No description available.
تفاوت بین فولاد ضد زنگ (استنلس استیل) و فولاد ملایم (فولاد کمکربن) یکی از رایجترین پرسشها در صنایع مختلف است. این دو نوع فولاد، هرچند از خانوادهی یکسانی هستند، اما خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، کاربردها و حتی قیمت آنها با یکدیگر تفاوتهای قابل توجهی دارد. انتخاب بین فولاد ضد زنگ و فولاد ملایم ممکن است پیچیده به نظر برسد، به خصوص با توجه به ویژگیهای منحصربهفرد هر کدام. فولاد ضد زنگ به دلیل دوام، ظاهر جذاب و سختی بالا انتخاب محبوبی است؛ اما فولاد ملایم نیز ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارد. یکی از مهمترین پرسشها در انتخاب فلزات، تفاوت کربن استیل و استنلس استیل است. در واقع این همان تفاوت بین فولاد ملایم و فولاد ضد زنگ محسوب می‌شود که کاربردها و ویژگیهای کاملاً متفاوتی دارند در این مقاله از همراه فلز بهطور جامع و مرحلهبهمرحله به بررسی تفاوت فولاد و استیل میپردازیم. همچنین مزایا و معایب هر کدام را مرور کرده و کاربردهای آنها در صنعت و ساختمانسازی را توضیح میدهیم تا در نهایت بتوانید انتخابی آگاهانهتر داشته باشید.
1- تفاوت فولاد ملایم در مقابل فولاد ضد زنگ؛ از نظر مواد تشکیل دهنده
در جواب سوال "اهن زنگ نزن چیست" باید بگوییم که: فولاد، آلیاژی از آهن و کربن است که غلظت کربن آن 2.1 درصد است. فولاد ملایم و فولاد ضد زنگ هر دو آلیاژ فولاد هستند. در فولاد ملایم که به عنوان فولاد کربن ساده یا فولاد کم کربن نیز شناخته می شود، کربن عنوان جزء اصلی تشکیل دهنده فولاد می باشد و 0.05-0.25 درصد از محتوای آن را تشکیل می دهد. عناصر تشکیل دهنده دیگر مانند، آلومینیوم، نیکل، گوگرد، کروم، سیلیکون و غیره. دیگر در مقادیر کمتر وجود دارد.
فولاد ضد زنگ یا فولاد استنلس استیل، حاوی مقدار بیشتری کروم است که 10.5 درصد از محتوای آن را تشکیل می دهد. سایر عناصر تشکیل دهنده فولاد ضدزنگ عبارتند از منگنز، نیتروژن، مس، نیکل، مولیبدن و غیره. فولاد INOX نام دیگر فولاد ضد زنگ است. این مورد مهم ترین و مختصرترین تفاوت فولاد آلیاژی در مقابل فولاد زنگ نزن است.
برای انتخاب صحیح و اطلاع از آخرین تغییرات بازار، پیشنهاد میکنیم به لیست بهروز قیمت لوله سیاه صنعتی مراجعه کنید و مقایسه دقیقتری داشته باشید.
2- تفاوت فولاد ملایم در مقابل فولاد ضد زنگ؛ از نظر انواع و گریدهای رایج
بسته به عناصر تشکیل دهنده، چهار دسته عمده از فولاد زنگ نزن وجود دارد:
- فولاد زنگ نزن آستنیتی (Austenitic Stainless Steel): در این نوع فولاد، آستنیت ریزساختار اصلی است. آستنیت متشکل از کربن و آهن است که در دمایی بالاتر از 723 درجه سانتیگراد تشکیل می شود. این نوع فولاد ضد زنگ در برابر دماهای بالا مقاومت نشان می دهد و همچنین بسیار سخت است.
- فولاد زنگ نزن فریتی (Ferritic Stainless Steel): این نوع فولاد حاوی کروم به عنوان تنها آلیاژ است و محتوای کروم 10.5٪ - 18٪ است. آنها ساخت ضعیف و مقاومت در برابر خوردگی متوسطی دارند.
- فولاد ضدزنگ دوبلکس (Duplex Stainless Steel): این نوع فولاد، ترکیبی از فولاد ضد زنگ فریتی و آستنیتی است که خواص هر دو ماده را به آن می دهد. فولاد زنگ نزن دوبلکس، از نیکل کم و کروم زیاد تشکیل شده است.
- فولاد زنگ نزن مارتنزیتی (Martensitic Stainless Steel): نوع مارتنزیتی دارای کروم کمتر و ترکیب کربن بالاتری است. مانند نوع فریتی، مغناطیسی است. از نظر جوش پذیری، در مقایسه با درجه های دیگر ضعیف تر است.
گریدهای فولاد زنگ نزن
حداقل 150 گرید فولاد استنلس استیل وجود دارد. گریدهای رایج فولاد به شرح زیر است:
- استنلس استیل سری 200: از کاربردهای سری 200 می توان به تولید کارد و چنگال، لباسشویی، تجهیزات داخلی، صنعت خودرو و ... اشاره کرد.
- استنلس استیل سری 300: سری 300 در ابزار پزشکی، خودرو، تجهیزات مواد غذایی و آشامیدنی، جواهرات و غیره کاربرد دارد.
- استنلس استیل سری 400: یکی از کاربردهای سری 400 کاربردهای عملیات حرارتی است، که شامل شفت موتور، تجهیزات کشاورزی، قطعات توربین گاز است.
به طور کلی فولاد در دسته بندی های زیر قرار می گیرد:
- فولاد کم آلیاژ
- فولاد آلیاژی متوسط
- فولاد آلیاژی بالا
- فولاد کربن بالا
گریدهای فولادی ملایم یا فولاد کم کربن
در اینجا گریدهای متداول فولاد ملایم آورده شده است. یکی از وجوه مشترک آنها با فلزات مشابه، جهانی بودن آنهاست.
- گرید EN 1.0301: این گرید از 0.4 درصد سیلیکون، 0.4 درصد منگنز و 0.1 درصد کربن تشکیل شده است. همچنین از مس، آلومینیوم، نیکل، کروم و مولیبدن به نسبت های کم تشکیل شده است. گریدهای برابر آن شامل، C10، AISI 1008 و DC01 است.
- گرید EN 1.1121: این فولاد کربنی از 0.08٪ تا 0.13٪ کربن و 0.3٪ تا 0.6٪ منگنز تشکیل شده است. از کاربردهای آن می توان به تولید پیچ و مهره و بست سرد سر اشاره کرد. درجه برابر AISI 1010 است. این گرید شکل پذیری و شکل پذیری خوبی دارد و ممکن است از روش های سنتی در شکل گیری آن استفاده شود.
- گرید EN 1.0402: این گرید حاوی 0.18 تا 0.23 درصد کربن و 0.3 تا 0.6 درصد منگنز است. جوش پذیری شگفت انگیزی دارد و برای قطعات کربن دار ایده آل است. تعادل عالی بین استحکام، چقرمگی و شکل پذیری را نشان می دهد.
3- تفاوت سوم از نظر قدرت
فولاد ضد زنگ معمولاً به دلیل آلیاژ کروم موجود در آن، از فولاد ملایم قوی تر است. به همین دلیل است که از آن برای ساخت اشیایی استفاده می شود که باید در برابر نیروی ضربه ای یا استفاده مکرر مقاومت کنند. استحکام کششی فولاد ملایم نسبتاً کمتر است، اما می تواند با افزودن کربن تقویت شود.
4- مقاومت در برابر خوردگی
فولاد ملایم که واضح ترین محصول آن ورق سیاه است، پس از مدتی به سرعت زنگ می زند، بنابراین باید سطح آن را رنگ کنید یا گالوانیزه کنید تا از سطح آن در برابر خوردگی محافظت شود یا ورق گالوانیزه خریداری کنید.
اکسید آهن یا زنگ آهن؛ در اثر واکنش آهن موجود در فولاد ملایم با اکسیژن موجود در محیط، ایجاد می گردد، خوردگی یا زنگ زدگی از طریق اکسیداسیون اتفاق می افتد.
به فولاد استنلس استیل به این دلیل که سطح آن همیشه تمیز و بدون زنگ زدگی است، فولاد زنگ نزن یا در اصطلاح عامیانه فولاد ضد زنگ می نامند. کروم موجود در این نوع فولاد، آن را در برابر خوردگی مقاوم می کند. فرآیند اکسیداسیون یا خوردگی در سطح آن متوقف می شود، زیرا کروم در اولین واکنش با هوا یک لایه تشکیل می دهد. این لایه (اکسید کروم) مانع از واکنش آهن با اکسیژن برای تشکیل زنگ می‌شود تا این ماده بتواند برای مدت طولانی در برابر اکسیداسیون بیشتر مقاومت کند. فقط آسیب شدید آب و هوا یا محیط زیست می تواند در نهایت یک کالای فولادی ضد زنگ را ضعیف کند، تا جایی که پس از سال ها شروع به زنگ زدن کند. برای جلوگیری از زنگ زدن بیشتر فولاد ضدزنگ، باید سطح آن را جلا دهید تا کروم جدید در معرض هوا قرار گیرد و لایه محافظ دیگری تشکیل شود. فولاد ضدزنگ در مناطق با شوری بالا سریعتر فرسوده می شود.
برای انتخاب نوع ورق مناسب، قیمت ورق سیاه نیز میتواند تعیینکننده باشد. با توجه به تفاوت در مقاومت این دو نوع ورق در برابر خوردگی، بررسی قیمت آنها در انتخاب نهایی مهم است. فولاد ملایم (که همان ورق سیاه نیز میتواند باشد) به سرعت در برابر خوردگی زنگ میزند و نیاز به اقدامات حفاظتی مانند رنگآمیزی یا گالوانیزه کردن دارد، در حالی که ورق گالوانیزه مقاومت بالاتری در برابر خوردگی از خود نشان میدهد و معمولاً گزینه بهتری برای استفاده در محیطهای مرطوب یا تحت شرایط جوی سخت است.
اگر به دنبال پاسخ دقیق به این پرسش هستید که ورق گالوانیزه زنگ میزند یا خیر، حتماً این مقاله تخصصی درباره ۹ عامل زنگزدگی ورق گالوانیزه را بخوانید.
5- تفاوت فولاد و استیل از نظر چقرمگی یا سرسختی
چقرمگی؛ به توانایی فولاد برای جذب انرژی و تغییر شکل پلاستیکی مانند آن، قبل از شکست اشاره دارد. به طور کلی، فولاد ضد زنگ سخت تر از فولاد نرم است و به طور خاص، فولاد استنلس استیل گرید مارتنزیتی، سخت ترین نوع در بین انواع فولادهای ضد زنگ است. میزان کربن بالاتر در فولاد ضدزنگ، عامل اصلی است که آن را سخت تر از فولاد نرم می کند.
6- تفاوت از نظر شکنندگی
فولاد ضد زنگ شکننده تر از فولاد ملایم است. به طور کلی، فلزات سختتر، شکننده تر هستند. هنگامی که نیروی ضربه کوبنده تر و قویتر باشد، فولاد ضدزنگ به جای خم شدن تمایل به شکستن دارد. از سوی دیگر، زمانی که فولاد ملایم در معرض نیروی ضربه بالاتری قرار می گیرد، ممکن است به جای شکستن خم شود، که باعث می شود کمتر شکننده باشد.
7- تفاوت فولاد ملایم در مقابل فولاد ضد زنگ؛ از نظر شکل پذیری
وقتی صحبت از شکلپذیری به میان میآید، فولاد ملایم حرف اول را میزند زیرا به راحتی خم یا کشیده می‌شود. بنابراین به راحتی می توان آن را بدون شکستگی به اشکال مختلف تغییر داد. به همین دلیل است که در صنایع ساختمان سازی برای تولید لوله های نسبتا کم کار ، استفاده رایجی دارد. فولاد ضد زنگ تمایل کمتری به شکلپذیری دارد، بنابراین پیچاندن یا تغییر شکل آن پس از طراحی به شکل خاصی دشوار است. نیکل جزء اضافی فولاد برای انعطاف پذیری بیشتر است.
8- از نظر قابلیت جوشکاری
جوشکاری فولاد ضد زنگ کاملاً چالش برانگیز است زیرا شکل و رنگ آن را تغییر می دهد. با این حال، جوشکاری فولاد نرم آسان است. در هر مورد، به دلیل وجود عنصر کربن باید احتیاط کنید.
9-از نظر دوام
از آنجایی که فولاد ضد زنگ در برابر زنگ زدگی و سایر نیروهای مخرب بسیار مقاوم است، دوام بیشتری نسبت به فولاد نرم دارد. به دلیل تفاوت در فرآیند تولید و قابلیتهای محافظتی، ورق سیاه، قیمت ورق گالوانیزه نیز میتواند متفاوت باشد. بررسی تفاوت قیمت این دو محصول با توجه به نیاز خاص شما، میتواند تأثیر زیادی در انتخاب مؤثر داشته باشد. ورق گالوانیزه به دلیل پوشش روی که به آن اضافه شده، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و آسیبهای محیطی دارد، در حالی که ورق سیاه نیاز به اقدامات اضافی مانند رنگآمیزی یا گالوانیزه کردن برای حفاظت از سطح دارد.
10- از نظر سختی
هنگامی که فولاد کربن در مقابل فولاد نرم به سختی می رسد، فولاد ضدزنگ به دلیل مقدار کربن و کروم بالا در اولی، سخت تر از فولاد نرم است.
11- از نظر چکش خواری
یک ماده چکش خوار را می توان بدون ترک خوردن یا شکستن به شکل جدیدی درآورد. فولاد ملایم چکش خوار تر است زیرا در مقایسه با فولاد ضدزنگ انعطاف پذیر ی بالاتری دارد. فولاد ضد زنگ در مقایسه با فولاد ملایم به مراتب کمتر چکش خوار است که در نتیجه ساخت آن آسان است.
12- تفاوت فولاد و استیل از نظر ساخت
فولاد ملایم به راحتی میپیچد، برش میدهد، سوراخ می‌کند، جوش میدهد یا در لولهها میغلتد و مواد ساخت خوبی را ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، ساخت فولاد ضد زنگ دشوار است. شما باید از ماشین آلات با تکنولوژی بالا و تکنسین های ماهر استفاده کنید.
13- از نظر زیبایی شناسی
فولاد ضدزنگ ظاهری جذاب تر، براق تر، تمیزتر و رنگ سفید نقره ای دارد، در حالی که فولاد ملایم مات و تیره است. بنابراین وقتی صحبت از زیبایی شناسی به میان می آید، بهتر است از فولاد ضد زنگ استفاده کنید. از کاربردهای آن می توان به ساخت وسایل آشپزخانه جذاب یا طراحی خانه ها اشاره کرد. خانه های طراحی شده با فولاد در واقع گران تر هستند. با این حال، اگر قصد دارید سطح فولاد را رنگ کنید، تا آنجا که به زیبایی مربوط می شود، فرقی نمی کند کدام یک را انتخاب کنید.
کاربرد فولاد ضد زنگ برای نما
یکی از مهمترین استفادههای استنلس استیل، بهکارگیری آن در نمای ساختمانهاست. دلیل این انتخاب، ترکیب همزمان مقاومت بالا در برابر شرایط جوی و زیبایی سطح براق یا طرحدار فولاد ضد زنگ است. امروزه در بسیاری از پروژههای معماری مدرن، از فولاد ضد زنگ برای نما استفاده می‌شود تا علاوه بر دوام طولانیمدت، جلوهای لوکس و متفاوت به ساختمان داده شود. این موضوع باعث شده است که استیل جایگزین مناسبی برای مصالح سنتیتر مانند سنگ یا آجر در برخی طراحیها باشد.
14- تفاوت فولاد ملایم با فولاد ضد زنگ؛ از نظر وزن
فولاد ملایم سنگین تر از فولاد ضدزنگ است. چگالی فولاد ضد زنگ به اندازه کافی عظیم نیست، اما همچنان قوی تر است.
15- طول عمر
فولاد ملایم در مقایسه با فولاد ضد زنگ طول عمر کوتاهی دارد، بنابراین با ثابت نگه داشتن تمام عوامل محیطی، فولاد ملایم همیشه اولین چیزی است که به عنوان ضایعات تمام می شود.
16- بازیافت
فولاد قابل بازیافت است، بنابراین می تواند اقلام مختلفی را برای نسل ها بسازد. حتی اگر در نهایت بی فایده باشد، تبدیل به یک زباله غیرقابل تجزیه زیستی می شود، به این معنی که محیط زیست را آلوده نمی کند. فولاد هرگز مانند سایر محصولات فلزی که در نهایت به مخازن آب و خاک نفوذ می کنند، تجزیه نمی شود. هم محصولات فولادی ملایم و هم محصولات ضد زنگ را می توان در سایر محصولات مفید بازیافت کرد. با این حال، نشان داده شده است که فولاد استنلس استیل یا ضد زنگ بیشتر بازیافت می شود. با دوام بودن این فولاد، می تواند به نسل های زیادی خدمت کند و همچنان برای اهداف دیگر مفید باشد.
17- تفاوت از نظر مقاومت در برابر درجه حرارت شدید
فولاد ضد زنگ نسبت به فولاد ملایم در برابر دماهای بالا مقاوم تر است، بنابراین همچنان می تواند استحکام خود را در آتش یا گرمای زیاد حفظ کند.
18- تفاوت فولاد ملایم با فولاد ضدزنگ؛ از نظر خاصیت مغناطیسی
فولاد ملایم معمولاً خاصیت مغناطیسی دارد یا به دلیل غلظت بالای آهن در آن می تواند مغناطیسی شود و برای استفاده در وسایل مکانیکی یا الکتریکی مناسب است. فولاد ملایم به دلیل خاصیت مغناطیسی، فرومغناطیسی است، به این معنی که به یک میدان مغناطیسی جذب می شود. اما، فولاد ضد زنگ همیشه مغناطیسی نیست، بنابراین ممکن است باشد یا شاید نباشد. به طور کلی، فولادهای زنگ نزن فریتی مغناطیسی هستند، در حالی که فولادهای زنگ نزن آستنیتی مغناطیسی نیستند.
19- کاربردها و موارد استفاده دیگر فولاد ملایم و ضد زنگ
فولاد ملایم در تولید یا ساخت پیچ و مهره، شمع ورق، خطوط راه آهن، کانال ها، پرچ ها، نبشی ها، بخش های نورد و غیره مفید است. از فولاد ضدزنگ هم برای ساخت وسایل کارد و چنگال مانند چنگال، چاقو و قاشق استفاده می شود. همچنین برای ساخت تجهیزات صنعتی مقاوم یا سنگین، خودرو، بالکن، پنجره، کوره، پل، آسمان خراش، سینک آشپزخانه، تجهیزات مزرعه، بناهای تاریخی، هواپیما، جواهرات و غیره استفاده می شود. البته دلایل دیگری هم وجود دارد؛ خواص فولاد ضد زنگ نیز آن را به اولین انتخاب برای محصولات یا محیط های بهداشتی تبدیل می کند، به همین دلیل است که در کارخانه های فرآوری مواد غذایی و ساخت تجهیزات بیمارستانی مانند ابزار جراحی استفاده رایج دارد.
این انتخاب به سطح بهداشتی آن مربوط می شود و این دلیل دیگری است که اکثر ظروف آشپزخانه از فولاد ضدزنگ ساخته شده اند. میکروب یا کثیفی را جذب نمی کند. شیکاگو "دروازه ابری" شیکاگو کاملا از فولاد ضد زنگ ساخته شده است. فولاد ضدزنگ به دلیل مقاومت در برابر آتش و گرما، یک انتخاب محبوب در صنعت فرآوری نفت و گاز و در ساخت دیگها، شیرها و مبدلها است. استحکام تسلیم فولاد ملایم کم است، بنابراین نمی تواند این نقش های گرمای بالا را انجام دهد.
20- از لحاظ نظافت و نگهداری
مراقبت از فولاد ضد زنگ آسان تر است زیرا از قبل در برابر خوردگی مقاوم شده است. همچنین به راحتی تمیز می شود، براق و صاف است و آلودگی به دلیل بافت صافی که دارد به راحتی روی سطح آن نمی چسبد. اما باید بعد از مدتی آن را پولیش کنید تا براق تر شود. فولاد ضد زنگ ظروف آشپزخانه خوبی را تولید می کند زیرا به راحتی تمیز می شود - یک اسفنج ساده برای پاک کردن لکه ها کافی است.
فولاد ملایم را، بسته به سرعت محو شدن یا کنده شدن رنگ، باید هرازگاهی نقاشی کنید. این به این دلیل است که بدون رنگ، به ویژه در شرایط آب و هوایی شدید، به سرعت دچار زنگ زدگی و خوردگی می‌شود.
21- قیمت فولاد ملایم در مقابل فولاد ضدزنگ
وقتی به قیمت فولاد کربنی در مقابل فولاد ضد زنگ می رسد، می بینیم فولاد استنلس استیل گران تر از فولاد نرم است. تولید و پرداخت فولاد ضدزنگ نیز هزینه بر است. اما، توجه داشته باشید که فولاد ضد زنگ در دراز مدت سرمایه گذاری خوبی است، حتی اگر هزینه بیشتری برای آن پرداخت کنید. شما سال ها از ویژگی های آن لذت می برید، بنابراین از نظر اقتصادی بهترین گزینه است.
کارخانه ای که تجهیزات فولادی ملایم را به جای ضدزنگ خریداری می کند ممکن است در هزینه های خود صرفه جویی کرده باشد، اما باید هزینه های بیشتری را صرف هزینه های نگهداری کند. تجهیزات فولاد ضدزنگ به راحتی خراب نمی شوند. اگر بودجه کمی دارید، ممکن است مجبور شوید از مزایای فولاد ضد زنگ چشم پوشی کنید و فولاد ملایم را خریداری کنید که هزینه کمتری دارد.
تفاوت کربن استیل و استنلس استیل
کربن استیل یا فولاد ملایم، نوعی فولاد کمکربن است که به دلیل قیمت مناسب و شکلپذیری بالا در ساختمانسازی و صنایع سنگین کاربرد گستردهای دارد. در مقابل، استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ، به دلیل دارا بودن عناصر آلیاژی مانند کروم و نیکل، مقاومت بسیار زیادی در برابر زنگزدگی و خوردگی دارد.
به زبان ساده:
- کربن استیل = فولاد اقتصادی، شکلپذیر و پرکاربرد در سازهها
- استنلس استیل = فولاد مقاوم، زیبا و مناسب محیطهای مرطوب و خورنده
نتیجه نهایی
با توجه به ویژگیهای مطرحشده، می‌توان نتیجه گرفت که انتخاب بین فولاد ملایم و فولاد ضدزنگ کاملاً به نیاز پروژه بستگی دارد. اگر مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی اولویت دارد، فولاد ضد زنگ (استنلس استیل) گزینهی ایدهآل است. اما در پروژههایی که هزینه و قابلیت شکلدهی آسان اهمیت بیشتری دارد، فولاد ملایم یا فولاد کمکربن میتواند انتخاب مناسبی باشد. بنابراین، وقتی از تفاوت کربن استیل و استنلس استیل صحبت میکنیم، در واقع در حال مقایسهی دو گروه اصلی فولاد هستیم که هر کدام بر اساس نیاز پروژه، میتوانند انتخاب بهینهای باشند. ایمدواریم در این مطلب توانسته باشیم تا پاسخ سوا ل"فولاد زنگ نزن چیست" را داده باشیم.
