مقاومت در برابر خوردگی و جوش پذیری خوب، مناسب برای سیستم های اگزوز خودرو.
- 444 - فولاد ضد زنگ فریتی با کروم بالا که مقاومت در برابر خوردگی عالی را ارائه می دهد، مناسب برای محیط های دریایی و شیمیایی.
- 409 - فولاد ضد زنگ فریتی کم نیکل که به طور گسترده در سیستم های اگزوز خودرو و سایر کاربردهای کم هزینه استفاده می شود.
این گریدها نشان‌دهنده فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی مختلف با ترکیبات آلیاژی و ویژگی‌های عملکردی متفاوت، مناسب برای نیازهای مختلف صنعتی هستند.
ریزساختار
فولاد ضد زنگ آستنیتی: دارای ساختار کریستالی مکعبی (FCC) است که چقرمگی، شکل‌پذیری و شکل‌پذیری بالایی را هم در دمای اتاق و هم در دمای بالا ارائه می‌کند.
فولاد ضد زنگ فریتی: دارای ساختار کریستالی مکعبی (BCC) متمرکز بر بدنه است که در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی استحکام بالاتر اما شکل پذیری و چقرمگی کمتری دارد.
مغناطیس
آستنیتی: در حالت آنیل غیر مغناطیسی است، اما برخی از گریدها ممکن است پس از کار سرد، خاصیت مغناطیسی جزئی نشان دهند.
فریتیک: مغناطیسی در هر دو حالت آنیل شده و سرد کار به دلیل ساختار کریستالی مکعبی بدنه.
مقاومت در برابر خوردگی
آستنیتی: مقاومت در برابر خوردگی عالی به ویژه در اسیدهای اکسیداتیو و محیط های خورنده عمومی ارائه می دهد. میزان بالای نیکل به آن عملکرد فوق العاده ای در محیط های کلرید می دهد.
فریتیک: مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد اما به اندازه فولادهای زنگ نزن آستنیتی نیست. فولادهای فریتی بیشتر در معرض ترک خوردگی تنشی هستند، به ویژه در محیط های کلرید در دماهای بالا.
قدرت و استحکام
آستنیتی: چقرمگی بالاتر، به ویژه در دماهای پایین، و مقاومت خوبی در برابر ضربه ارائه می دهد. در حالی که استحکام آن کمتر از فولادهای فریتی است، می توان آن را از طریق کار سرد تقویت کرد.
فریتیک: استحکام و مقاومت خوبی در برابر تنش در دمای اتاق دارد اما چقرمگی و استحکام کمتری نسبت به فولادهای آستنیتی دارد.
قابلیت جوشکاری
آستنیتی: جوش و فرم دهی آسان است، معمولاً نیازی به پیش گرمایش ندارد. با این حال، جوشکاری در دماهای بالا ممکن است منجر به ایجاد حساسیت (تشکیل کاربیدهای کروم) شود.
فریتیک: جوشکاری دشوارتر است، مستعد تشکیل فازهای شکننده است، بنابراین کنترل دقیق دمای گرمایش برای جلوگیری از ترک خوردن لازم است.
هزینه
آستنیتی: معمولاً به دلیل محتوای نیکل بالا و فرآیند ساخت پیچیده تر، گران تر است.
فریتیک: معمولاً مقرون به صرفه تر، با محتوای نیکل کمتر و فرآیندهای تولید ساده تر.
برنامه های کاربردی
آستنیتی: مناسب برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری بالایی دارند، مانند پردازش شیمیایی، تولید مواد غذایی، تجهیزات پزشکی و ساخت و ساز. نمرات رایج شامل 304، 316 است.
فریتیک: مناسب برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر خوردگی تنشی و شکل پذیری خوب نیاز دارند، اما با الزامات کمتر برای استحکام و چقرمگی. نمرات رایج شامل 430، 444 است.
خلاصه
فولاد زنگ نزن آستنیتی مقاومت در برابر خوردگی عالی، چقرمگی بالاتر و جوش پذیری بهتر را ارائه می دهد و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت و استحکام در برابر خوردگی بالا دارند مناسب است.
فولاد ضد زنگ فریتی مقرون به صرفه تر است، استحکام و مقاومت خوبی در برابر تنش با خواص مغناطیسی ایجاد می کند، اما عملکرد آن در محیط های خورنده کمتر از فولاد زنگ نزن آستنیتی است.
برای اطلاعات بیشتر در مورد محصولات فولاد ضد زنگ، لطفا با SSM تماس بگیرید. ما محصول و خدمات فنی را پشتیبانی می کنیم.
خانواده فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ
FA 
EN 
DE 
RU 
ID