مقدمه: سری و عملکرد فولاد ضد زنگ

---

فولاد ضد زنگ سری 300 و عملکرد آن

فولاد ضد زنگ سری 300 نوعی فولاد ضد زنگ آستنیتی با محتوای نیکل و کروم بالاتر است که مقاومت در برابر خوردگی عالی و خواص مکانیکی خوبی را ارائه می‌دهد. آنها به طور گسترده در صنعت، ساخت و ساز، فرآوری مواد غذایی و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

گریدهای فولادی رایج

فولاد ضد زنگ 304 حاوی 18٪ کروم و 8٪ نیکل است. این رایج‌ترین نوع فولاد ضد زنگ با مقاومت در برابر خوردگی و شکل‌پذیری عالی است. این فولاد برای طیف وسیعی از کاربردها مانند تجهیزات فرآوری مواد غذایی، ظروف آشپزخانه، دکوراسیون ساختمان و غیره مناسب است.

فولاد ضد زنگ 316 حاوی 18٪ کروم و 10٪ نیکل است. به لطف افزودن مولیبدن، فولاد 316 در مقاومت در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی عالی عمل می‌کند و به ویژه برای استفاده در محیط‌های دریایی و صنایع شیمیایی مناسب است.

فولاد ضد زنگ 301 حاوی 16٪ کروم و 6٪ نیکل است. این فولاد استحکام و سختی بالایی دارد و برای فنرها، بست‌ها و سایر کاربردهایی که به استحکام بالاتری نیاز دارند، مناسب است.

ویژگی‌های عملکرد

مقاومت در برابر خوردگی: فولاد ضد زنگ سری 300 به دلیل محتوای بالای کروم و نیکل، مقاومت عالی در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد. به خصوص در محیط‌های اکسیدکننده و کمی اسیدی، مقاومت بسیار خوبی در برابر زنگ‌زدگی دارند. محتوای مولیبدن فولاد درجه 316 آن را به ویژه در محیط‌های دریایی و مواد شیمیایی بسیار خورنده مؤثر می‌کند.

خواص مکانیکی: فولاد ضد زنگ سری 300 عموماً دارای شکل‌پذیری و چقرمگی خوبی است که آن را برای انواع فرآیندهای شکل‌دهی مناسب می‌کند. همچنین استحکام و سختی خوبی دارند و خواص مکانیکی خوبی را به خصوص در دماهای پایین حفظ می‌کنند.

شکل‌پذیری و جوش‌پذیری: این فولادهای ضد زنگ به راحتی شکل می‌گیرند و می‌توانند از طریق فرآیندهای نورد سرد و گرم فرآوری شوند. همچنین خواص جوشکاری خوبی دارند و برای روش‌های مختلف جوشکاری مانند جوشکاری قوس آرگون، جوشکاری نقطه‌ای و جوشکاری لیزر مناسب هستند.

خاصیت مغناطیسی: فولاد ضد زنگ سری 300 عموماً غیر مغناطیسی است و حتی پس از کار سرد، خاصیت مغناطیسی آن به طور قابل توجهی افزایش نمی‌یابد.

---

فولاد ضد زنگ سری ۴۰۰ و عملکرد آن

فولاد ضد زنگ سری ۴۰۰ عمدتاً شامل فولاد ضد زنگ مارتنزیتی و فریتی است که بر پایه فولاد ضد زنگ کم کربن با محتوای کروم بالا ساخته شده است. برخلاف سری ۳۰۰، فولاد ضد زنگ سری ۴۰۰ حاوی مقادیر کمی نیکل یا اصلاً نیکل نیست و بنابراین از نظر مقاومت در برابر خوردگی و شکل‌پذیری متفاوت است.

گریدهای فولادی رایج

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ۴۱۰ حاوی ۱۴٪ کروم و ۰.۱۵٪ کربن است. این فولاد سختی و مقاومت به سایش خوبی دارد، می‌توان آن را از طریق عملیات حرارتی تقویت کرد و برای ابزارهای برش، شیرآلات، قطعات پمپ و غیره مناسب است.

فولاد ضد زنگ ۴۲۰ یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی حاوی ۱۴٪ کروم و ۰.۴٪ کربن است. مشابه فولاد ۴۱۰ است، اما با محتوای کربن بالاتر، بنابراین سختی و استحکام بالاتری دارد. این فولاد اغلب در ابزارهای جراحی و کاربردهایی با نیاز به سختی بالا استفاده می‌شود.

فولاد ضد زنگ ۴۴۰ یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی حاوی ۱۸٪ کروم و ۱.۲٪ کربن است. این فولاد کربن بالایی دارد و می‌تواند از طریق عملیات حرارتی به سختی بسیار بالایی برسد. این فولاد اغلب در ابزارهای برشی با سختی بالا و یاتاقان‌ها استفاده می‌شود.

فولاد ضد زنگ فریتی ۴۳۰ حاوی ۱۸٪ کروم است. رایج‌ترین فولاد ضد زنگ فریتی، مقاومت خوبی در برابر خوردگی و اکسیداسیون دارد و اغلب در لوازم خانگی، قطعات تزئینی و سیستم‌های اگزوز خودرو استفاده می‌شود.

409 یک فولاد ضد زنگ فریتی حاوی 11.75٪ کروم است. این فولاد کم هزینه اما با مقاومت خوردگی متوسط ​​است و عمدتاً در سیستم اگزوز خودرو استفاده می‌شود.

ویژگی‌های عملکرد

مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ سری ۴۰۰ عموماً به خوبی مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ سری ۳۰۰ نیست، به خصوص در محیط‌های اسیدی. با این حال، در برخی محیط‌های خاص (مانند آب و هوای خشک و محیط‌های کم خورنده)، فولاد ضد زنگ سری ۴۰۰ هنوز هم عملکرد خوبی دارد. به خصوص نوع فولاد ۴۳۰ به دلیل محتوای کروم بالاتر، مقاومت در برابر اکسیداسیون بهتری دارد.

رفتار مکانیکی: فولاد ضد زنگ مارتنزیتی سختی و استحکام بالایی دارد که می‌توان از طریق عملیات حرارتی به آن دست یافت. مناسب برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش و استحکام بالا دارند، اما مقاومت در برابر خوردگی آن کم است. فولاد ضد زنگ فریتی عموماً دارای شکل‌پذیری و چقرمگی خوبی است، اما برای محیط‌های با دمای بالا مناسب نیست. مقاومت خوبی در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنشی دارد.

خاصیت مغناطیسی: فولاد ضد زنگ سری ۴۰۰، به خصوص انواع فریتی و مارتنزیتی، مغناطیسی است، برخلاف سری ۳۰۰ که غیر مغناطیسی است.

نتیجه‌گیری

فولادهای ضد زنگ سری ۲۰۰، سری ۳۰۰ و سری ۴۰۰، گریدهای رایج فولاد ضد زنگ هستند. زیرا گریدهای مختلف فولاد ویژگی‌های متفاوتی دارند و در نتیجه کاربردهای متفاوتی دارند. به عنوان مثال، ترکیب نیکل فولاد ضد زنگ سری ۲۰۰ کم است و برای مواد تزئینی با خوردگی کم مناسب است؛ فولاد ضد زنگ سری ۳۰۰ مقاومت به خوردگی بالایی دارد و برای بسته‌بندی مواد غذایی، ظروف آشپزخانه و غیره مناسب است. فولاد ضد زنگ سری ۴۰۰ سختی بالایی دارد و معمولاً برای ابزارهای برش، سیستم‌های اگزوز خودرو و غیره مناسب است.