آیا استیل زنگ می زند؟ بهترین روش برای پیشگیری از زنگ زدگی فولاد زنگ نزن
فولاد ضد زنگ (استنلس استیل) به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی دارد، در شرایط عادی زنگ نمی‌زند. با این حال، در شرایط خاصی ممکن است دچار زنگ‌زدگی شود، هرچند این فرایند نسبت به فولادهای معمولی بسیار کندتر و کمتر رخ می‌دهد. وقتی فولاد زنگ نزن برای مدت طولانی در معرض عوامل مضر مانند مواد شیمیایی، نمک، گریس، رطوبت یا دماهای بالا قرار گیرد، ممکن است خوردگی به وجود آید. مقاومت استیل در برابر خوردگی، به طور مستقیم به میزان کروم موجود در آن وابسته است. اگر سطح کافی از کروم در نزدیکی لایه بیرونی فولاد وجود نداشته باشد، در صورت خراشیدگی یا آسیب به لایه محافظ، استیل قادر به تشکیل لایه جدید اکسید کروم نخواهد بود و این امر باعث خوردگی آن می‌شود.
استیل یا فولاد زنگ نزن چیست؟
برای درک دلیل مقاومت استیل در برابر زنگ زدگی و چگونگی تضعیف این مقاومت، ابتدا باید تفاوت آن با سایر فولادها را بدانیم. استیل حداقل 10.5٪ کروم دارد که به سرعت با اکسیژن واکنش داده و لایه‌ای نازک از اکسید کروم روی سطح آن تشکیل می‌شود. این لایه، برخلاف اکسید آهن که به شکل زنگ خورنده و پوسته‌پوسته است، به سطح استیل چسبیده و به عنوان محافظ عمل می‌کند. اکسید کروم مانند یک محافظ غیرفعال، از آهن موجود در استیل در برابر اکسیژن و رطوبت محافظت کرده و از زنگ‌زدگی و خوردگی جلوگیری می‌کند. همچنین، استیل با هزینه نگهداری پایین و عدم نیاز به رنگ‌آمیزی، به گزینه‌ای ایده‌آل برای بسیاری از سازه‌ها تبدیل شده است.
انواع فولاد زنگ نزن چیست؟
استنلس استیل یا استیل به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شود: فولاد زنگ نزن آستنیتی، فولاد زنگ نزن فریتی، فولاد زنگ نزن مارتنزیتی و فولاد زنگ نزن دوبلکس.
- فولاد زنگ نزن آستنیتی پرکاربردترین نوع است و بیش از 70 درصد از تولید استیل را تشکیل می‌دهد. این نوع استیل با حداکثر 0.15٪ کربن و حداقل 16٪ کروم، مقاومت بسیار بالایی در برابر زنگ‌زدگی دارد.
- فولاد زنگ نزن فریتی در مقایسه با آستنیتی مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد، اما از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی عملکرد بهتری نشان می‌دهد.
- فولاد زنگ نزن مارتنزیتی به دلیل ساختار بلوری خاص خود، استحکام بالایی دارد، اما مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد و بیشتر در ابزارهای برشی و قطعات با استحکام بالا استفاده می‌شود.
- فولاد زنگ نزن دوبلکس که ترکیبی از ساختارهای آستنیتی و فریتی است، مقاومت بالایی در برابر خوردگی‌های موضعی مانند خوردگی حفره‌ای، خوردگی شکافی و ترک‌های ناشی از تنش دارد و به دلیل قدرت مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی، در کاربردهای دریایی و محیط‌های سخت صنعتی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در ادامه، به بررسی انواع خوردگی استیل خواهیم پرداخت.
انواع خوردگی فولاد ضد زنگ کدام‌اند؟
استیل دارای شش نوع خوردگی متداول است:
- خوردگی عمومی (خوردگی یکنواخت): از دست دادن یکنواخت فلز در کل سطح
فولاد ضد زنگ با مقدار pH کمتر از 1 بیشتر در معرض خوردگی عمومی است، خوردگی عمومی ایمن ترین شکل خوردگی در نظر گرفته می شود زیرا قابل پیش بینی، کنترل و اغلب قابل پیشگیری است.
- خوردگی گالوانیکی (یا خوردگی دو فلزی) : فرآیند الکتروشیمیایی که در آن یک فلز در مقایسه با فلز دیگر در حضور الکترولیت ترجیحاً خورده می شود.
- خوردگی بین دانه ای: خوردگی که در آن مرزهای کریستالیت بیشتر از سطوح داخلی خورده می شوند
این نوع خوردگی پس از حرارت دادن فولاد زنگ نزن آستنیتی در حدود 842-1562 درجه فارنهایت رخ می دهد.
- خوردگی حفره ای: خوردگی موضعی که منجر به ایجاد حفره یا سوراخ می شودف این خوردگی زمانی رخ می دهد که فولاد ضد زنگ در معرض محیط های حاوی کلرید قرار گیرد
- خوردگی شکاف: خوردگی موضعی در شکاف بین دو سطح اتصال رخ می دهد. این خوردگی بین دو فلز یا بین فلز و غیر فلز ایجاد می شود.
تشخیص خوردگی هایی مانند خوردگی حفره ای و شکافی، به دلیل مساحت سطح کم بسیار دشوار است، اما اثرات مخرب زیادی د ارد.
- استرس ترک خوردگی: تشکیل و رشد ترک در محیط خورنده
تنش های کششی در ترکیب با شرایط محیطی خورنده منجر به ترک خوردن می شود، ترک خوردگی ناشی از استرس نگران کننده است زیرا ممکن است ترک ها تا زمانی که سازه نشکند، شناسایی نشود.
جلوگیری از زنگ زدگی استیل
مراحل جلوگیری از خوردگی فولاد ضد زنگ باید در طول چرخه عمر فولاد ضد زنگ انجام شود. بهترین روش ها در مرحله طراحی و تولید و همچنین تعمیر و نگهداری، مدت عملکرد و ظاهر فلز را طولانی تر می کند.
- طراحی: برنامه ریزی مناسب در مرحله طراحی کاربردهای فولاد ضد زنگ، نفوذ آب را به حداقل می رساند و احتمال آسیب سطحی را کاهش می دهد. در صورت امکان باید از سوراخ های زهکشی آب استفاده کرد و حفره ها و شکاف ها را محدود کرد. جریان هوا نقش بسیار مهمی دارد و و طراحی سازه باید به گونه ای باشد که گردش هوا به راحتی در سراسر سازه ایجاد شود.
- ساخت: در مرحله ساخت، مهم است که از تماس فولاد ضد زنگ با آهن یا فولاد معمولی جلوگیری شود. اینکار مستلزم دقت و توجه فراوان به محیط اطراف از جمله میز کار، ابزار، واحدهای ذخیره سازی، رول های تراش فولادی و زنجیر دارد. هر ذرات گرد و غبار فولاد کربنی که در طول ساخت بر روی فولاد ضد زنگ ته نشین شود می تواند سطح آن را آلوده کند و پتانسیل تشکیل زنگ را افزایش دهد. علاوه بر این، ابزار تمیز کردن و سنگ زنی که با کربن یا فولاد کم آلیاژ استفاده شده اند باید جدا از فولادهای ضد زنگ نگهداری شوند.
- تعمیر و نگهداری: نگهداری منظم نقش کلیدی در جلوگیری از زنگ زدگی فولاد ضد زنگ (استیل) و همچنین محدود کردن پیشرفت زنگ موجود دارد. حذف هرگونه زنگی که با استفاده از وسایل مکانیکی یا شیمیایی ایجاد شده است ضروری است. پس از آن می توان لکه های حاصل از خوردگی را با آب گرم و صابون پاک کرد. پس از تمیز کردن، یک پوشش مقاوم در برابر زنگ زدگی باید اعمال شود.
ویژگی‌های منحصر به فرد فولاد ضد زنگ در معماری و صنعت
فولاد ضد زنگ به دلیل دوام و مقاومت عالی خود در برابر شرایط سخت محیطی، به عنوان یکی از پرکاربردترین مواد در ساخت سازه‌های صنعتی و معماری مورد استفاده قرار می‌گیرد. از ساختمان‌های بلندمرتبه گرفته تا پل‌ها و سکوهای دریایی، استیل نقش کلیدی در پایداری سازه‌ها ایفا می‌کند. علاوه بر این، در طراحی‌های مدرن نیز به دلیل ظاهر شیک و انعطاف‌پذیری بالا، از فولاد ضد زنگ در ساخت دکوراسیون و فضاهای شهری استفاده می‌شود.
تفاوت انواع فولاد ضد زنگ در کاربردهای مختلف
در بخش قبلی به چهار نوع اصلی فولاد ضد زنگ اشاره شد، اما می‌توانید جزئیات بیشتری درباره کاربردهای آن‌ها اضافه کنید:
- آستنیتی: علاوه بر استفاده در صنایع غذایی و آشپزخانه‌های صنعتی، این نوع استیل در ساخت تجهیزات پزشکی و صنایع شیمیایی نیز به کار می‌رود.
- فریتی: این فولاد بیشتر در ساخت قطعات خودرو و لوازم خانگی کاربرد دارد، زیرا مقاومت به خوردگی و هزینه تولید پایین‌تری دارد.
- مارتنزیتی: مناسب برای ابزارهای جراحی و صنعتی که به مقاومت بالا در برابر ضربه و برش نیاز دارند.
- دوبلکس: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی موضعی، این نوع استیل در صنایع نفت و گاز و همچنین در ساخت تجهیزات دریایی به کار می‌رود.
هر کدام از این انواع فولاد ضد زنگ ویژگی‌های خاص خود را دارند. برای مقایسه قیمت‌ها و انتخاب بهترین ورق آهن برای نیازهای خود، به صفحه قیمت ورق آهن مراجعه کنید.
نگهداری و مراقبت از فولاد ضد زنگ در فضای باز
استفاده از فولاد ضد زنگ در فضای باز به دلیل نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری، بسیار مطلوب است. اما برای حفظ ظاهر و دوام آن، توصیه می‌شود به صورت دوره‌ای سطح آن را تمیز کنید و در صورت ایجاد خط و خش، از پولیش‌های مخصوص استیل استفاده نمایید. این اقدامات می‌تواند به افزایش عمر مفید استیل در برابر شرایط جوی مختلف کمک کند.
محیط‌های با چالش‌های خاص و راهکارهای پیشگیرانه
در محیط‌هایی که فولاد ضد زنگ در معرض نمک، مواد شیمیایی یا رطوبت بالا قرار دارد، برای به حداقل رساندن خوردگی، می‌توان از پوشش‌های محافظ مانند نیترید کروم یا نیکل استفاده کرد.
استفاده از فولاد ضد زنگ برای مبلمان شهری
مبلمان شهری در فضای باز، به منظور ایجاد فضاهای شهری کارآمد، ایمن و با هدف افزایش پویایی و تعامل اجتماعی طراحی می شوند. نیمکت‌ها، میزها، گلدان‌ها، قفسه‌های دوچرخه و بیلبردها نمونه‌هایی از وسایلی هستند که با هدف جلوگیری از بهم ریختگی نظم شهری و محافظت از عابران پیاده در برابر ترافیک سنگین، نظم را در خیابان‌های شهر برقرار می‌کنند.
اثاثیه فضای باز به طور مکرر در معرض آسیب مکانیکی و جوی قرار می گیرند. بنابراین، فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر زنگ زدگی - که به عنوان یک لایه اکسید کروم ساخته شده است، یک ماده پایه بسیار مورد توجه برای مبلمان شهری است. این امر به طور قابل توجهی زنگ زدگی را در اکثر اثاثیه هنگام قرار گرفتن در معرض عناصر خشن کاهش می دهد. تمیز کردن فولاد ضد زنگ برای نگهداری مداوم، آسان و مناسب محیط های بیرونی است. تمیز کردن سطح جزئی را می توان با آب و صابون یا محلول آمونیاک رقیق شده انجام داد و با یک پارچه نرم یا دمنده هوا خشک کرد. اگر زنگ زدگی رخ داده باشد، می توان از محلول های تجاری برای غیرفعال کردن سطح فولاد ضد زنگ استفاده کرد که اکسیداسیون سطح را حذف می کند. برخلاف کاربردهای صنعتی، انتظار می رود که مبلمان شهری ظاهری جذاب داشته باشند و زیرساخت های اطراف را تکمیل کنند. هنگامی که دو عامل عملکرد و زیبایی شناسی را در نظر می گیرید، فولاد استنلس استیل به دلیل حضور بادوام و در عین حال تصفیه شده اش، یک ماده انتخابی قابل اعتماد است.
دیدگاه‌ها
در حال بارگذاری دیدگاه‌ها...
