PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : فولادهای زنگ نزن و کاربرد آن ها



Hamid_Madness
Friday 07 December 12, 02:47
گذری بر فولاد های زنگ نزن


فولاد ضد زنگ چيست؟
فولاد يكي از مهم ترين آلياژها است. همه ساله ميليون ها تن از آن در جهان توليد مي شود. اين فلز مصـرف هاي بسيار گوناگوني دارد. از لوازم آشپزخانه گرفته تا ريل هاي سنگين راه آهن، همه را از فولاد مي سازند. آلياژ فولاد از آميختن«كربن» با« آهن» درست مي شود. اما فولاد ضد زنگ يكي از مهم ترين انواع آلياژ فولاد مي باشد.

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

كشف اين آلياژ جديد، بدين گونه رخ داد كه روزي دانشمندان متوجه شدند كه اگر بر فولاد، حدود 10 تا 20 درصد فلز«كُرُم» و اندكي«نيكل» بيفزايند، فولادي به دست مي آيد كه در برابر زنگ زدگي و حمله اسيدها، مقاومت خواهد كرد. پس فولاد ضد زنگ همان فولاد معمولي است كه مقداري كرم و گاهي نيز اندكي نيكل بر آن افزوده اند. مصارف فولاد ضد زنگ بسيار است. ما در زندگي روزانه ي خود با صدها جنس سر و كار داريم كه همه از فولاد زنگ نزن، ساخـته شده اند. مانند: چاقو، دستگيره ي در، سر چوگان گلف، لوازم برقي، وسايل ماهي گيري و بسياري از چيزهاي ديگر. فولاد ضد زنگ بسيار خوب صـيقل مي خورد و براق مي شود. از اين رو، مي توان از آن به جاي آينه و نورافكن نيز استفاده كرد. در جايي كه آينه شيشه اي، در معرض شكستن باشد به جايش فولاد ضد زنگ را هم چون آينه، قرار مي دهند.

فولاد های زنگ نزن در ویکی پدیا : [Only Registered And Activated Users Can See Links]

آسمون
Monday 31 December 12, 22:28
فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی (دو فازی)

فولاد زنگ نزن آستنیت-فریتی یا دوفازی (Duplex Stainless Steel) تقریبا از مقادیر یکسان آستنیت و فریت تشکیل شده است. این آلیاژها تقریبا حاوی 22-25%Cr ، 5-7%Ni ،تا 4%Mo و مقادیری مس و نیتروژن هستند. فولادهای زنگ نزن دو فازی مجموعه ای از مقاومت به خوردگی خوب با استحکام بالا و تولید آسان می باشند.خواص فیزیکی آنها مابین فولادهای آستنیتی و فریتی بوده اما تمایل بیشتری به سمت فریتی و کربنی می باشد.

تصویر زیر ریزساختار فولاد دو فازی را نشان می دهد که فاز آستنیت زرد رنگ به مانند جزایری بوده که فاز آبی فریتی آن را احاطه کرده است. وقتی آلیاژ تا دمای محیط سرد می شود نیمی از دانه های فریتی به دانه های آستنیتی (جزایر) تبدیل می شود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

تاریخچه فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی (دو فازی)

فولادهای زنگ نزن دو فازی با ساختار مختلط و تقریبا مساوی از آستنیت و فریت، 80 سال قبل تولید شده است. گریدهای اولیه آن، آلیاژهایی از کروم، نیکل و مولیبدن بود. اولین فولاد زنگ نزن دوفازی کار شده در سال 1930 در کشور سوئد و در صنعت کاغذ سولفیته استفاده شد. در سال 1930 در فنلاند، فولاد دو فازی ریخته گری شد. نوع AISI 329 بعد از جنگ جهانی دوم شناخته شد و در تیوب مبدل های حرارتی با کاربرد اسید نیتریک استفاده میشد. یکی از اولین گرید های دوفازی که به طور اختصاصی جهت بهبود مقاومت به خوردگی تنشی در محیط کلریدی تولید شد، 3RE60 بود. در سال های بعدی، هم گریدهای ریختگی و هم کار شده این فولادها، در کاربردهای مختلفی مانند پمپ ها، مبدل های حرارتی و مخازن استفاده شد.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

خواص فولاد زنگ نزن آستنیت-فریتی (دو فازی)

خواص فولادهای زنگ نزن دوتایی مشابه خواص فولاد زنگ نزن بوده با مزایای بیشتر:

استحکام: فولادهای داپلکس استحکامی دو برابر فولاد زنگ نزن آستنیتی یا فریتی دارد.

چقرمگی و شکل پذیری: فولادهای دوتایی چقرمگی و شکل پذیری بسیار بهتری نسبت به گریدهای فریتی داشته اگرچه به مقادیر بسیار مطلوب و عالی آستنیت نمی رسند.

مقاومت به خوردگی SCC: فولادهای دو فازی مقاومت به خوردگی تنشی بسیار خوبی نشان می دهند که این خاصیت ناشی از بخش فریتی (inheritd) می باشد. SCC تحت بعضی شرایط (circumstance) می تواند مشکلی باشد (کلرایدها،رطوبت، دمای بالا) برای فولادهای استاندارد آستنیتی مانند نوع 304 و 316 .

قیمت: فولادهایی دوتایی با کروم و نیکل کمتر نسبت به فولادهای آستنیتی، مقاومت به خوردگی یکسانی دارند. به علت کمتر بودن مقادیر آلیاژی، قیمت این آلیاژها کمتر است به ویژه در تولید انبوه این مسئله بسیار حائز اهمیت می باشد. علاوه بر این، امکان کاهش سطح مقطع فولادهای زنگ نزن دوتایی به واسطه استحکام بالای آن در مقایسه با فولاد زنگ نزن وجود دارد.


منبع:ویکی پی جی

آسمون
Monday 31 December 12, 22:49
ترکیب شیمیایی فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی (دو فازی)


ترکیب شیمیایی فولادهای زنگ نزن آستنیتی-فریتی (Chemical Composition of Duplex Stainless Steel) نقش بسیار مهمی در خواص نهایی آن ها دارد. عموما خواص مطلوب این فولادها در موازنه فازی 30-70 درصد فریت و آستنیت به دست می آید اگرچه اکثرا مقادیر این دو فاز را یکسان در نظر می گیرند. تداخل عناصر آلیاژی به ویژه کروم، مولیبدن، نیتروژن و نیکل کاملا پیچیده می باشد.برای داشتن ساختار دو فازی پایدار که جوابگوی خوب فرایند و تولید باشد دقت بسیاری جهت رسیدن به اندازه دقیق هر یک از این عناصر لازم است.

در کنار تعادل فازی، نگرانی اصلی دیگه ای در تولید این فولادها ترکیب شیمایی آنها وجود دارد و آن: تشکیل ترکیبات بین فلزی و مخرب در دماهای بالا می باشد.فازهای سیگما و چی در فولادهای زنگ نزن با کروم و مولیبدن بالا تشکیل شده و به صورت ترجیحی در فریت رسوب می کند. افزودن نیتروژن کافی می تواند تشکیل آنها را به تاخیر بیندازد و در نتیجه نیاز به یک مقدار بحرانی نیتروژن در محلول جامد آنها می باشد.

نقش عناصر آلیاژی در ترکیب فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی

کروم:

یک مقدار حداقل 10.5% کروم برای تشکیل فیلم پسیو کروم که مقاومت کافی جهت حفاظت از فولاد در خوردگی اتمسفری معتدل داشته باشد، لازم است. مقاومت به خوردگی یک فولاد با افزایش میزان کروم آن بالاتر می رود. کروم فریت زا بوده یعنی افزودن آن موجب تولید ساختار bcc آهن می شود. در مادیر بالاتر کروم، نیاز به نیکل بیشتری جهت تشکیل آستنیت یا ساختار دو فازی می باشد. همچینین کروم بیشتر باعث تشکیل فازهای بین فلزی می شود. معمولا حداقل 16% کروم در فولادهای زنگ نزن آستنیتی و حداقل 20% در گریدهای دو فازی آن نیاز است. همچنین کروم، مقاومت به اکسیداسیون دما بالا را افزایش می دهد.

مولیبدن:

مولیبدن به همراه کروم، مقاومت به حفره دار شدن را در فولادهای زنگ نزن افزایش می دهد. اگر میزان کروم این فولادها حداقل 18% باشد، می بایست برای داشتن تاثیر مناسب مولیبدن در جلوگیری از حفره داد شدن و خوردگی شیاری در محیط های حاوی یون کلرید، مقدار آن سه برابر کروم باشد. مولیبدن فریت زا بوده و تمایل فولادهای زنگ نزن را به تشکیل فازهای بین فلزی مخرب افزایش می دهد. در نتیجه مقدار آن محدود به 7.5% در فولادهای زنگ نزن آستنیتی و 4% در فولادهای دو فازی می شود.

نیتروژن:

نیتروژن مقاومت به حفره دار شدن و خوردگی شیاری فولادهای زنگ نزن آستنیتی و دو فازی را افزایش می دهد.همچنین استحکام آنها را افزایش داده و در واقع یک عنصر استحکام دهنده محلول جامد و ارزان می باشد. نیتروژن از تشکیل بین فلزی ها جلوگیری نمی کند اما تشکیل آنها را به تاخیر می اندازد. نیتروژن آستنیت زا قوی بوده و می تواند جایگزین مقداری از نیکل در فولادهای زنگ نزن آستنیتی شود. نیتروژن انرژی نقص شبکه را کاهش داده و نرخ سخت کاری آستنیت را افزایش می دهد.

نیکل:

نیکل پایدار کننده آستنیت بوده و باعث تغییر ساختار کریستالی فولادهای زنگ نزن از BCC (فریت) به FCC (آستنیت) می شود(شکل زیر).


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

فولادهای زنگ نزن فریتی، نیکل کمی داشته یا اصلا ندارد و فولادهای دو فازی مقادیر کم تا میانگین نیکل مانند 1.5-7 درصد را داشته و سری 300 فولادهای آستنیتی حداقل 6% نیکل دارند. افزودن نیکل تشکیل ترکیبات بین فلزی را در فولادهای زنگ نزن آستنیت به تاخیر می اندازد اما اثر آن کمتر از میزان تاخیری است که نیتروژن در فولادهای دو فازی ایجاد می کند.


ساختار فریتی

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

افزودن نیکل


ساختار دوفازی

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

افزودن نیکل


ساختار آستنیتی

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

عامل اصلی چقرمگی عالی فولادهای زنگ نزن آستنیتی ساختار FCC آنها بوده و به همین علت نیمی از ساختار فولادهای زنگ نزن دو فازی را تشکیل داده که موجب افزایش چقرمگی آنها نسبت به فولادهای زنگ نزن فریتی می شود.

حسین یعقوبی
Tuesday 01 January 13, 01:47
نامگذاری فولاد های زنگ نزن




در این فولاد ها بدلبل استفاده از آلیاژ کروم در آنها و تشکیل لایه ی محافظ ، چسیبنده و متراکم اکسید کروم (Cr2O3) مقاومت به خوردگی بالا می رود که به چندین دسته تقسیم می شنود از جمله خانواده های زیر:
سری 2xx
سری 3xx
سری 4xx
سری 6xx
سری 3xx :
این سری مهمترین و پرکاربردترین خانواده ی فولاد های زنگ نزن هستند که دارای ساختار آستنیتی می باشندبا توجه به اینکه آستنیت در دمای بالا پایدار بوده با اضافه حدود 8% نیکل به آن به پایداری آستنیت در دمای محیط می رسیم.
مهمترین عضو این خانواده فولاد 304 می باشد (فولاد 8-18) که به فولا همه فن حریف معروف است که بیشترین ارتباط ما با آن در زندگی روزمره قاشق و چنگال هایی است که از آن استفاده می کنیم.
فولاد مهم بعدی فولاد 316 است که علاوه بر ترکیب بالا حدود 2% مولیبدن دارد که آن را در برابر خوردگی حفره ای(شیاری) مقاوم می کند.
در فولاد 321 بجای مولیبدن از تیتانیم استفاده می شود که علاوه بر مقاومت به خوردگی مرز دانه ای خاصیت جوشکاری را بهبود می دهد.
در فولاد بعدی که فولاد 347 است بجای تیتانیوم از Nb (نایبیوم در بلوک شرق و کلوبدیوم در بلوک غرب) استفاده می شود که تغییری در ساختار نمی دهد اما از نظر اقتصادی به صرفه تر و صنعتی تر است.
نکته ی مهم:
در تمامی ساختار های ذکر شده میزان 0.7 % کربن موجود است که با کاهش این میزان به 0.3 % فولاد کم کربن بدست می آید که گرچه نرم تر است اما مقاومت به خوردگی آن به شدت افزایش می یابد.


سری 2xx :
این سری در واقع همان سری 3xx هستند اما در آنها برای کاهش هزینه بجای نیکل از منگنز به عنوان آستنیت زا استفاده می شود که همان خواص را با قوت کمتری ایجاد می کنند.در کل این فلزات بسار کم کاربرد و در بازار مصرف ناشناخته هستند.

سری 4xx :
این گروه نیکل ندارند و ساختار مارتنزیتی (با کربن بالای 0.2%) و فریتی (با کربن زیر 0.2 %) دارند و تفاوت عمده و قابل لمس آنها با سری 3xx این است که این فلزات بگیر (مگنت) هستند.
مهمترین عضو این سری فولاد 430 است Fe-23%Cr

سری 6xx :
این سری را سری دو فازی (Duplex) می نامند.زیرا ساختار فریتی و آستنیتی را به طور مساوی و همزمان (در بهترین حالت) دارا هستند.
تنها ویژگی و برتری این فولاد ها مقاومت زیاد نسبت به خوردگی تنشی (SCC) می باشد . قابلیت جوشکاری بالایی دارند.

آسمون
Wednesday 27 February 13, 05:54
دسته بندی فولادهای زنگ نزن


دسته بندی فولادهای زنگ نزن (Classification of Stainless Steel) بر مبنای اختلاف در ساختار و ترکیب شیمیایی آنها بوده که بر این اساس به پنج گروه اصلی زیر تقسیم میشوند:

1- فولاد زنگ نزن فریتی

2- فولاد زنگ نزن مارتنزیتی

3- فولاد زنگ نزن آستنیتی

4- فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی

5- فولاد زنگ نزن رسوب سختی

فولادهای زنگ نزن فریتی


این فولادها 17-12% کروم و 1-0.1% کربن دارند. با عملیات حرارتی سخت میشوند و شبیه به فولادهای ساده کربنی، مارتنزیت تشکیل میدهند. اگر مقدار کربن آنها حدود 1% باشد و عملیات حرارتی مناسبی به کار رود خیلی سخت میشوند. مقدار کمی از عناصر دیگر برای بهبود مقاومت به خوردگی، استحکام و چقرمگی به آنها اضافه میشود.

روش اصلی سخت کردن این آلیاژ استحاله فاز آستنیت به مارتنزیت با خنک کردن ان در هوا یا روغن است.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]


فولادهای زنگ نزن آستنیتی


این فولادها آلیاژهای سه تایی با 22-6% نیکل میباشند. شبیه به فولادهای زنگنزن فریتی، با عملیات حرارتی نمیتوانند سخت شوند. اما معمولا در دمای محیط ساختار آنها آستنیتی است، شکل پذیرترند، و معمولا مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فولادهای زنگنزن فریتی دارند. برای جلوگیری از خوردگی بین دانه ای، روی بیشتر فولادهای زنگنزن آستنیتی باید عملیات حرارتی خاصی انجام شود و یا ترکیب شیمیایی آنها اصلاح شود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]


فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی ( دوتایی )


فولادهای زنگ نزن آستنیتی-فریتی که به آنها فولاد زنگ نزن دوتایی (DUPLEX) نیز می گویند از پرکاربردترین نوع این فولادها هستند. در ریز ساختار این فولادها، 40-5% فریت وجود دارد که در زمینه آستنیتی آن پخش شده است و بسته به نوع خاص آلیاژ و اینکه از عناصر فریت زا یا آستنیت زا استفاده شده باشد، متفاوت است.

فولاد زنگ نزن آستنیتی-فریتی قابلیت جوشکاری خوبی داشته که به علت وجود فاز فریت بوده و نیز مقاوم در برابر خوردگی و SCC می باشد. همچنین این فولادها در برابرخستگی مقاومت خوبی داشته و نسبت به فولاد زنگ نزن فریتی چقرمگی و داکتیلیته بهتری دارد.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]


فولادهای زنگ نزن رسوب سختی


این آلیاژها معمولا 30-10% کروم، و مقدار متغیری نیکل و مولیبدن دارند. با اضافه کردن Cu، Al، Ti فاز رسوب سختی تشکیل میشود. این آلیاژها برای بسیاری از کاربردها مناسب بوده و بدون کاهش چشمگیری در مقاومت به خوردگی دارای استحکام مکانیکی بالایی میباشند. بیشتر این آلیاژها حتی در دماهای بالا استحکام مطلوبی دارند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

آسمون
Wednesday 27 February 13, 06:04
فولاد زنگ نزن فریتی

فولاد زنگ نزن فریتی (Ferritic Stainless Steel) آلیاژهای آهن- کروم با 30-12% کروم میباشند. از آنجا که ساختار این آلیاژها در شرایط معمولی عملیات حرارتی بهصورت فریت (آهن α ) باقی میماند، فریتی نامیده میشوند.

این گروه تحت نام های CB-30 و CC-50 شناخته می شود. نوع CB-30 ، آلیاژهایی هستند که توسط عملیات حرارتی قابل سخت کاری نیستند. اگر تعادل بین عناصر در ترکییب شیمیایی حفظ شود این آلیاژ کاملا فریتی می شود. اگر کروم آن در پایین ترین میزان مشخص شده و کربن و نیکل آن در بالاترین مقدار خود باشد ، می توان توسط عملیات حرارتی تا حدی ساختار مارتنزیتی به وجود آورد. از این آلیاژ در ساخت بدنه شیرها ، تجهیزات تولید مواد شیمیایی و مواد غذایی استفاده می شود.

آلیاژ CC-50 با کروم بالا مقاومت خوبی در برابر مواد اکسید کننده ، اسیدهای نیتریک و سولفوریک و مایعات قلیایی دارد. همچنین از این گروه آلیاژی برای ساخت قطعاتی که در معرض اسیدهای معدنی دیگر و فرآورده های سلولزی قرار دارند، به کار می رود.

ترکیب شیمیایی و کاربرد فولاد زنگ نزن فریتی

بر اساس ترکیب فولادهای زنگ نزن فریتی به دو دسته تقسیم می شوند:

1- سری 400 استاندارد: که حاوی 27-11%Cr ، 20-0.08%C و مقادیر کمی پایدار کننده فریت مانند آلومینیوم ، نیوبیوم و تیتانیوم هستند.

2- سری دوم که حاوی کروم بیشتر تا 30% ، مولیبدن تا 4% و نیکل تا 2% می باشند که مقاومت عالی در برابر SCC دارند.

ترکیب شیمیایی و کاربرد بعضی از فولادهای زنگ نزن فریتی استاندارد در جدول زیر آمده است. این آلیاژها بیشتر در کاربردهایی که در آن مقاومت به خوردگی و مقاومت گرمایی لازم است، بهکار میروند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

فولادهای زنگ نزن فریتی از این جهت مورد توجه مهندسین طراح قرار دارند که مقاومت به خوردگی آنها مثل فولادهای زنگ نزن نیکل دار بوده اما ارزانترند زیرا در ترکیبشان نیکل وجود ندارد. با وجود این، فولادهای زنگ نزن فریتی نسبت به فولادهای آستنیتی کاربرد محدودتری دارند، زیرا شکلپذیر نیستند، به فاق حساس بوده و قابلیت جوشکاری ضعیفی دارند. برای غلبه بر مشکل شکل پذیر نبودن فولادهای زنگ نزن فریتی استاندارد، فولادهای فریتی جدید با مقدار کم کربن و نیتروژن به صورت تجاری ساخته شده است (جدول زیر). این آلیاژها جوش پذیرند و مقاومت به خوردگی بهتری دارند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

آسمون
Wednesday 27 February 13, 06:08
ریزساختار فولاد زنگ نزن فریتی


ساختار فولادهای زنگ نزن فریتی در تمام دماهای معمول عملیات حرارتی بهصورت فریتی ( آهن α ) باقی میماند. بیشتر فولادهای زنگ نزن فریتی را میتوان بر مبنای مقدار کروم به دو گروه تقسیم کرد:

گروه 1. فولادهای زنگ نزن فریتی با 18-15% کروم و حدود 0.06% کربن. مثل؛ آلیاژ 430 (17% کروم، 0.06% کربن)

گروه 2. فولادهای زنگ نزن فریتی با 30-25% کروم و حدود 0.08% کربن. مثل؛ آلیاژ 446 (25% کروم، 0.08% کربن)

ریزساختار آلیاژهایی که 18-15% کروم دارند (گروه 1) در دماهای کمتر از 900 درجه سانتی گراد تماما فریتی است. ریزساختار فولاد نوع 430 (17% کروم و 0.06% کربن) پس از تابکاری در دمای 788 درجه سانتی گراد در شکل زیر آمده است. ساختار محلول جامد فریت α غنی از کروم است که بیشتر کربن بهصورت کاربید (Cr و Fe) در مرزدانهها و یا به صورت کاربید ریز در داخل دانهها پخش شده است.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

به علت حلالیت کم کربن در فریت α مقدار کمی کربن در محلول جامد وجود دارد. اگر آلیاژی از این نوع در دمای بیشتر از 900 درجه سانتی گراد گرم شود مقداری آستنیت تشکیل میشود که با آبدهی در آب به مارتنزیت دگرگون میشود. شکل زیر جزایر مارتنزیتی را در زمینه فریت α، در فولاد زنگ نزن فریتی با 17% کروم و 0.1% کربن نشان میهد که از دمای 1200 درجه سانتی گراد در آب آبدهی شده است.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

ساختار تابکاری شده ورقی از فولاد زنگ نزن فریتی نوع 446 گروه 2 (0.08% کربن و 25% کروم) که روی آن کارسرد انجام شده در شکل زیر آمده است. در زمینه این آلیاژ (Fe-25%Cr) کاربیدهای (Fe,C) درشتتری نسبت به آلیاژ Fe-18%Cr وجود دارد. اما، برعکس آلیاژ (Fe-18%Cr) در آلیاژ(Fe-25%Cr) پس از گرم کردن در بیش از 950 درجه سانتی گراد و آبدهی در آب فقط مقدار کمی مارتنزیت تشکیل میشود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

منبع:ویکی پی جی

آسمون
Wednesday 27 February 13, 06:14
فولاد زنگ نزن مارتنزیتی


فولاد زنگ نزن مارتنزیتی (Martensitic Stainless Steel) آلیاژهای آهن- کروم با 17-12%Cr و مقدار کافی کربن بوده که با آبدهی از منطقه آستنیت، ساختار مارتنزیتی بهدست آید، به همین علت به آنها فولادهای مارتنزیتی میگویند چون با عملیات آستنیته کردن و آبدهی ساختار مارتنزیتی ایجاد میشود.

آلیاژهای این گروه عبارتند از : CA-15 ، CA-40 ، CA-15M ، CA-6NM

آلیاژ CA-15 : با توجه به مقدار تناژ تولید بیشتر نسبت به سایر آلیاژهای این گروه، از مهمترین آنها محسوب می شود. آلیاژ ساده آهن – کروم بوده و مقاومت خوبی در برابر خوردگی اتمسفری داشته و در برابر مواد آلی نیز نسبتا مقاوم است.

استفاده از این آلیاژ در توربین های بخاری و آبی سبب رشد تولید آن گردیده است. روش اصلی سخت کردن آن، استحاله فاز آستنیت به مارتنزیت با خنک کردن آن در هوا (نرمالیزه کردن) یا روغن است.

آلیاژ CA-15M : با افزودن مولیبدن به آلیاژ CA-15 بدست می آید. این امر به منظور بهبود استحکام در دمای بالا صورت می گیرد.

آلیاژ CA-40 : مشابه آلیاژ CA-15 بوده ولی کربن بیشتری دارد که موجب می شود در اثر سخت کاری تا سختی حدود 500 برینل برسد.

آلیاژ CA-6MN : آلیاژی از گروه توسعه یافته فولاد زنگ نزن ریختگی 12% کروم می باشد. تفاوت اساسی آن با آلیاژ CA-15 در کربن کمتر (0.06%) و نیکل بیشتر (حدود 4.5-3.5%) در مقایسه با آلیاژ CA-15 که دارای 0.15% کربن و حداکثر 1% نیکل است، می باشد. پایین بودن کربن آلیاژ، سبب شکل گیری ساختار فریت در دمای آستنیتی کردن شده و در نتیجه هنگام سرد شدن آلیاژ، میزان تشکیل فاز مارتنزیت را کاهش می دهد. در این شرایط نیکل جهت افزایش منطقه دو فازی فریت – آستنیت به آلیاژ اضافه می گردد.افزودن این مقدار نیکل به آلیاژ حاوی کروم بالا قطعا منجر به تشکیل ساختار آستنیتی در دمای نرمالیزه کردن می شود.

ریزساختار به وجود آمده اساسا یک ساختار مارتنزیت کم کربن خواهد بود که سبب بهبود در قابلیت جوشکاری و چقرمگی ضربه ای آن می شود.

روش عمومی سخت کردن این آلیاژ رساندن آن به دمای 1050 درجه سانتی گراد و سرد کردن در هوا یا روغن است. دمای تمپر برای آن حدود 315 درجه سانتی گراد است. به دلیل تغییر شکل در ایجاد کاربید کروم Cr7C3 و کاهش چقرمگی ضربه، نباید این آلیاژ را در 480 درجه سانتی گراد تمپر کرد. تمپر کردن (برگشت) در دمای بین 620-590 درجه سانتی گراد سبب افزایش خاصیت چکش خواری و چقرمگی شده ولی سختی آلیاژ را کاهش خواهد داد. اگر دمای برگشت از 650 درجه سانتی گراد فراتر رود، ساختار مارتنزیت به تدریج به آستنیت تبدیل خواهد شد.تشکیل این فاز آستنیت و استحاله آن در طول سرد کردن آلیاژ از دمای تمپر، سبب تشکیل آستنیت باقیمانده می شود که از لحاظ چقرمگی و ماشین کاری مضر می باشد.


ترکیب شیمیایی و کاربرد فولاد زنگ نزن مارتنزیتی

ترکیب شیمیایی و کاربرد فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی که متداول ترند در جدول زیر آمده است. چون ترکیب شیمیایی فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی طوری انتخاب میشود که سختی و استحکام مناسبی به دست آید، مقاومت به خوردگی این آلیاژها نسبت به فولاد زنگ نزن فریتی و آستنیتی ضعیف تر است.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

ترکیب شیمیایی فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی نسبتاً محدود است زیرا برای مقاومت به خوردگی حداقل 12% کروم لازم است. در این مقدار کروم، حداکثر کربنی که میتوان اضافه کرد حدود 0.15% است، در غیر این صورت کربن اضافی در نزدیک مرزدانه ها بهصورت کاربید رسوب میکند، و میزان کروم در آن نواحی به کمتر از 12% که حد بحرانی است میرسد. برای سختیهای بیشتر، مثلاً کارد و چنگال، میزان کربن به 0.6تا 1.1% (نوع C و B ،440A) افزایش مییابد و به همراه آن میزان کروم به 16 تا 18% میرسد. خوشبختانه با افزایش مقدار کربن حلقه γ در دیاگرام دو فازی آهن - کروم توسعه مییابد (تا حدود 18 کروم) و بنابراین آلیاژهای پرکربن و پرکروم را میتوان برای تشکیل ساختار مارتنزیتی، آستنیتی و آبدهی کرد. میزان عناصر آلیاژی که میتوان به فولادهای زنگنزن مارتنزیتی اضافه کرد محدود است زیرا عناصر آلیاژی مثل کربن، دمای Ms را کاهش میدهند، و اگر دمای Ms خیلی کاهش یابد در دمای محیط آستنیت بدست می آید. بنابراین، سایر عناصر آلیاژی که به این آلیاژها اضافه میشوند به چند درصد نیکل، مثل آلیاژهای 414 و 431، همراه با 1% تنگستن و 2.5% وانادیم در آلیاژ 422 محدود میشوند.

آسمون
Wednesday 27 February 13, 06:18
ریزساختار فولاد زنگ نزن مارتنزیتی

ریزساختار فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی اصولا با مقدار کروم و کربن و با عملیات حرارتی مشخص میشود. کروم گستره ای را که فاز آستنیت در آلیاژهای Fe-Cr پایدار است محدود میکند، و بنابراین با حدود 0.1% کربن، اگر سختی کامل موردنظر است، میزان کروم از 13% نمیتواند تجاوز کند. وقتی میزان کربن آلیاژهای Fe-Cr به حدود 0.4 تا 0.6% افزایش یابد، حلقه γ در نمودار فازی Fe-Cr گسترش مییابد به طوری که میتوان تا حدود 18% کروم به فولاد مارتنزیتی اضافه کرد در حالی که هنوز سختی کامل قابل دستیابی است.

در حالت تابکاری شده، ریزساختار میکروسکوپ نوری آلیاژ 410 (12% کروم، 0.1% کربن) دانههای هممحور فریت (زمینه) با ذرات کاربید است که بهطور تصادفی پخش شدهاند (شکل الف). در حالت آبدهی در هوا و بازپخت، ساختار این آلیاژ مارتنزیت با ذرات رسوبی کاربید است (شکل ب). ریزساختار آلیاژ 440C که در هوا آبدهی شده است شامل زمینه مارتنزیتی با چگالی زیادی از کاربیدهای اولیه است (شکل ج). سختی خیلی زیاد این آلیاژ ناشی از وجود تعداد زیاد ذرات کاربید (Fe.Cr) در زمینه مارتنزیتی است.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

الف) فولاد زنگ نزن مارتنزیتی نوع 410 (تابکاری در دمای 815 درجه سانتی گراد، سرد شده در کوره تا 595 درجه سانتی گراد و سپس سرد شدن در هوا تا دمای محیط)

ب) فولاد زنگ نزن مارتنزیتی نوع 410 (سریع شرد شده در هوا از دمای 980 درجه سانتی گراد تا دمای محیط ، بازپخت به مدت 4 ساعت در 205 درجه سانتی گراد)

ج) فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 440C (آستنیته شده در 1010 درجه سانتی گراد و سرد شده در هوا)



.

آسمون
Saturday 01 June 13, 20:14
کاربردهای فولادهای زنگ نزن

کاربرد های فولاد زنگ نزن (Stainless Steel Apllications) بسیار گسترده است. فولاد زنگ نزن و به اصطلاح بازار ایران همان استیل، یکی از مهمترین آلیاژ های آهن است که در زندگی روزمره با آن سر و کار داریم. از اشکال مختلف فولاد زنگ نزن در صنایع می توان به ورق ، لوله ، پروفیل و .. اشاره کرد . از فولاد زنگ نزن برای موارد تزئینی بسیاری همچون دیوار آسانسور ها، دستگیره درب ها، ساخت ساعت، وسائل تزئینی منزل و .. استفاده می شود هم چنین یکی از بیشترین کاربرد های فولاد زنگ نزن در آشپزخانه است که برای تولید سینک های ظرف شویی، کابینت ها، یخچال و فریزر، اجاق گاز، ماکروفر و ... مورد استفاده قرار می گیرد.

فولاد زنگ نزن به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی با آب و زیبایی ظاهری آن در شرایط بسیاری امتحان خود را پس داده است و به همین دلیل این فولاد در گرید های (گرید های فولاد زنگ نزن) مختلف با درصد مواد متفاوت ساخته می شود تا هر کدام از آن ها یکی از این نیاز ها را بر طرف کند . نزدیک به 150 گرید مختلف از استینلس استیل وجود دارد که نزدیک به 50 تای آن ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]



کاربرد فولاد زنگ نزن در معماری:

فولاد های زنگ نزن آستنیتی به دلیل دوام عدم نیاز به مراقبت و نگهداری به طور فزآینده در معماری به کار می روند. به دلیل مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن این ماده را برای استفاده در خارج از ساختمان مناسب است. کیفیت سطحی فولاد های زنگ نزن متفاوت است و می توانند سطح آینه ای، براق و .... داشته باشند، اما معمولا از سطوح نورد شده با کد 2B استفاده می شود. از فولاد زنگ نزن با سطح بسیار نرم (dead soft) برای سقف ها و سطوح همتراز استفاده می شود زیرا که این ماده به سهولت شکل می گیرد و از دوام خوبی نیز برخوردار است.



[Only Registered And Activated Users Can See Links]

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

ساختمان کرایسلر در نیویورک از اولین ساختمان هایی بود که در ساخت آن از فولاد زنگ نزن استفاده شد. از زمان ساخت این بنا تا کنون، ساختمان های بسیار دیگری نیز از این سبک پیروی کرده اند. دروازه ای به غرب (Gateway to the West) یک اثر معماری برجسته از فولاد زنگ نزن است که در حاشیه رود می سی سی پی در ایالت میزوری آمریکا قرار دارد.





کاربرد فولاد زنگ نزن در سیستم های حمل و نقل:

استفاده از فولاد های زنگ نزن فریتی در تزئینات داخلی اتومبیل تا حد زیادی مسئول افزایش تولید فولادهای زنگ نزن 430 و 434 بوده است. فولاد زنگ نزن 409، فولاد زنگ نزن فریتی با 11 درصد کروم است که در صفحه راکتورهای کاتالیستی برای اتومبیل ها به کار می روند. این نوع فولاد توانایی تحمل شرایط خورنده را داشته و می تواند در برابر نمک و گازهای خورنده حاصل از احتراق مقاومت کنند.

انواع اولیه فولادهای زنگ نزن مانند 201 و 301 به طور گستره در صنایع اتومبیل سازی به کار می رفتند زیرا نسبت استحکام به وزن این فولادها پس از عملیات نورد سرد، سه برابر بیشتر از فولادهای کربنی می گردید. در نتیجه امکان ساخت ماشین های سبک تر که نیاز به نیروی محرکه کمتری داشتند فراهم شد. فولادهای زنگ نزن در قیاس با سایر مواد مستحکم که در رقابت با فولادهای ساختمانی کربنی قرار دارند، از مزیت مقاومت به خوردگی بر خوردار است. مقاومت به خوردگی و سطح لغزنده فولادهای زنگ نزن، آن ها را برای مخازن حمل و نقل مواد مناسب می سازد.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]





کاربرد فولاد زنگ نزن در مبلمان:

ضعیف ترین شکل خوردگی در خانه ها و ادارات وجود دارد. اما فولاد زنگ نزن به علت مقاومت در برابر زنگ زدگی و هم چنین ظاهر زیبا و عدم نیاز به رنگ در طراحی مبلمان مورد توجه قرار گرفته است.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]



منبع:ویکی پی جی

آسمون
Saturday 01 June 13, 20:30
کاربرد فولاد زنگ نزن تولید برق:

فولاد زنگ نزن یک ماده ضروری در تجهیزات نیروگاهی مانند توربین های گاز تجهیزات تولید برق با استفاده از انرژی هسته ای و سوخت های فسیلی، پیل های سوختی و پنل های خورشیدی است. تمامی طیف های فولاد زنگ نزن در اجزای گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی و رسوب سختی در چرخ دهنده ها و پیچ ها که به استحکام بالایی نیاز دارند به کار می روند و از فولادهای زنگ نزن آستنیتی و فریتی پرآلیاژ در اجزایی که تحت تنش کمتری قرار داشته و نیاز به مقاومت به خوردگی دارند به کار می روند.

کاربرد فولاد زنگ نزن در تجهیزات شست و شو:

مقاومت به خوردگی، استحکام بالا و سهولت تولید، فولادهای زنگ نزن آستنیتی را برای ساخت لباسشویی و خشک کن های صنعتی و خانگی مناسب می سازد.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]



کاربرد فولاد زنگ نزن در صنایع غذایی و تجهیزات آشپزخانه:

انواع مختلفی از فولادهای زنگ نزن برای تهیه و سرو غذا به کار می روند. محدوده کاربرد آن ها از ظروف آشپزخانه تا تانک ها و مخازن پاستوریزه کننده را شامل می شود. از فولاد زنگ نزن در صنایع لبنی، کارخانجات شیرینی پزی و بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود.

کاربرد فولاد زنگ نزن در کشاورزی:

اگر چه استفاده از فولاد زنگ نزن ابتدا در صنایع غذایی رایج شد اما به تدریج در مزارع نیز مورد توجه قرار گرفت. کودها و اسپری های کشاورزی شرایط خورنده ای را ایجاد می کنند و در این شرایط، استفاده از فولاد زنگ نزن آستنیتی گزینه مناسبی است. اگر چه این تجهیزات هزینه اولیه بالاتری دارند ولی عمر بالا (تقریبا 20 سال) و عدم نیاز به مراقبت و نگهداری این هزینه بالا را جبران می کند.



[Only Registered And Activated Users Can See Links]

کاربرد فولاد زنگ نزن در نساجی:

برای تولید منسوجات رنگی، نیاز به ماشین آلاتی است که به راحتی تمیز شوند و از ترکیب رنگ های مختلف تا حد امکان جلوگیری شود. هر گونه آلودگی ناشی از رنگ دانه ها یا محلول های سفید کننده نه تنها منجر به هدر رفتن مواد شیمیایی می شود بلکه می تواند محصول نهایی را نیز خراب کند. فولادهای زنگ نزن در ماشین های نساجی، مخازن پر اکسید و سفید کننده های حاوی کلر مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد فولاد زنگ نزن در تجهیزات بیمارستانی:

فولاد های زنگ نزن مارتنزیتی در تجهیزات بیمارستانی به کار می روند. ابزار های ساخته شده از فولاد زنگ نزن به راحتی استریل می شوند، مقاومت به خوردگی مطلوبی دارند و تیز باقی می مانند. از این مواد به عنوان ایمپلنت هم استفاده می شود زیرا با بدن انسان سازگاری دارند. تجهیزات استریل کننده، اتوکلاو ها، کابینت های نگهداری وسایل و تخت های جراحی معمولا از فولاد زنگ نزن ساخته می شوند. آشپزخانه ها، اتاق های معاینه و آزمایشگاه های بیمارستان نیز از تجهیزاتی از جنس فولاد زنگ نزن استفاده می کنند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]



کاربرد فولاد زنگ نزن در صنایع شیمیایی و پترو شیمیایی:

شدیدترین شرایط خوردگی دراین صنایع وجود دارد، زیرا دما بالا است و از مواد بسیار خورنده استفاده می شود. در فرآیند هیدروکرکینگ در برج تقطیر، فولاد زنگ نزن آستنیتی در معرض خوردگی سولفید هیدروژن قرار می گیرد. افزایش دمای واحدهای کرکینگ کاتالیستی (تا 750 درجه سانتی گراد یا 1300 درجه فارنهایت) منجر جایگزینی فولادهای کربنی ساده یا کم آلیاژ با فولاد زنگ نزن شد. در صنایع شیمیایی مانند تولید اسیدها، آمونیاک، کودها و پلاستیک نیز فولاد زنگ نزن آستنیتی به عنوان یک ماده استاندارد به کار می رود. در واحدهای تبخیر و معیان و نیروگاه هایی که از انرژی ژئوترمال استفاده می کنند نیاز به فولادهای زنگ نزن و پر آلیاژ است تا شرایط بسیار خورنده را تحمل کنند.

کاربرد فولاد زنگ نزن در صنایع هوا - فضا:

طراحان هواپیما در جستجوی موادی با نسبت استحکام به وزن بالا در دمای اتاق و در دمای بالا هستند که مقاومت مطلوبی در برابر خوردگی و اکسیداسیون داشته باشند. فولاد زنگ نزن این مشخصات را دارد و از نظر اقتصادی نیز به صرفه است و به همین دلیل در موتور، نازل و اسکلت هواپیما به کار می روند. آلیاژهای رسوب سختی شده در پوسته راکت ها به کار می روند در حالی که فولاد های زن نزن آستنیتی برای مخازن سوخت استفاده می شوند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]



منبع:ویکی پی جی

آسمون
Tuesday 04 June 13, 02:05
.

فولاد زنگ نزن مغناطیسی و غیر مغناطیسی


فولاد زنگ نزن بگیر و نگیر


difference between magnetic and non magnetic stainless steel

به فولاد زنگ نزنی که خاصیت جذب توسط آهن ربا را داشته باشد بگیر و به فولاد زنگ نزنی که توسط آهن ربا جذب نشود نگیر می گویند.

فولاد های زنگ نزن سری 300 (مانند 304 و 316 ) دارای کروم هستند که منجر به نگیر بودن استیل می شوند. و این درحالی است که استیل های سری 400 تنها دارای کروم است که خاصیت مغناطیسی فولاد زنگ نزن را حفظ می کند.

یکی از روش های تشخیص استینلس استیل از کربن استیل نیز این می باشد که در صورتی که آهن ربا به آن نچسبید این قطعی است که فولاد زنگ نزن است ولی اگر آهن ربا به آن بچسبید هنوز دلیل بر تشخیص فولاد زنگ نزن از فولاد کربن دار نیست..


[Only Registered And Activated Users Can See Links]



پس برای انتخاب یک استینلس استیل مناسب کاربری باید به موارد زیادی از جمله گرید استیل ، سطح استیل ، کاربری آن و خاصیت مغناطیسی استیل توجه کرد.

Hamid_Madness
Tuesday 04 June 13, 15:12
سلام خانم مهندس با سپاس از این مطلب؛ با اجازتون تکمیل کنم!
.
یه مطلبی رو از نظر علمی بیان نکردید که چرا فولادهای سری 3 غیرمغناطیسی یا نگیر اند و سری 2 و 4 و دوپلکس ها بگیر یا مغناطیسی اند!!!
.
در سری 3xx فولادهای زنگ نزن افزایش درصد عناصری چون نیکل و منگنز باعث پایداری هرچه بیشتر فاز آستنیت در این فولاد میشود که ساختار آستنیت با ساختمان کریستالی fcc دارای گشتاور دوقطبی نبوده و خواص مغناطیسی در میدان مغناطیسی از خود بروز نمی کند. از دیگر خواص فولادهای سری 3 مثل 316 و 324 و 304 ووو... ای است که دربین بقیه فولادهای زنگ نزن از خواص شیمیایی بالایی (خوردگی ) هستند به همین جهت در بدن به عنوان پروتز استفاده میشه. برخی از این فولادها هم با حداکثر 2درصد مولیبدن مقاوم ترین موادمهندسی در برابر خوردگی حفره دارشدن هستند.! و مورد بعدی قابلیت عملیات حرارتی ندارند و فقط عملیات آنیل کردن (تنش گیری) می توان روشون اعمال کرد.
با سپاس

madrakiamir
Tuesday 04 June 13, 15:26
منم یه نکته بگم که توی این صحبتا ندیدم شایدم تند تند خوندم ندیدم.
اول که توی ضد زنگ های سری چهارصد حتما باید درصد خیلی کمی هافنیوم و یا تانتالیوم هم باشه وگرنه خوردگی این نوع فولاد از فولادهای عادی هم بیشتر میشه. این خیلی نکته ی مهمیه که کمتر بهش اشاره میکنن.
برای فولادهای داپلکس هم که الان نیاز وحشتناک صنایع نفت و گاز ممکلته تا یک دهم درصد نیتروژن داره که اصل کار رو همین نیتروژن میکنه. اما میدونید که حلالیت نیتروژن به دلیل بین نشین بودن در فولاد خیلی خیلی کمه. تکنیکی که باهاش نیتروژن رو تا یک دهم درصد (دقیق یادم نیست شایدم یک درصد) به فولاد داپلکس اضافه میکنن اینه که اول فرو کروم تشکیل میدن و نیتروژن رو به مذاب فروکروم تزیرق میکنن چون حد حلالیتش در کروم بالاتره.

Hamid_Madness
Thursday 06 June 13, 21:34
گروه فولادهای زنگ¬نزن نسبت به فولادهای ساختمانی ناهمگن¬ترند، و برخی از ویژگی¬های آن در بسیاری از موارد، برای طراحان و مهندسین نسبتاً مبهم می¬باشد. بیشتر روشهای تولید فولادهای زنگ¬نزن گستردگی فراوانی دارد که با درک بیشتر خواص اصلی می¬توان این مواد را طراحی کرد. هدف اصلی این فصل دید کلی راجع به " فولادهای زنگ¬نزن در جهان” و میزان سفاراشات آن می¬باشد.

کاربرد فولادهای زنگ¬نزن
بی شک فولاد، بهترین ماده برای سازه¬ها و ساختمان سازی و جزو موادصنعتی می¬باشد.
تولید جهانی فولاد تقریباً حدود 400 میلیون تن در سال بوده و حدود 2% از این مقدار به فولادهای زنگ¬نزن اختصاص دارد. تولید و مصرف فولادهای زنگ¬نزن به طورکلی با کشورهای غربی صنعتی و ژاپن رقم می¬خورد. با این حال مصرف فولادمعمولی کلاً پس از 1975 رشد خطی داشته، درصورتی که تقاضای فولادهای زنگ¬نزن هنوز با رشد 3 تا 5% در سال در حال افزایش است.
عمده شکل محصول فولادهای زنگ¬نزن به صورت ورق نورد سرد شده است. محصولات دیگر که به طورمجزا یک سوم مقدار کل ورق¬های نوردشده، هستند.

کاربرد اصلی فولادهای زنگ¬نزن: لوازم خانگی، تجهیزات صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی، و صنعت قوطی سازی و صنایع غذایی می باشد.
[Only Registered And Activated Users Can See Links]

پر مصرف ترین سری فولادهای زنگ¬نزن، فولادهای نوع 9-18 آستنیتی هستند مثل AISI 304 و AISI 304L که بیش از 50% تولید جهانی فولادهای زنگ¬نزن را تشکیل داده است. پس از سری 3xx، پرمصرف ترین سری، فولادهای فریتی مثل AISI 410 و پس از آن فولادهای زنگ¬نزن آستنیتی مولیبدن دار AISI 316/AISI 316L هستند. این سری ها مجموعاً بیش از 80% تناژ کل فولادهای زنگ¬نزن را تشکیل می دهند.
* ملزومات استاندارد آمریکا (AISI) به طور کلی در سرتاسر این مقاله برای شناسایی سری های فولادی به کار رفته است.
اگر سری خاصی دارای استاندارد نباشند، از نام تجاری آن مثل ”2205’ استفاده می کنند.
چطور شروع شد؟
باوجود دیدگاه های کلی می توان به تولید فولادهای زنگ¬نزن دست پیدا کرد. بهتر است به اوایل قرن برگردیم، متوجه می شویم که فولادهای زنگ¬نزن مواد تقریباً جدیدی هستند. حدود سال 1910 برروی معضلات موادصنعتی، با پیشرفت جایگاه های مختلفی در سرتاسر جهان کارشده و منجر به کشف و توسعه فولادهای زنگ¬نزن شده است.
در شفیلد انگلستان، شخصی به نام اچ. برلی دست به تولید مواد جدیدی برای خان تفنگ¬های سنگین زد که در برابر سایش مقاومت بیشتری داشتند. کروم در میان عناصر آلیاژی دیگر مطرح تر بوده و ایشان اظهار کردند که موادی که حاوی درصد بالایی از کروم هستند نیازی به اچ کردن ندارند. این یافته منجر به ثبت اختراع فولاد حاوی 9 تا 16% کروم و درصد پایین 0.7% کربن شده بود، که اولین فولاد زنگ¬نزن تولید شد.
اولین کاربرد این فولادهای زنگ¬نزن، چاقوی ضدزنگ بوده که قبلا از فولاد کربنی استفاده شده است. تقریبا در همین زمان شخصی به نام استرانس در اسن آلمان کار می کرد تا به ماده مناسبی جهت لوله های مقاوم به خوردگی برای ترموکوپل ها، آذرسنج (پیرومتر) دست یافت. از میان آلیاژهای آهنی که تا به امروز بررسی شده آلیاژ آهن-کروم-نیکل با درصد کروم بالا جایگزین آن شده است.
بررسی شده که قطعات آلیاژی با بیش از 20% کروم حتی پس از رهاشدن در آزمایشگاه به مدت بسیار طولانی زنگ نزن د.
این یافته منجر به تولید فولاد با 0.25درصد کربن، 20% کروم و 7% نیکل شده که اولین فولاد زنگ نزن آستنیتی نام گذاری شد.
با همکاری آلمان و انگلستان، شخصی به نام اف.ام.بکیت در نواحی نیاگارا در آمریکا مشغول به کار شد، تا مواد مقاوم به پوسته ای شدن و ارزان قیمت برای کوره های نوع پوشر دست یافته که در دمای بالای 1200 درجه سانتیگراد در رفته است. او نقطه اولیه تولید فولادهای مقاوم به حرارت را تولید کرد.
به هرحال، تا به حال پس از پایان جنگ جهانی دوم وجود نداشته که در فرآیندهای متالورژیکی منجر به رشد شده و کاربردهای عظیمی از فولادهای زنگ نزن مدرن آغاز شده است.
سری¬های فولاد زنگ¬نزن
پس از گذر چند سال شروع تولید چند سری فولادهای زنگ¬نزن در پیوست 1 آمده که رشد چشمگیری داشته که در آمریکا و اروپا استاندارسازی شده است. در این جدول تعدادی از فولادهای زنگ¬نزن با گستره¬ی متفاوتی از ترکیب شیمیایی را نشان داده است. حداقل در بیشتر وقتها همه این سری ها به طور موثر برای مریت به دردسر استانداردسازی را به خود جلب کرده است. با نظر به این گستردگی سری های مختلف فولادهای زنگ¬نزن، چشم¬انداز سازنده ممکن است مفید باشد. به طور متداول ساختار، تاثیر بسزایی روی خواص فولادهای زنگ¬نزن دارد که به دسته های وابسته به ساختارشان در دمای اتاق تقسیم بندی می شوند. تقسیم بندی با وجود خواص و ترکیب ارائه شده است. فولادهای زنگ¬نزن را می توان به شش گروه: مارتنزیتی، مارتنزیتی-آستنیتی، فریتی، فریتی-آستنیتی، آستنیتی و فولادهای رسوب¬سختی دسته بندی کرد. 5 مورد اول به ترکیبات اصلی ریزساختار در فولادهای مختلف ارتباط دارد. آخرین گروه مربوط به فولادهای سخت شده با مکانیزم خاصی است که شامل تشکیل رسوب ها درون میکروساختار می باشد.
دو دسته اول یعنی فولادهای زنگ¬نزن مارتنزیتی و مارتنزیتی-آستنیتی، قابلیت سخت¬کاری دارند به طوری که با عملیات حرارتی مشابه با فولادهای ساده کربنی، خواص آنها بهبود پیدا می کند. بیشتر وقتها فولادهای مارتنزیتی-آستنیتی با فولادهای فریتی-آستنیتی هم تراز هستند.
دسته سوم فولادهای رسوب سختی هستند که با عملیات حرارتی سخت کاری می شوند و روش های مورد استفاده در این دسته از فولادهای زنگ¬نزن روش عملیات حرارتی خاصی یا عملیات ترمو-مکانیکی شامل رسوب سختی نهایی و مرحله پیرسازی می باشد.
فولادهای رسوب سختی اغلب فولادهای ماریجینگ یا مارتنزیتی-پیرسختی شناخته شده است. سه دسته آخر فولادهای زنگ¬نزن، فریتی، فریتی-آستنیتی، و آستنیتی غیر قابل سخت کاری هستند، اما اساساً در شرایط فوق الذکر مورد استفاده قرار گرفته اند. به فولادهای زنگ نزن فریتی-آستنیتی اغلب فولادهای زنگ نزن دوفازی یا دوپلکس گویند. با این اوصاف، می توان اینطور استنباط کرد که کدام دسته از فولادهای زنگ نزن غیر مغناطیسی هستند؟ بله! فولادهای زنگ نزن آستنیتی! و مابقی مغناطیسی اند.



ترجمه: محمدحمید وکیل نژاد

آسمون
Sunday 09 June 13, 13:00
سطح فولاد زنگ نزن

فولاد زنگ نزن برای کار برد های مختلف، طراحی (کاربرد های مختلف فولاد زنگ نزن) و ساخته می شود. به این منظور برای هر کاربردی سطح متفاوتی از پرداخت و صافی مورد نیاز است. فولادهای زنگ نزن خواص منحصر به فردی دارند. این فولاد توسط لایه ای از اکسید کروم که به وسیله واکنش کروم با اکسیژن موجود در اتمسفر ایجاد می شود، محافظت می شود. هنگامی که سطح آسیب ببیند لایه اکسیدی به سرعت در حضور اکسیژن ترمیم می شود. از طرفی این لایه اکسیدی توسط فرآیندهای شیمیایی می تواند رنگ های متفاوتی را ایجاد کند. از یک دیدگاه می توان سطح استیل ها را به 10 دسته مختلف تقسیم بندی کرد که در این 10 دسته استیل آینه ای ، استیل های براق ، استیل خش دار و استیل مات از جمله پر کاربردترین استیل های داخل کشور هستند. استیل BA که سطحی همچون آینه دارد برای مصارف تزئینی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. برای خرید استیل یکی از مهمترین پارامتر ها همین شماره استیل است. در واقع استیل 304 یا 316 و یا هر استیل دیگری در کنار سطح پرداخت آن معنا پیدا می کند.

در زیر این 10 دسته بندی آورده شده است:


No. 0: Hot rolled, annealed, thicker plates

No. 1: Hot rolled, annealed and passivated

No. 2D: Cold rolled, annealed, pickled and passivated

No. 2B: Same as above with additional pass-through highly polished rollers

No. 2BA: Bright annealed (BA or 2R) same as above then bright annealed under oxygen-free atmospheric condition

No. 3: Coarse abrasive finish applied mechanically

No. 4: Brushed finish

No. 5: Satin finish

No. 6: Matte finish (brushed but smoother than #4)

No. 7: Reflective finish

No. 8: Mirror finish

No. 9: Bead blast finish

No. 10: Heat colored finish-wide range of electropolished and heat colored surfaces




می توان سطح فولاد های زنگ نزن را به شکل زیر نیز تقسیم بندی کرد:

1- سطح نوردی (سطح پس از نورد) (Mill Finishes)

2- سطحی که به شکل مکانیکی پولیش شده (Mechanicaly pPolished and Brushed finishes)

3- سطح طرح دار (Patterned Finishes)

4- سطح Bead Blast

5- سطح الکتروپولیش (Electro-Polished Finishes)

6- سطح رنگی

7- سطوح ویژه

آسمون
Sunday 09 June 13, 13:08
سطح نوردی (سطح پس از نورد) (Mill Finishes)

معمولا طیف گسترده ازمحصولات فولاد زنگ نزن تخت سطح نوردی (چه نورد گرم و چه نورد سرد ) دارند. آن ها به طور گسترده در ساختمان ها به کار می روند. سطوح نوردی در واقع به عنوان یک مرحله پایه برای سایر فرآیند های سطحی عمل می کنند. سطوحی که در معماری کاربرد بیشتری دارند عبارتند از 2R، 2B، 2D و .1D برای بهبود مقاومت به خوردگی این محصولات، سطوح نوردی با اسید پاکسازی می شوند (Pickel) تا پوسته هایی که در هنگام فرآیند نورد گرم و آنیل روی آن ها تشکیل شده است از بین برود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

1D

این سطح نورد گرم، آنیل و پوسته برداری شده این سطح در ورق ها و پلیت های ضخیم دیده می شود و تقریبا خشن بوده و انعکاس کمی دارد. این سطح برای کاربردهای دکوراتیو مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر در قسمت هایی مورد کاربرد قرار می گیرد که دیده نمی شود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

2D

این سطح نسبت به 1D بیشتر پرداخت شده و توسط فرآیند نورد سرد، عملیات حرارتی و پوسته برداری ایجاد می شود. این سطح انعکاس کمی داشته و مات است. برای کاربردهای صنعتی و مهندسی مناسب است و از نظر بصری کاربردی در معماری ندارد.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

2B

این سطح مانند سطح 2D ایجاد می شود. ولی یک عملیات نورد سبک با استفاده از غلتک هایی پولیش کننده منجر به ایجاد سطحی صاف با درخشش خاکستری می شود. این سطح امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد در واقع یک مرحله پایه ای برای ایجاد سایر سطوح پولیش شده است.



[Only Registered And Activated Users Can See Links]

2R

با آنیل درخشان (Bright Annealing) تحت محیط بدون اکسیژن پس از عملیات نورد و با استفاده از غلتک های پولیش کننده یک سطح منعکس کننده ایجاد می شود که تصاویر را واضح نشان می دهد. این سطح بسیار صاف، تمایل کمتری به جذب رطوبت و آلودگی موجود در هوا نسبت به سایر سطوح نوردی دارد و به راحتی تمیز می شود.



.

آسمون
Sunday 09 June 13, 13:13
سطحی که به شکل مکانیکی پولیش شده (Mechanicaly pPolished and Brushed finishes)


بسیاری از فرآیندهای پولیش اضافی می توانند با انتخاب درست سطح اولیه کاهش یابند. هر چه سطح نوردی به سطح نهایی نزدیک تر باشد، عملیات بعدی کمتر می شود. پرداخت نقش مهمی در سطح ظاهری و عملکرد فولاد در محیط دارد و باید به دقت انتخاب شود. پرداخت سطوحی که به صورت مکانیکی پولیش می شوند شامل استفاده از مواد ساینده است که تا مقدارخاصی سطحی از فولاد را بر می دارند. طیف وسیعی از پرداخت های یک جهته خراشدار وجود دارد که به نوع سطح فولاد اولیه، نوع و بافت نوارهای ساینده و نوع فرآیند بستگی دارد. عملیات پولیش ممکن است تر (سنگ سنباده با روغن) یا خشک (نوارهای ساینده های خشک یا پارچه ای) باشند. معمولا سطوحی که به صورت تر پرداخت می شوند نرم تر هستند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]



2G

سطح یکنواخت و یک جهته با انعکاس کم به عات پرداخت خشن در معماری داخلی مورد استفاده قرار نمی گیرند.

ظاهر سطح به نوع ماده و میزان زبری نوار های سنباده بستگی دارد. شکل بالا: سنباده 180

شکل پایین: سنباده 240



[Only Registered And Activated Users Can See Links]

2J

این سطح با استفاده از نوار ها یا براش ها ایجاد می شود. سطح ایجاد شده با خراش یک جهته، بدون انعکاس و مناسب برای معماری داخلی است.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

2K

این سطح نرم و براق برای بسیاری از کاربردهای معماری مناسب است به خصوص برای معماری خارجی (نما) مورد استفاده قرار می گیرد. این سطح با استفاده از نوار های سمباده یا براش های ظریف تر که منجر به ایجاد سطوح تمیز با زبری یا رافنس Ra=0.5 میکرون می شود، ایجاد می شود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

2P

سطح بسیار براق و فوق العاده نرم که توسط پولیش کردن و پرداخت با الیاف نرم و ترکیبات پولیش ویژه ایجاد می شود. این سطح تصویر کاملا واضحی را منعکس می کند.


.

آسمون
Sunday 09 June 13, 13:16
.


سطح طرح دار (Patterned Finishes)

سطوح طرح دار به وسیله نورد با غلتک های طرح دار یا پرس ایجاد می شوند و این سطوح معمولا برای مصارفی مانند روکش کاری ((Cladding مورد استفاده قرار می گیرند. این سطوح به دو نوع مختلف تقسیم بندی می شوند: طرح یک طرفه که در این حالت یکی از این سطوح به صورت ساده باقی می ماند (2M). طرح دو طرفه که دراین حالت طرح در دو سمت ایجاد می شود 2W. سطوح طرح دار برای مکان های عمومی مانند اتاق آسانسور و محیط فرودگاه ها که امکان وارد شدن ضربه و ایجاد خراش وجود دارد، مناسب ترند زیرا کمتر آسیب های وارد شده را به نمایش می دهند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]
این شکل ها برخی از نمونه های سطوح 2M هستند که تنها دریک طرف طرح دار هستند.

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

سطوح نورد شده یا پرس شده 2W

آسمون
Sunday 09 June 13, 13:18
.


سطح Bead Blast

فرآیند Bead Blast سطوح یکنواخت، بی جهت و بدون انعکاس را ایجاد می کند. این سطوح در مجاورت سطوح پولیش شده و براق تضاد بصری ایجاد می کنند. موادی که برای بلست کردن یا پاشش روی سطح استفاده می شوند عبارتند از:

ذرات فولاد زنگ نزن

گلوله های سرامیکی

اکسید آلومینیم

شیشه

به هیچ عنوان نباید برای این منظور از فولاد معمولی یا فولاد کربنی استفاده کرد زیرا موجب آلوده شدن سطح فولاد زنگ نزن می شوند. ماسه نیز حاوی ترکیبات آهن است که ممکن است سطح را آلوده کرده و معمولا برای سطح فولاد زنگ نزن پیشنهاد نمی شوند. ممکن است سطح فولادهای زنگ نزن آستنیتی در هنگام این فرآیند کار سخت شوند. این فرآیند ممکن است باعث ایجاد تنش یا از بین رفتن تنش در ورق یا قطعه شود. در برخی از موارد ممکن است نیازبه انجام این فرآیند در دو طرف ورق فولادی باشد تا میزان تنش به وجود آمده برابر شود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

ظاهر محصول این فرآیند به نوع ماده استفاده شده برای بلست کردن یا پاشش وابسته است. شکل بالا :گلوله های شیشه ای و شکل پایین: خرده شیشه


.

آسمون
Sunday 09 June 13, 13:26
.

سطح الکتروپولیش (Electro-Polished Finishes)

این فرآیند الکتروشیمیایی هم برای ورق ها و هم برای قطعات مناسب است. این فرآیند سطح را بهبود می دهد و نقاط پستی بلندی سطح را از بین می برد و بنابراین انعکاس افزایش می یابد. درجه نرمی و انعکاسی که در این فرآیند انجام شود بسته به میزان زبری ماده اولیه دارد و باید در نظر گرفته شود که در این فرآیند سطح آینه ای که توسط فرآیندهای پولیش مکانیکی بدست می آید را نمی توان ایجاد کرد. آلودگی های سطحی غیر فلزی توسط این فرآیند حذف می شود. مقاومت به خوردگی سطوح صاف تر بیشتر است. زیرا این سطوح آلودگی ها را در به خود جذب نکرده و به راحتی تمیز می شوند.



[Only Registered And Activated Users Can See Links]



سطح رنگی

- سطح رنگ شده الکترولیتی:

لایه اکسید کروم خنثی که روی سطح فولاد زنگ نزن ایجاد می شود می تواند با فرآیندهای شیمیایی رنگی شود. فولادهای زنگ نزن آستنیتی معمولا برای این فرآیند مناسب هستند. بسته به زمان حضور فولاد در محلول اسیدی. لایه اکسیدی که روی سطح ایجاد می شود در اثر شکست نور رنگ های مختلف ایجاد می کند. رنگ هایی که معمولا در اثر این کار به وجود می آیند عبارتند از برنزی، طلایی، قرمز، بنفش، آبی و سبز که به تدریج با افزایش ضخامت لایه از 0.02 تا 0.36 میکرون به وجود می آید.

اگر لایه اکسیدی رنگی در برابر نور فرابنفش قرار بگیرد رنگ خود را از دست نمی دهد زیرا در فرآیند رنگ کردن از رنگدانه ها استفاده نمی شود. از آنجایی که لایه سطحی خنثی و بی رنگ است. سطح فولاد در ظاهر نهایی موثر است. اگر سطح فولاد کدر باشد، رنگ نهایی نیز کدر خواهد بود.اگر سطح کاملا آینه ای باشد، رنگ نهایی نیز بسیار منعکس کننده خواهد بود.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

این فرآیند منجر به ایجاد رنگی می شود که دائمی است و مانند سطوح رنگ شده نیازی به رنگ آمیزی مجدد ندارد. از طرفی باید مراقبت زیادی از سطوح انجام بگیرد تا آسیبی به لایه سطحی نرسد چون در صورت ایجاد آسیب رنگ آمیزی مجدد امکان پذیر نخواهد بود. فولاد زنگ نزن که به این شکل رنگ آمیزی می شود را نمی توان بدون آنکه رنگ آن تخریب شود، جوشکاری کرد.

رنگ این فولاد زنگ نزن در تماس با دی کرومات سدیم به رنگ سیاه در می آید. در هنگام تمیز کردن این سطوح نیز باشد توجه داشت که از محول های حاوی کلر استفاده نشود و از سیم ظرفشویی که منجر به صدمه دائمی به لایه اکسیدی می شود، جلوگیری کرد.

- سطح رنگ شده طرح دار:

ایجاد طرح روی سطح فولاد و پس از آن اعمال فرآیند رنگ کردن منجر به ایجاد طرح های زیبایی می شود. می توان از عملیات سنگ زنی برای حذف رنگ نقاط برآمده نیز استفاده کرد تا در نهایت محصول بدست آمده ترکیبی از رنگ اعمال شده و رنگ طبیعی فولاد زنگ نزن داشته باشد و از طرفی نقاط برآمده حساسیت کمتری به آسیب دیدگی نیز پیدا کنند.



[Only Registered And Activated Users Can See Links]
[Only Registered And Activated Users Can See Links]

آسمون
Sunday 09 June 13, 13:28
سطوح ویژه

روش های جدید راههایی را برای ایجاد خطوط پیچیده به وجود آورده اند و از جمله این روش ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

فتورزیست Photoresist
اچ با اسید
شات بلست Shot Blast
رنگ کردن
طرح دادن
سنگ زنی و پولیش

این فرآیندها به صورت منفرد یا با هم توسط شرکت های متخصص در این امر به کار گرفته می شوند تا تعداد نامحدودی طرح و نقش را ایجاد کنند. استفاده از ماسک هم از سطح در برابر عملیات سطحی بعدی به عنوان مثال سنگ زنی یا شات بلست محافظت می کند.


[Only Registered And Activated Users Can See Links]

فرآیند سیلک اسکرین و فتورزیست برای ایجاد هر طرحی روی ورق فولاد مناسب هستند و سطح باقی مانده با اسید اچ می شود تا طرح روی سطح ایجاد شود. در فرآیند اچ کردن با اسید، بخش کوچکی از سطح ماده برداشته می شود. سطوح اچ شده کدر رنگ بوده و تصاویر زیبایی را در تضاد با سطوح براق و پولیش شده ایجاد می کنند. اعمال رنگ می تواند قبل یا پس از فرآیند اچ صورت گیرد.

[Only Registered And Activated Users Can See Links]


.

حسین یعقوبی
Sunday 27 October 13, 20:15
کاربرد فولادهای زنگ نزن در توربین های گازی

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

شرح :

در سال ۱۹۱۲ بربرلی شفلید انگلستان دریافت که فولادهای حاوی مقادیر زیاد عنصر کرم در مقابل خوردگی مقاوم هستند ، بتدریج در کشور آلمان انواع عناصر آلیاژی دیگر نظیر Cu,Nb<Mo,Ni به این نوع فولادهای اضافه شد که منجر به تولید خانواده فولادهای زنگنزن و مقاوم به حرارت گردید . در این کتابچه به ضمن معرفی فولادهای زنگ نزن به بررسی کاربردهای این فولاد ها در صنعت توربین های گازی می پردازیم .


[Only Registered And Activated Users Can See Links]قالب بندی : PDF

تعداد صفحات : ۳۰

حجم : ۱۱٫۷MB

[Only Registered And Activated Users Can See Links]لینک دانلود ([Only Registered And Activated Users Can See Links])

[Only Registered And Activated Users Can See Links]لینک کمکی ([Only Registered And Activated Users Can See Links] r.html)