استنلس استیل یکی از انواع پرکاربرد فولاد در دنیای صنعتی امروز است. پایه عناصر استنلس استیل مانند تمامی فولادها آهن است. اما به دلیل ترکیب عناصر مختلف، با دیگر انواع فولاد تفاوت‌هایی دارد. بر این اساس می‌خواهیم در این مقاله به بررسی عناصر بکار رفته در تولید استنلس استیل بپردازیم. در ادامه با ما همراه باشید تا 15 عنصر به کار رفته در فولادهای استنلس استیل را معرفی کنیم.
1- آهن؛ چهارمین عنصر فراوان در طبیعت!
آهن عنصر اصلی و پایه استنلس استیل است. آهن چهارمین عنصر فراوان در کره زمین است. کشف آهن تحولی عظیم در دنیای صنعت ایجاد کرد. آهن دارای خواص متعددی است. اما اصلی‌ترین خواص آهن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- داکتیل بودن ( قابلیت تبدیل به سیم‌های نازک را دارد)
- مغناطیسی بودن ( به آهنربا جذب می‌شود)
- قابلیت چکش‌خواری ( امکان تبدیل به ورق‌های نازک)
- استحکام کششی بالا
- و قابلیت خم شدن، برشکاری، نورد شدن و شکل‌پذیری
آهن یکی از عناصر اصلی طبیعت است و در جدول تناوبی با علامت اختصاری Fe شناخته می‌شود. ترکیب آهن با دیگر عناصر باعث شده تا خاصیت مغناطیسی بودن آهن کاسته و به فولاد استنلس استیل تبدیل شود. در ادامه همراه با کارشناسان مجموعه بزرگ استیل آروین دیگر عناصر اصلی تولید استیل را بررسی می‌کنیم.
2- کربن؛ عنصری برای ایجاد استحکام و مقاومت در تولید استنلس استیل!
کربن یکی دیگر از عناصر اصلی فولادها محسوب می‌شود. ترکیب آهن و کربن، فولاد را تولید می‌کند. عنصر کربن غیرفلزی، چهار ظرفیتی و دارای چندین آلوترپ است. عنصر کربن، استحکام، سختی، پایداری مکانیکی و خواص خزشی فولاد استنلس استیل را افزایش می‌دهد.
کربن در جدول تناوبی با علامت C و عدد اتمی 6 نمایش داده می‌شود. عنصر کربن با وجود استحکام بخشی، در تولید فولاد استیل بین 0.01 تا 0.1 مورد استفاده قرار می‌گیرد. چرا که استفاده بیش‌ازحد کربن می‌تواند باعث کاهش مقاومت خوردگی فولاد استیل به خصوص خوردگی مرزدانه‌ای شود.
3- کروم، عنصری برای مقاومت در برابر زنگ‌زدگی!
کروم سومین و یکی از اصلی‌ترین عناصر تولید استنلس استیل است. تقریباً سه چهارم کروم موجود در طبیعت برای تولید ورق استیل به کار برده می‌شود. کروم به منظور ارتقا مقاومت در برابر اکسیداسیون در تولید فولاد استیل، به کار برده می‌شود. هرچه میزان کروم بیشتر باشد، مقاومت فولاد در برابر اکسیداسیون بالاتر است. در تولید محصولات استنلس استیل معمولاً مقدار 10.5 تا 11 و 12 درصد از عنصر کروم استفاده می‌شود.
در برخی از موارد از کروم برای پوشش‌دهی به فلزات استفاده می‌کنند. در این روش فلز پایه محافظت شده و سطحی براق و روشن با کمترین هزینه را ایجاد می‌کند. کروم در جدول تناوبی با عدد اتمی 24 و در گروه 6 نمایش داده می‌شود. کم یا اضافه شدن عنصر کروم می‌تواند بر قیمت ورق استنلس استیل اثرگذار باشد.
4- نیکل، عنصری برای ایجاد مقاومت در حرارت بالا !
نیکل یکی دیگر از اصلی‌ترین عناصر تولید استنلس استیل است. نیکل برای تولید آلیاژهایی استفاده می‌شود که نیاز به مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی دارند. هر چه مقدار نیکل در تولید محصولات استنلس استیل بالاتر باشد فولاد در برابر محیط‌های خوردنده و حرارت استحکام بیشتری از خود نشان می‌دهد. همچنین نیکل در دمای پایین چقرمگی و داکتیلیته مناسبی دارد.
عنصر نیکل در جدول تناوبی با علامت اختصاری Ni نشان داده شده و در دسته فلزات انتقالی قرار دارد. فلز انتقالی به معنای این است که عناصری در بین گروه 2 (فلزات) و گروه 13 (غیر فلزات) را دارا است. کم یا زیاد شدن نیکل بر روی آلیاژ ورق، ویژگی‌ها و نوع کاربرد آن‌ها اثرگذار است. برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره کاربرد انواع آلیاژهای فولاد استنلس استیل می‌توانید مقاله لینک شده راهنمای خرید ورق استنلس استیل را مطالعه کنید.
5- مولیبدن، عنصری مناسب برای محیط‌های کلرایدی!
مولیبدن در ترکیب با عناصری مانند نیکل و کروم مقاومت بالایی در برابر محیط‌های غیراکسیدکننده و حاوی یون کلراید ایجاد می‌کند. بر این اساس مولیبدن یکی از اصلی‌ترین عناصر برای تولید محصولات استنلس استیل است که در محیط‌های ساحلی و کلرایدی استفاده می‌شود. همچنین عنصر مولیبدن مقاومت فولاد استیل را در برابر خوردگی شیاری و حفره‌ای در محیط های گوگردی و کلریدی بالا می‌برد.
لازم به ذکر است که عنصر مولیبدن برای آلیاژهایی که در محیط‌های اکسیدکننده مانند اسیدنیتریک و نیترات‌ها استفاده می‌شوند، مناسب نیست. عنصر مولیبدن در جدول تناوبی به عدد اتمی 24 نمایش داده می‌شود.
6- تیتانیوم، عنصری مناسب برای جوشکاری!
تیتانیوم یک فلز واسطه‌ای براق نقره‌ای رنگ است. ترکیب عناصر کربن و تیتانیوم باعث افزایش پایداری و کاهش خوردگی بین‌دانه‌ای می‌شود. تیتانیوم جهت تثبیت کاربید اضافه می‌شود. بر این اساس برای متریال‌هایی که نیاز به جوشکاری دارد، بسیار مناسب است.
از ویژگی‌های اصلی عنصر تیتانیوم می‌توان به مقاومت بالا در برابر خوردگی و مقاومت به چگالی در برابر دیگر عناصر فلزی اشاره کرد. فلز تیتانیوم بدون نیاز به پایدارسازی و تثبیت به‌راحتی قابلیت جوشکاری دارد. تیتانیوم در جدول تناوبی با علامت Ti و عدد اتمی 22 نمایش داده می‌شود.
لازم به ذکر است که ترکیب عناصر مختلف به مقدار متفاوت، باعث ایجاد تفاوت در ویژگی‌ها و کاربرد آلیاژ استنلس استیل می‌شود. به عنوان مثال در صنایع خاصی مانند غذا و دارو از آلیاژهای متفاوتی نسبت به صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. برای دریافت اطلاعات بیشتر در رابطه با تفاوت کاربرد آلیاژها می‌توانید مقاله لینک شده تفاوت اتصالات استیل دارویی با غذایی و لبنی را مطالعه کنید.
7- منگنز، جایگزینی برای نیکل در آلیاژهای سری 200!
عنصر منگنز در گروه فلزات قرار داشته و در تولید محصولات و ورق استنلس استیل می‌تواند جایگزین نیکل باشد. چرا که تا حدودی خواص نیکل را تأمین کرده و قیمت آلیاژ را نیز کاهش می‌دهد. از ویژگی‌های اصلی عنصر منگنز می‌توان به خواص گرم‌کاری، استحکام، سختی‌پذیری و تقویت چقرمگی، اشاره کرد. عنصر منگنز در آلیاژهای سری 200 به جای نکیل استفاده می‌شود. به عنوان مثال ورق 202 می‌تواند در برخی از موارد جایگزینی برای ورق 304 باشد. عنصر شیمیایی منگنز در جدول تناوبی با عدد اتمی 25 و علامت Mn نمایش داده می‌شود.
8- گوگرد، عنصری برای ارتقا قابلیت ماشین‌کاری!
گوگر یک نافلز بی‌مزه، بی‌بو و چند ظرفیتی است. گوگرد به شکل بلورهای زرد رنگ در کانی‌های سولفید و سولفات دیده می‌شود. در بررسی عناصر بکار رفته در تولید استنلس استیل دیده شده که گوگرد به مقدار بسیار کم استفاده می‌شود. چرا که کاربرد گوگرد در حد ارتقا قابلیت ماشین‌کاری فولاد استنلس استیل است. اضافه کردن مقدار زیاد گوگرد می‌تواند بر ویژگی‌هایی استنلس استیل مانند مقاومت در برابر خوردگی و جوش‌پذیری، اثر منفی داشته باشد.
9- سیلیسیم، عنصری برای جلوگیری از پوسته‌شدن در دمای بالا!
سیلیسیم یکی از عناصری است که مانند گوگرد به مقدار کم در تولید استنلس استیل استفاده می‌شود. وجود سیلیسیم مقاومت محصولات استنلس استیل را در برابر پوسته‌شدن در دمای بالا را افزایش می‌دهد. سیلیسیم در محیط‌های شیمیایی و اکسیدکننده قوی مانند اسیدسولفوریک غلیظ و گرم، مقاومت خوردگی را افزایش می‌دهد.
10- نیتروژن، عنصری برای مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای!
نیتروژن یک غیر فلز دو اتمی، بی بو، بی رنگ و بی مزه است که 78 درصد جو زمین را احاطه کرده است. ترکیب عنصر نیتروژن با دیگر عناصر باعث افزایش استحکام تسلیم و مقاومت خوردگی حفره‌ای محصولات استنلس استیل است.
11- مس، عنصری برای ایجاد مقاومت در برابر اسید سولفوریک!
در بررسی عناصر بکار رفته در تولید استنلس استیل از عنصر مس به عنوان عنصر رسوبی یا پس مانده، نام برده می‌شود. عنصر مس، رسوب سختی را ایجاد نموده و مقاومت در برابر خوردگی را در محیط‌های آلوده به اسید سولفوریک افزایش می‌دهد.
12- فسفر، عنصری برای افزایش قابلیت ماشین‌کاری متریال‌ها!
فسفر از جمله عناصری است که در تولید محصولات استنلس استیل به مقدار کم استفاده می‌شود. چرا که استفاده بیش از حد فسفر می‌تواند اثر مخرب بر مقاومت به خوردگی داشته باشد. در نتیجه، شکسته شدن متریال در حین جوشکاری را افزایش می‌دهد. عنصر فسفر در اصل برای افزایش قابلیت ماشین‌کاری استفاه شده و به گوگرد اضافه می‌شود.
13- کبالت، عنصری که با احتیاط استفاده می‌شود!
کبالت یکی از عناصر حساس در تولید محصولات استیل است. در بررسی عناصر بکار رفته در تولید استنلس استیل دیده شده که کبالت می‌تواند راکتورهای هسته‌ای در معرض تشعشع قوی را شدیداً رادیواکتیو کند. بر این اساس در تولید محصولات استیل به کار رفته در تأسیسات هسته‌ای بیش از 0.2 درصد از عنصر کبالت استفاده نمی‌کنند.
14- کلسیم، عنصری بدون اثر مخرب برای تقویت قابلیت ماشین‌کاری!
عنصر کلسیم یکی دیگر از انواع عناصری است که به منظور تقویت قابلیت ماشین‌کاری استفاده می‌شود. البته لازم به ذکر است که مانند عناصر گوگرد و فسفر اثر مخرب جانبی ندارد.
15- نئوبیوم و کلمبیوم، عنصری برای تثیبت کربن!
نئوبیوم به منظور تثبیت کربن به عناصر اصلی تولید محصولات استنلس استیل اضافه می‌شود. همچنین نئوبیوم آلیاژ را برای کار در شرایطی با دمای بالا قوی و محکم می‌کند.
اطلاعات تکمیلی عناصر به کار رفته فولاد استنلس استیل را از استیل آروین بخواهید!
در این مقاله به منظور بررسی عناصر بکار رفته در تولید استنلس استیل، 15 عنصر اصلی را نام برده و معرفی کردیم. هر کدام از متریال‌ها با ترکیب مقدار معینی از عناصر تولید می‌شوند. بر این اساس ویژگی و کاربرد هر کدام از آن‌ها با دیگری متفاوت است. بر این اساس در خصوص دریافت اطلاعات فنی و مهندسی در زمینه عناصر به کار رفته در تولید هر کدام از آلیاژها می‌توانید با متخصصین مجموعه استیل آروین ارتباط بگیرید.
استیل آروین با بیش از 25 سال سابقه درخشان در حوزه محصولات استیل یکی از تأمین و واردکنندگان اصلی محصولات استنلس استیل در بازار ایران و کشورهای همسایه است. شما می‌توانید از طریق شماره تماس تلفن 62709-021 با کارشناسان مجموعه استیل آروین تماس بگیرید. سؤالات خود را در زمینه خرید انواع محصولات استنلس استیل و قیمت آن‌ها، با کارشناسان استیل آروین در میان بگذارید و با خیالی آسوده خرید کنید. همراه با استیل آروین کیفیت را تجربه کنید.
