فولاد گالوانیزه در مقابل فولاد ضد زنگ


1399/2/28



راه‌های جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی فولاد

فولاد معمولی از آهن ساخته شده که وقتی در معرض رطوبت قرار گیرد، دچار زنگ زدگی خواهد شد. در گذر زمان زنگ آهن (زنگ زدگی) بخشی از فولاد را تا نقطه ی شکست خواهد خورد.  برای جلوگیری از زنگ زدگی اجزای فولاد دو راه وجود دارد:

 

- جایگزین کردن فلزی که وقتی در معرض آب قرار می گیرد، دچار خوردگی نشود. برای این گزینه فولاد ضد زنگ یا همان استنلس استیل پیشنهاد می‌شود.

 

- پوشش فولاد با یک محافظ ، به منظور جلوگیری از واکنش آب با آهن. برای این گزینه هم فولاد گالوانیزه پیشنهاد می‌شود.

همانند اکثر تصمیماتی که در صنعت اتخاذ می‌شود، این گزینه ها در ابتدا از نظر هزینه برآورد می شوند. در مرحله بعدی  معایب و مزایای هر کدام از این روش ها باید درنظر گرفته شود و متناسب با شرایط مورد نیاز، راهحل مورد نظر انتخاب گردد.

 

تفاوت فولاد گالوانیزه شده و فولاد ضدزنگ

گاهی مواقع جایگزین کردن فولاد با فلز دیگری که زنگ نمی زند مثل فولاد ضدزنگ یا آلومینیم به دلیل تفاوت در قیمت انتخاب ساده ای نخواهد بود. به عنوان مثال آلومینیم گران تر از فولاد و فولاد ضدزنگ بسیار بیشتر گران تر از آلومینیم است.

 

علاوه براین، ممکن است فولاد ویژگی های فیزیکی مشخصی همچون استحکام یا وزن داشته باشد که نتوان آن را به عنوان جایگزینی برای یک کاربرد خاص درنظر گرفت. گزینه ی بعدی محافظت فولاد با یک مانع فیزیکی مثل رنگ یا پوشش است که در این صورت استحکام و وزن فولاد تغییر نمیکند. (به همین دلیل است که گالوانیزه بهترین گزینه است).

 

 

فولاد گالوانیزه

گالوانیزه یک پوشش روی است که به ورقه هایی از فولاد به واسطه ی فرایندی به نام غوطه وری پیوسته اعمال می شود.  در این روش ورقه ی فولادی را وارد حمامی از روی مذاب می‌کنند. روی مایع با آهن موجود در فولاد پیوند تشکیل داده و یک لایه ی محافظ در هر دو طرف ورقه به وجود می آید.

 

بعد از این فرایند، ورق های فولادی به عنوان محصول نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دلیل این مساله این است که پوشش روی در طول فرایند نه تکه تکه شده و نه جدا می شود. محصول نهایی در برابر خوردگی ( بدون هیچ پوشش یا رنگ کاری اضافی ) مقاومت میکند. این نوع فرایند پوشش دهی اقتصادی ترین فرایند برای محافظت فولاد از خوردگی می‎باشد.

 

کاربرد فولاد گالوانیزه

طیف وسیعی از صنایع از هر دو تجهیزات فولادی ضدزنگ و گالوانیزه در کارهای روزمره‌ی خود استفاده می‌کنند. این فلزات در محیط های مرطوب یا خارجی استفاده می‌شود. مقاومت در برابر زنگ زدن، این امکان را به شما می‎دهد که سالهای سال از این دستگاه استفاده کنید. صنایع غذایی یا کشاورزی به طور مرسوم از تجهیزات فولاد ضدزنگ یا گالوانیزه استفاده می کنند. ما پیشنهاد می کنیم اگر قصد استفاده از تجهیزات در خارج از محیط خانه را دارید، فولاد گالوانیزه را انتخاب کنید.

 

 فولاد ضد زنگ به طور ویژه ای برای کار با مواد غذایی، دارویی و کاربردهایی که نیاز به وجود الکتریسیته ی ساکن نباشد، مثل رایانه ها، طراحی شده است. فولاد گالوانیزه شده به دلیل استحکام پایین تر و قیمت ارزان تر برای پروژه های با بودجه ی کمتر نسبت به فولاد ضدزنگ استفاده می شود. علاوه براین، این فولاد ها در تولید تجهیزات HVAC، سقف های فلزی برای خانه ها و زنجیره ی اتصالی حصارها (فنس) و ورق های فولدی استفاده می شود.  

 

 محصولات ساخته شده از فولاد گالوانیزه قادر به مقاومت در برابر خوردگی و ایستادگی در برابر آب و هوای نامطلوب می‌باشد. این فولاد نسبت به بسیاری از فلزات دیگر مستحکم تر و سبک تر هستند. به دلیل اینکه فولاد ضدزنگ گران تر و پایدارتر بوده، برای پروژه های با بودجه ی زیاد که نیازمند تجهیزات ضخیم یا بالابرهای سنگین است، استفاده می شود. بنابراین، فولاد ضدزنگ در آسمان خراش ها، پل ها، تندیس ها و یادبودها، ماشین ها، خطوط راه آهن، هواپیماها و تعداد دیگری از محصولات گران قیمت استفاده می شود. 

 

این دو نوع فولاد، تفاوت بسیاری نسبت به یکدیگر دارند که هر کدام مزایایی دارند که آن ها را برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می سازد.

 

فولاد ضدزنگ

فواد ضد زنگ نیازی به پوشش و رنگ ندارد، با ترکیباتی که در ساختار خود دارد، دربرابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت نشان می دهد.این فولاد به 5 دسته تقسیم می‌شود که هرکدام کاربرد و خواص خاص خود را داراست.

فولاد فریتی: این فولاد ها بر پایه ی کروم و با مقادیر اندکی کربن که معمولاً کمتر از 0.1% هستند، می‌باشد.  این فولادها دارای ریزساختار مشابهی با فولادهای کم آلیاژ و کربنی هستند. آن ها معمولاً در مواردی که مقاطع نسبتاً نازک نیاز است استفاده می‌شوند. فولاد فریتی را به علت ضعف چقرمگی در نقاط جوش، نمی‌توان در همه موارد استفاده کرد. درکل، هنگامی که جوشکاری مورد نیاز نیست، این فولادها را در محدوده گسترده‌ای می‌توان به کار برد. لازم است بدانید که این فولاد را نمی توان از طریق عملیات حرارتی سخت کرد. 

 

این فولادها، با میزان کروم بالا به همراه مولیبدن در شرایط کاملاً تهاجمی همچون آب دریا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فولادها برای مقاومت دربرابر ترک خوردگی ناشی از تنش استفاده می شوند. البته لازم است بدانید که به اندازه‌ی فولادهای ضدزنگ قابلیت شکل پذیری ندارند. فولادهای فریتی مغناطیسی نیز هستند.

 

فولاد آستنیتی: به عنوان مرسوم ترین فولادها شناخته شده و ریزساختار آن شامل افزودن نیکل، منگنز و نیتروژن است. این همان ساختاری است که در فولادهای معمولی در دماهای بسیار بالا اتفاق می افتد.  این ترکیب به این فولادها قابلیت جوشکاری و شکل پذیری می‌دهد.  با افزودن کروم، مولیبدن و نیتروژن مقاومت دربرابر خوردگی زیاد می شود.  فولادهای آستنیتی را نمی توان از طریق عملیات حرارتی سخت کرد. اما دارای خاصیت مفیدی هستند که قادر هستند توسط کارسخت تا به سطوح بالایی از استحکام برسند. این در حالی است که سطح مطلوبی از چقرمگی و چکش خواری را نیز حفظ می‌کنند.

 

فولادهای آستنیتی دربرابر ترک خوردگی ناشی از تنش آسیب پذیر هستند اما میزان مقاومت آنها نسبت به این تنش، با افزودن مقدار نیکل بالا زیاد می شود. آن ها به ظاهر غیرمغناطیسی بوده اما مقداری واکنش مغناطیسی برحسب ترکیب و کارسختی فولاد از خود نشان می دهند.

 

 

فولاد مارتنزیتی: این فولادها بر پایه کروم بوده که از این لحاظ مشابه فولادهای فریتی می‌باشد. با این تفاوت که این فولادها دارای مقادیر بالاتری کربن تا حدود 1% هستند. این میزان کربن به آن ها اجازه ی سخت شدن و آبدهی شدن بسیار مشابه با فولادهای کم آلیاژ و کربنی را می دهد  آن ها در جاهایی که استحکام بالا و مقاومت به خوردگی متوسط نیاز است، استفاده می شوند.  این فولاد در ساخت محصولات بلند (طویل) استفاده می شوند. به طور کلی فولادهای مارتنزیتی قابلیت جوشکاری و شکل پذیری کمی داشته و مغناطیسی نیز هستند.

 

 

فولاد دوگانه: این فولادها دارای ریزساختار 50% فریتی و 50% آستنیتی هستند. این ریزساختار استحکام بالاتری نسبت به فولادهای کاملاً فریتی و کاملاً آستنیتی را داراست. در کل نسبت به ترک خوردگی ناشی از تنش ایجاد شده به وسیله ی خوردگی مقاوم هستند. اصطلاحاً فولادهای دوگانه (Lean-Duplex) قابلیت جوشکاری بالایی داشته اما دقت در انتخاب منبع گرما و مواد مصرفی سیم جوش بسیار مهم است.

 

فولادهای سوپردوگانه قابلیت شکل پذیری متوسط داشته و همچنین مغناطیسی بوده، اما به دلیل وجود فاز آستنیتی، خاصیت مغناطیسی آن ها به اندازه فولاد فریتی و مارتنزیتی نیست.

 

فولاد رسوب سخت شده: این فولادها می توانند استحکام بسیار بالایی را به وسیله ی افزودن عناصری همچون مس، نیوبیوم و آلومینیم داشته باشند. این فولادها می توانند به شکل پیچیده‌ای که نیازمند تلرانس های (خطای مجاز) خوب بوده قبل از عملیات پیرسازی نهایی ماشین کاری شوند، به طوری که بعد از عملیات نهایی حداقل انحراف وجود داشته باشد.

 

 

تهیه شده توسط تیم تولید محتوای فولاد ایرانیان

 

Top
لوگو ساماندهی