عوامل اصلی انتخاب یک آلیاژ برای تولید،قیمت تمام شده،خواص مکانیکی وشیمیایی مورد نیازدرمحصول نهایی آلیاژهای کربن استیل و استنلس استیلمی باشند. خواصی از جمله استحکام کششی، مقاومت به خوردگی، چقرمگی و مقاومت به سایش و … عوامل تعیین کننده نوع آلیاژ می باشند. کربن استیل و استنلس استیل آلیاژی از آهن ، کربن و سایر عناصر آلیاژی می باشند که هر کدام دارای دسته بندی مختلف هستند. در این مقاله سعی شده است تفاوت آلیاژهای کربن استیل و استنلس استیلبه صورت مختصر شرح داده شود.
کربن استیل(فولاد) آلیاژی است از ترکیب آهن و کربن که درصد کربن آن در بازه ای بین ۰.۰۰۲ تا ۲.۱ درصد متغیر است. در این بازه می توان انواع آلیاژها از جمله فولادهای ساده کربنی، آلیاژی و.. را تولید کرد. در صورت افزایش میزان کربن از ۲.۱ درصد و افزایش مقدار سیلیسم آلیاژی به دست خواهد آمد به نام چدن که خود به انواع مختلفی تقسیم بندی می شود. در صورت افزودن عناصر آلیاژی من جمله نیکل، کروم، مولیبدن و… می توان انواع استنلس استیل ها را تولید کرد.
شکل زیر نمودار دوتایی آهن و کربن است که مقادیر درصد کربن و دما را در محورهای عمودی و افقی نشان می‌دهد. این نمودار به تحلیل و شناخت خواص و رفتار فولاد در دماهای مختلف کمک می‌کند. در این نمودار، وجود دو عامل مهم، میزان کربن و دما تاثیر بسیار زیادی بر خواص و ساختار فولاد دارد.
فولاد ساده کربنی :
فولاد ساده کربنی همان طور که از نام آن مشخص است تنها با تغییر میزان کربن دسته بندی می شود که آن را به سه دسته تقسیم بندی می کنند :
فولاد کمکربنکه مقدار ۰.۰۵ تا ۰.۲۵%کربندارند.
فولاد کربنمتوسطبه طور تقریبی، حدود ۰.۳–۵%کربندارند.
فولادپرکربنحدود ۰.۶ تا ۱%کربندارند.
از جمله آلیاژهایی که در دسته فولاد کم کربن قرار می گیرند و مصرف صنعتی و ساختمانی خوبی دارد ST37، ST44و ST52(که در مقاله فولادهای ساختمانی به تشریح آنها پرداخته شده است) می باشند. درصد کربن آن زیر ۰.۲ درصد می باشد که ساختار میکروسکپیآن در دمای محیط شامل زمینه ی فریت و دانه های پرلیت می باشد. لازم به ذکر است فریت فازی نرم و پرلیت فازی سخت می باشد با افزایش میزان کربن مقدار فاز فریت کم و به پرلیت افزوده می شود. با افزایش میزان کربن سختی فولاد افزایش و میزان انعطاف پذیری آن کاهش پیدا می کند. آلیاژهایی مانند Ck45 در این دسته از آلیاژها قرار می گیرند که مصارف صنعتی زیادی دارند.
با افزایش دما و گذشت از محدوده ی ۹۰۰ درصد سانتیگراد و تغییر در توزیع الکترون ها باعث تغییر در خاصیت مغناطیسی فولاد می شود. با افزایش دما وارد فاز آستنیت می شویم که درصد کربن بیشتری (۲.۱۴ درصد) را در خود حل می کند. فاز آستنیت در عملیات حرارتی فولاد و تولید آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی و استحکام مناسب در دمای بالا نقش مهمی را دارد.
یکی از این آلیاژها که با افزودن عناصر آلیاژی من جمله نیکل ، کروم ، مولیبدن و… تولید می شود استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) می باشد. استنلس استیل ها از لحاظ ساختاری به ۴ دسته تقسیم بندی می شوند.
استنلس استیل آستنیتی :
آلیاژهایی مانند ۳۰۴ و ۳۱۶ که با استفاده از عناصری مانند نیکل و کروم و مولیبدن ساختاری آستنیتی در دمای محیط دارند. از جمله ویژگی های این دسته از آلیاژ ها مقاومت خوب در مقابل خوردگی، کار در دمای بالا و نداشتن خاصیت مغناطیسی می باشد. این دسته از آلیاژها در صنایعی مانند مخازن تحت فشار، صنایع غذایی و شیمیایی کاربرد دارند.
استنلس استیل فریتی :
آلیاژهایی مانند ۴۳۰ که با استفاده از کروم ساختار فریتی را در دمای محیط پایدار کرده که علاوه بر مقاومت به خوردگی مناسب باعث فعال شدن خاصیت مغناطیسی در دمای محیط می شود. کاربرد اصلی این دسته از آلیاژها در صنایع غذایی ، تزئینی و ماشین آلات می باشد.
استنلس استیل مارتنزیتی :
در صورت کاهش میزان کروم و سریع سرد کردن آلیاژهایی از قبیل ۴۱۰ و ۴۲۰ به دست می آیند. این نوع از استنلس استیل ها ساختاری مارتنزیتی دارند که علاوه بر مقاومت به خوردگی خوب مقاومت مناسبی در مقابل سایش دارند. کاربرد این دسته از آلیاژها در صنایعی مانند تولید ابزار جراحی ، صنایع نفت و پتروشیمی می باشد.
استنلس استیل داپلکس :
در این دسته از آلیاژها درصد نیکل نسبت به استنلس استیل آستنیتی کمتر و درصد کروم بالا می باشد که باعث می شود ساختاری فریتی و آستنیتی در دمای محیط داشته باشیم. این آلیاژها مقاومت به خوردگی خوبی در دمای بالا و استحکام مناسبی را دارد که در صنایع شیمیایی ، نفت و گاز و کشتی سازی مورد استفاده قرار می گیرند.
یکی دیگر از عواملی که در تعین نوع آلیاژ نهایی تاثیر دارد قیمت تمام شده می باشد. برخی از عناصر آلیاژی من جمله نیکل، مولیبدن و… به دلیل قیمت نسبتا بالا بهای تمام شده محصول را افزایش می دهند. پس از بررسی خواص مورد نیاز و بهای تولید می توان آلیاژ مورد نیاز را جهت تولید انتخاب کرد.
بهای فلزات و آلیاژها متاثر از قیمت جهانی و نوسانات ارزی و تقاضای آنها می باشد و به صورت روزانه دست خوش تغییر قیمت است. برای استعلام قیمت کلیه محصولات موجود در سبد شرکت فولاد پرشین امیر می توانید با واحد فروش این مجموعه تماس حاصل بفرمایید.
