امروزه آهن پرکاربردترین فلز است. بادوام، همه کاره و فراوان. با این حال، آهن در شکل خالص خود بسیار حساس به اکسیژن است. به سرعت زنگ می‌زند. فولاد ضد زنگ راه حلی برای این مشکل ارائه می دهد. دنیایی که ما در آن زندگی می کنیم بدون فولاد ضد زنگ امکان پذیر نخواهد بود. این ماده ای است که استحکام، انعطاف پذیری و دوام را با هزینه ای مقرون به صرفه ترکیب می کند. این آلیاژ در همه چیز وجود دارد، از ماشین های سنگین و با کارایی بالا گرفته تا قاشق و مانیتور. می توان گفت تا حد زیادی، جهان ما بر روی فولاد ضد زنگ ساخته شده است. پس بیایید در مورد آن بیشتر بدانیم.
فولاد ضد زنگ چیست؟
"فولاد ضد زنگ" یا همان استنلس استیل یک اصطلاح عمومی است که به طیف گسترده ای از آلیاژهای فلزی بر پایه آهن اشاره می کند. مانند سایر انواع فولاد، حاوی کربن نیز می باشد. فولاد ویژگی هایی مانند مقاومت عالی در برابر خوردگی (اکسیداسیون یا زنگ زدگی)، نسبتاً غیر واکنش بودن با اکثر مواد شیمیایی، دوام بالا و خواص بهداشتی خوبی دارد. امروزه این فلز در محصولاتی از کارد و چنگال گرفته تا وسایل پزشکی و مصالح ساختمانی کاربرد وسیعی دارد.
از نظر زیبایی شناسی، فولاد ضد زنگ یک فلز براق و نقره ای است که می تواند جلا پذیری بسیار بالایی داشته باشد. از نقطه نظر عملی، فولاد ضد زنگ یک ماده قوی و بسیار انعطاف پذیر است. خواص دقیق آن به ترکیب آلیاژ بستگی دارد، اما می‌توان آن را متناسب با طیف گسترده‌ای از نیازها طراحی کرد، با داشتن پتانسیل انعطاف‌پذیری بالا، مقاوم در برابر خراش، سختی مکانیکی یا هر ویژگی دیگری که در یک کاربرد خاص مورد نیاز است. می توان آن را عملا برای همیشه بازیافت کرد، زیرا میزان بازیابی آن در طول بازیافت نزدیک به 100٪ است.
اگرچه تولید آن نسبت به فلز آهن دشوارتر و گرانتر است، اما فولاد ضد زنگ به دلیل مزایایی که نسبت به فلز بدون آلیاژ دارد، عملاً در همه موارد به جز تخصصی ترین موارد جایگزین آهن شده است. تقریباً تمام محصولات "آهنی" که در زندگی خود با آنها روبرو شده اید از فولاد ضد زنگ ساخته شده اند.
فولاد ضد زنگ از چه چیزی ساخته شده است؟
فولاد ضد زنگ از طریق افزودن تعدادی عنصر با هم ساخته می شود که با سایر انواع فولاد متفاوت است. عناصر دقیق افزوده شده بسته به نوع آلیاژ متفاوت است، اما، به عنوان یک قاعده کلی، فولادهای ضد زنگ حاوی کروم (Cr)، در مقادیری از 10.5 تا 30 درصد وزنی هستند.
کروم چیزی است که به این آلیاژها مقاومت بالایی در برابر خوردگی می دهد. زمانی که کروم با عوامل خورنده موجود در هوا برهمکنش می‌کند، یک لایه غیرفعال از اکسید کروم روی سطح فلز تشکیل می‌دهد که از آلیاژ محافظت می‌کند. اکسیژن و رطوبت نمی توانند به این لایه نفوذ کنند، بنابراین از آهن در سراسر بدنه فولاد در برابر زنگ زدگی محافظت می کند. عناصر دیگری که به فولاد ضد زنگ اضافه می شوند عبارتند از گوگرد، سیلیکون یا نیتروژن، فلزاتی مانند نیکل، آلومینیوم، مس یا فلزات عجیب و غریب مانند سلنیوم، نیوبیم و مولیبدن. اگرچه ترکیب دقیق آلیاژ بر اساس خواص مورد نظر آن تصمیم گیری می شود - هر عنصر اضافه شده و نسبت آنها، ویژگی های آلیاژ را تغییر می دهد - برخی از رایج ترین عناصر اضافی که در آلیاژهای فولاد ضد زنگ دیده می شوند، نیکل و نیتروژن هستند. اینها مقاومت و توانایی آن را برای مقاومت در برابر خوردگی در شرایط خاص بهبود می بخشد، اما قیمت آن را نیز افزایش می دهد.
در حال حاضر بیش از 100 گرید از فولاد ضد زنگ تولید و استفاده می شود که هر کدام دارای شماره ISO خاص خود هستند که بسیاری از آنها برای کاربردهای تخصصی استفاده می شوند.