تاریخچه فولاد و پروفیل ضد زنگ از ابتدا (استنلس استیل)

امروزه از فولادهای ضد زنگ و پروفیل استیل برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده می‌شود. با این حال، همه چیز همیشه این‌طور نبود. در حقیقت، تنها حدود 200 سال پیش بود که برای اولین بار فناوری مورد استفاده برای تولید فولادهای ضد زنگ آلیاژی به وجود آمد. از آن نقطه، فولادهای ضد زنگ و پروفیل استیل پیشرفتی در فناوری داشته اند که آنها را در تولید انواع محصولات حیاتی کرده است. تعجب می‌کنید که این پیشرفت چه چیزی را شامل می‌شود؟ به تاریخچه فولادهای ضد زنگ و پروفیل استیل علاقه دارید؟ شما در جای مناسب هستید! به خواندن این مقاله ادامه دهید.

تاریخچه تکامل فولاد ضد زنگ طی سال‌های 1900-1920

در طول قرن نوزدهم، متالوژیست‌ها با تعدادی از آلیاژهای فلزی مختلف آزمایش کرده بودند. با این حال، در حالی که بسیاری از این آلیاژها دارای ویژگی‌هایی مشابه فولاد ضد زنگ بودند، ولی در واقع فولاد ضد زنگ و پروفیل استیل نبودند. از این گذشته، برای اینکه یک آلیاژ فولاد ضد زنگ در نظر گرفته شود، باید حداقل از 10.5٪ کروم و 50٪ آهن تشکیل شده باشد.

اولین فولاد ضد زنگ ساخته شده توسط هری برلی (Brearley) ، بومی بریتانیا، اختراع شد. آلیاژ برلی با افزودن کروم به آهن ایجاد شد و محتوای کروم 12.8 درصدی به آن داد. پس از اختلاط دو فلز، برلی متوجه شد که آلیاژ به دست آمده در برابر زنگ‌زدگی بسیار مقاوم است.

این پیشرفت جریان بی پایانی از نوآوری فولاد ضد زنگ را در دنیای متالورژی آغاز می‌کند، چیزی که تا به امروز ادامه دارد. انواع فولاد ضد زنگ از فولاد ضد زنگ آستنیتی گرفته تا فولاد ضد زنگ فریتی تا فولاد ضد زنگ دوبلکس و غیره ساخته شده است.

تاریخچه تکامل فولاد ضد زنگ طی سال‌های 1921-1940

در اوایل دهه 1920، تولیدکنندگان بیشتری شروع به استفاده از فولاد ضد زنگ و پروفیل استیل در محصولات کردند و متوجه شدند که نسبت به موادی که قبلاً استفاده می‌شد، خورندگی کمتری دارد و بادوام‌تر است. در درجه اول، فولاد ضد زنگ برای ساخت ابزارهای کوچک از جمله کارد و چنگال، ابزار پزشکی و ابزار کار استفاده می‌شد.

در اواخر دهه 1920، فولاد ضد زنگ و پروفیل استیل در کاربردهای دیگر از جمله مخازن نگهداری مواد شیمیایی و ظروف پخت و پز استفاده می‌شد. با این حال، تا دهه 1930 نه تنها از فولاد ضد زنگ و پروفیل استیل برای ساخت قطار، بلکه هواپیما نیز استفاده می‌شد بلکه در بیشتر محصولات روزمره نیز کاربرد داشت. سینک‌های آشپزخانه از جنس استنلس استیل نیز در دهه 1930 ساخته شدند.

تاریخچه تکامل فولاد ضد زنگ طی سال‌های 1941-1960

در طول دهه 1940، فولاد ضد زنگ نقش مهمی در جنگ جهانی دوم داشت. استیل در برخی از موتورهای وسایل نقلیه مختلف مورد استفاده قرار گرفت و مقدار زیادی به نوآوری ماشین‌های جنگی اضافه کرد.

در دهه 1950، استفاده از آن کمی پیچیده‌تر شد. فولاد ضد زنگ در همه چیز از دوربین‌های زیر آب گرفته تا تلویزیون، تجهیزات فضایی و بسیاری موارد دیگر استفاده شد.

تاریخچه تکامل فولاد ضد زنگ طی سال‌های 1961-1980

از سال 1961 تا 1980، استفاده از فولاد ضد زنگ و پروفیل استیل به تدریج گسترده‌تر شد. علاوه بر استفاده در تجهیزات خانگی، ابزارهای عمومی، وسایل نقلیه ، ادوات ساخت و در ادوات محیطی نیز کاربرد داشت.

تاریخچه تکامل فولاد ضد زنگ طی سال‌های 1981-2000

در دهه 1980، فولاد ضد زنگ دوبلکس ظاهر شد. سازندگان دریافتند که قابلیت‌های مقاومت در برابر خوردگی و هزینه مقرون به صرفه آن را برای کاربردهای سنگین خوردگی عالی کرده است. هم صنایع شیمیایی و هم صنعت نفت زیر آب از فولاد ضد زنگ دوبلکس حتی تا به امروز استفاده زیادی کردند.

تاریخچه تکامل فولاد ضد زنگ طی سال‌های 2001–اکنون

این روزها تقریباً در همه چیز از فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود. با بیش از 100 آلیاژ مختلف موجود، برای هر کاربرد یک آلیاژ وجود دارد. فولاد ضد زنگ را می‌توان در تجهیزات پخت و پز، قطعات خودرو، ابزار تولید، خطوط لوله و انواع کاربرد دیگر یافت کرد.

امروزه فولادهای ضد زنگ آلیاژی پیچیده‌تر از همیشه هستند. در حالی که آلیاژهای آزمایش شده و واقعی هنوز در کاربردهای مختلف کاربرد دارند، آلیاژهای مدرن‌تری برای گنجاندن طیف وسیعی از کاربردها استفاده می‌شوند که زمانی امکان‌پذیر نبودند.

ممکن است متوجه آن نباشید، اما واقعیت این است که فولاد ضد زنگ تنها مدت کوتاهی است که کشف شده است. با این حال، در طول عمر کوتاه خود، تأثیر بی‌اندازه‌ای گذاشته است و دائماً در حال تکامل است تا چالش‌ها و برنامه‌های جدید را بپذیرد. در حالی که آهن برای بیش از 1000 سال مورد استفاده قرار گرفته است، فولاد ضد زنگ نسبتاً جدید است.

انواع استیل

استیل یک ماده بسیار متنوع است. در طول سال‌ها، مهندسان با افزودن و حذف برخی از فلزات، توانستند انواع استیل با ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوت تولید کنند. به عنوان مثال، در همه چیز از تولید ظروف آشپزخانه گرفته تا اجزای پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌شود. در حالی که هزاران نوع مختلف آلیاژ استیل قابل تولید وجود دارد، اکثر آلیاژها در یکی از دسته‌های زیر قرار می‌گیرند.

برای آگاهی از انواع محصولات استیل و قیمت لوله استیل به سایت استیل رخ مراجعه کنید.

فریتی

استیل فریتی که فقط دارای مقادیر کمی کربن (کمتر از 1/0 درصد) هستند، کروم بالایی دارند و به طور کلی حاوی انواع دیگری از افزودنی‌های فلزی هستند. مغناطیسی و مستحکم، این نوع فولادها در برابر خوردگی نیز مقاومت بالایی دارند. به همین دلیل، اغلب در شرایطی که مواد شیمیایی خورنده وجود دارد، استفاده می‌شود.

استیل‌های فریتی با کلاس 400 آلیاژ تعریف می‌شوند. نمونه‌های معروف این موارد عبارت‌اند از آلیاژ 405، آلیاژ 430 و آلیاژ 446.

آستنیتی

رایج‌ترین انواع استیل موجود، استیل آستنیتی حاوی مقدار زیادی نیکل در مقایسه با سایر انواع استیل هستند. این نوع استیل علاوه بر نیکل، حاوی مقادیر نسبتاً بالایی از کروم، مولیبدن و نیتروژن نیز هستند. استیل‌های آستنیتی که به دلیل استحکام، چکش خواری و جوش‌پذیری شهرت دارند، در عملکردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها همچنین نسبتاً در برابر خوردگی مقاوم هستند که این ویژگی به آنها اجازه می‌دهد در محیط‌های شیمیایی ساینده به خوبی مقاومت کنند.

استیل‌های آستنیتی با کلاس 300 آلیاژ تعریف می‌شوند. برخی از محبوب‌ترین نمونه‌های فولاد ضد زنگ آستنیتی عبارت‌اند از آلیاژ پروفیل 304، آلیاژ 309، آلیاژ 310 و آلیاژ 316.

مارتنزیتی

از نظر ساخت، استیل مارتنزیتی و فریتی بسیار شبیه به هم هستند. با این حال، یک تفاوت بزرگ بین این دو وجود دارد، استیل‌های مارتنزیتی حاوی کربن بسیار بیشتری هستند. در واقع، در حالی که قوام کربن استیل فریتی کمتر از 0.1٪ است، قوام کربن استیل مارتنزیتی حدود 1٪ باقی می‌ماند. این افزایش کربن چه تفاوتی دارد؟ این ویژگی اجازه می‌دهد تا استیل‌های مارتنزیتی سخت شوند، اما همچنین آنها را نسبت به خوردگی آسیب‌پذیر می‌کند.

در حالی که تعداد کمی استیل از نوع استیل‌های مارتنزیتی وجود دارد، محبوب‌ترین آنها آلیاژ 410، آلیاژ 420S45 و آلیاژ 431 هستند.

دوبلکس

استیل دوبلکس از این نظر منحصر به فرد هستند که ترکیبی از دو کلاس استیل مختلف هستند، استیل آستنیتی و استیل فریتی. در حالی که رفتار آنها بسیار شبیه به هر دوی این استیل است، اما از نظر محتوای نیکل به طور قابل توجهی با استیل آستنیتی متفاوت است. این استیل‌ها در سطوح مختلف رشد می‌کنند. آنها نه تنها قوی، چکش خوار و محکم هستند، بلکه در برابر خوردگی نیز بسیار مقاوم هستند.

چند نوع مختلف از استیل‌های دوبلکس وجود دارد، اما شاید محبوب‌ترین آنها استیل S32205 و استیل S31803 (2205) باشد.

سخن پایانی

شخصی که اغلب به عنوان سازنده اولین فولاد ضد زنگ شناخته می‌شود، هری برلی انگلیسی است. فولاد ضد زنگ او آلیاژی از کروم و آهن بود که حاوی 12.8 درصد کروم بود. با گذشت قرن، آلیاژ فولادی ضد زنگ در کاربردهای بیشتر و بیشتری مورد استفاده قرار گرفت. آلیاژهای مختلفی ایجاد شد که به تولیدکنندگان این امکان را می‌داد تا انواع نیازهای محصول مختلف را بدون شکستن قیمت برآورده کنند. آیا در مورد تاریخچه و تکامل دقیق فولاد ضد زنگ کنجکاو هستید؟ در این مقاله، نگاهی دقیق به تاریخچه فولاد ضد زنگ از زمان پیدایش آن تا به امروز داشته‌ایم، برای دانستن جزئیات همین الان شروع به خواندن کنید.