در سالهای اخیر، صنعت فلزات با پیشرفتهای قابل توجهی همراه بوده است. امروزه قطعات فولادی زنگ نزن با توجه به ویژگیها و خواص منحصربهفردشان در زمینههای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به مصرف گسترده این قطعات در کشور، کارخانههای زیادی این محصولات را در شکلهای مختلف، تولید میکنند. یکی از این قطعات تولیدی، آهن زنگ نزن است. اما آهن زنگ نزن چیست و چه ویژگیهایی دارد؟ چه تفاوتها و شباهتهایی با فولاد زنگ زده دارد؟ برای یافتن پاسخ این پرسشها با ما همراه باشید.
آهن زنگ نزن چیست و ویژگی های آن
اگر در هنگام تولید آهن، مقدار مناسبی کربن به آن اضافه شود، یک آلیاژ ایدهآل به دست خواهد آمد. این ترکیب به خوبی آهن خام را از پایه ترکیبات خود جدا کرده و به همین دلیل، مقاومت بالایی در برابر خوردگی یا اکسیداسیون دارد. فولاد ضد زنگ کیفیت ساخت بسیار بالایی دارد و میتوان آن را به راحتی در شرایط محیطی و صنایع مختلف به کار برد. فولاد ضد زنگ در زمینههای مختلف مانند ساخت لولههای صنعتی، لوازم آشپزخانه، مخازن حمل مواد شیمیایی، صنایع پتروشیمی و استراکچرها، کاربرد دارد. تولیدکنندگان برای ساخت ظروف پخت و انواع چاقو نیز از این محصول استفاده میکنند.
عناصر اضافه شده به ترکیبات این فلز، باعث میشوند که محصول نهایی ویژگیهای ایدهآلی داشته باشد. آهن زنگ نزن دارای حداقل 10.5 درصد عنصر کروم است؛ به همین دلیل مقاومت بالایی در مقابل اکسیداسیون دارد و برای استفاده در محیطهای مرطوب و دارای اکسیژن، انتخاب خوبی است. البته دیگرعناصر موجود در فلزات ضد زنگ نظیر مولیبدن و نیکل نیز موجب افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی و اکسیداسیون میشوند. اما اصلیترین عامل در بهبود این خصوصیت، کروم است.
یکی دیگر از ویژگیهای مهم آهن زنگ نزن، قابلیت بازیافت آن است. شیوه ساخت و ساختار فلزات ضد زنگ به گونهای است که میتوان آنها را پس از استفاده، به راحتی بازیافت کرد. ورقهای آهن در حالت عادی قطر کمی داشته و نازک هستند ولی لایه منفعل قرار داده شده روی آهن زنگ نزن، بسیار پایدار است و مانع از آسیب رسیدن به لایه زیرین خود میشود. این ویژگیها کمک میکنند که کارخانجات فعال در حوزههای مختلف، محصولی پایدار و مقاوم را به عنوان ماده اولیه در اختیار داشته باشند.
مقایسه آهن زنگ زده و زنگ نزده
فولاد زنگ زده به فولادی گفته میشود که در اثر تماس با اکسیژن، رطوبت، آب شور، مواد اسیدی و دی اکسید کربن دچار اکسیداسیون میگردد. واکنش شیمیایی صورت گرفته باعث ایجاد یک پوشش قرمز رنگ (اکسید آهن)، خوردگی و از دست رفتن شکل ظاهری آهن خواهد شد. تاسیسات و سازههای ساخته شده با آهن در صورت زنگ زدگی این ماده، خود نیز گرفتار مشکل خوردگی میشوند. این در حالی است که حجم زنگ ایجاد شده از جرم اصلی خود فولاد بیشتر است. بنابراین تشکیل اکسید باعث میگردد که زنگ به بخشهای مجاور سرایت کرده و در نهایت کل سازه تخریب شود.
از آنجایی که مقاطع فولادی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، بسیار مهم است که فولادی با خاصیت ضد زنگ تولید شود. از این رو، بسیاری از صنعتگران اقدام به گالوانیزه کردن محصولات فولادی مختلف کردهاند. تولیدکنندگان صنعتی، سطح خارجی آهن را با فلز دیگری میپوشانند تا در زمان مجاورت با اکسیژن و رطوبت دچار زنگ زدگی نشود.
فولاد زنگ زده و زنگ نزده با وجود اینکه هر دو از عناصر پرکاربرد در دنیای امروزی هستند، اما تفاوتهایی نیز از لحاظ فیزیکی و شیمیایی با یکدیگر دارند. همچنین با توجه به ویژگیها و ساختارشان، هر کدام از این محصولات شرایط و نوع کاربرد متفاوتی دارند. در صنایعی که احتمال خوردگی یا زنگ زدگی مواد بالا است، استفاده از فولاد ضد زنگ توصیه میشود. فولاد زنگ زده نیز برای موقعیتهایی مناسب است که احتمال ضربه یا خراشیدگی روی آن وجود دارد.
در این بخش از مقاله به مقایسه مزایا و معایب این دو مقطع فلزی میپردازیم:
|
آهن معمولی |
آهن زنگ نزن |
مزایا |
دارای قیمت پایینتر مقاومت بالا در مقابل ضربات و خراش نیاز به هزینه کمتر برای نگهداری و حملونقل دارای قابلیت شکلدهی |
مقاومت بالا در مقابل هرگونه زنگ زدگی و خوردگی امکان اجرای رنگهای مختلف روی آن دارای قابلیت خمش و شکلدهی مطلوب |
معایب |
مقاومت پایین نسبت به خوردگی و زنگ زدگی عدم قابلیت رنگپذیری بالا |
قیمت بالا نسبت به آهن معمولی مقاومت کمتر در مقابل ضربه و خراش نیاز به هزینه بیشتر برای نگهداری و حملونقل |