فولاد زنگ نزن

فولاد زنگ نزن از مهم ترین و پرکاربردترین مواد مهندسی آلیاژهای آهنی محسوب می شود که بمنظور کاربردهای خوردگی و پایداری شیمیایی و حتی سایش و فرسایش مورد استفاده قرار می گیرد.
با گذشت نزدیک به یک قرن از تولید فولاد زنگ نزن در سال 1910، روش ها و تجهیزات متنوعی در تکنولوژی تجارتی آن بکار گرفته شده است. کارهای اولیه در ژاپن ، آفریقای جنوبی و اروپا با استفاده از تجهیزات معمولی فولاد های کربنی (اما در تناژ کم)انجام گرفته است. اما رقابت بازار جهانی و فولاد با کیفیت خوب تجهیزات مدرن تری را می طلبد برای تولید فولاد زنگ نزن انجام دو اقدام زیر لازم و ضروری می باشد

سرمایه گذاری مطلوب در جهت تکمیل خطوط تولید و تجهیز مجتمع های فولاد به تجهیزات مدرن

کسب دانش فنی و در اختیار گرفتن تکنولوژی ساخت
از ویژگی های دیگر فولادهای زنگ نزن علاوه بر مقاومت به خوردگی می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

1. شکل پذیری عالی
2. چقرمگی زیاد در دماهای پایین
3. مقاومت خوب در برابر پوسته ای شدن
4. مقاومت به خوردگی داغ و خزش در دماهای بالا
   مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ نزن از مقدار زیاد کروم یعنی بالاتر از %wt12 ناشی می شود، مقدار کم کروم گرچه مقاومت به خوردگی آهن را مقداری افزایش می دهد ولی نمی تواند فولاد را زنگ نزن سازد.
   آنچه که نظریه های کلاسیک بیان می کنند این است که کروم با تشکیل لایه اکسید سطحی ، سطح آهن و لایه های زیرین را از خوردگی محافظت می نماید که تشکیل این لایه محافظت کننده مستلزم قرار گرفتن سطح فولاد زنگ نزن در یک محیط اکسید کننده است.
   تنها کروم نیست که از خوردگی فولادها جلوگیری می کند بلکه عناصر آلیاژی دیگری از قبیل نیکل و مولیبدن نیز به این فولادها اضافه می شوند که علاوه بر مقاومت به خوردگی آن، در بعضی مواقع باعث افزایش پایداری فاز های دیگر شده و برخی از خواص مکانیکی را نیز بهتر می کند. بطور مثال افزایش نیکل به فولادهای زنگ نزن ، مقاومت به خوردگی در محیط های خنثی و یا اکسید کننده ضعیف را بهبود می بخشد. همچنین مقدار کافی نیکل قابلیت انعطاف پذیری و شکل پذیری فولادها را افزایش می دهد چرا که امکان نگهداری فاز آستنیت با شبکه کریستالی Fcc در دمای اتاق را میسر می سازد. در ادامه مباحث تاثیر عناصر آلیاژی بر روی فولادهای زنگ نزن را مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.
   شکل(3) دیاگرام فازی تعادلی آهن-کروم
   آلیاژهایی با مقدار کروم کمتر از %wt 12 در درجه حرارتهای واقع در حلقه گاما کاملاً آستنیتی بوده و به محض سرمایش سریع، این آستنیت می تواند به مارتنزیت تغییر فاز دهد. نکته ای که باید ذکر گردد این است که عناصر دیگری همچون مولیبدن و وانادیم نیز وجود دارند که مشابه کروم عمل نموده و در صورت آلیاژ شدن با آهن تشکیل حلقه گاما را می دهند.