هر چند وقت یکبار انحرافات جزئی در انتخاب فولاد ضد زنگ منجر به تاخیر در پروژه، بیش از حد بودجه، یا حتی حذف محصول شده است؟ فولاد ضد زنگ (SUS)، در حالی که به ظاهر ساده است، چالش های پیچیده ای را در انتخاب مواد ارائه می دهد که نیاز به بررسی دقیق دارد.

فولاد ضد زنگ نام خود را از خواص استثنایی آن در برابر خوردگی گرفته است. این آلیاژ که به عنوان فولاد حاوی بیش از 1.2٪ کربن و حداقل 10.5٪ کروم تعریف می شود، یک لایه محافظ اکسید کروم را تشکیل می دهد که از خوردگی جلوگیری می کند.

فولاد ضد زنگ علیرغم تاریخچه نسبتا کوتاه آن در حدود 100 سال، به سرعت توسعه یافته است. در زمینه های صنعتی، اغلب به عنوان SUS (Steel Use Special Stainless) شناخته می شود، با استانداردهای JIS ژاپنی که بیش از 100 مشخصات را فهرست می کنند. کاربردهای آن شامل قطعات خودرو، لوازم خانگی، ماشین آلات صنعتی و ظروف روزمره می شود.

انواع فولاد ضد زنگ به طور قابل توجهی بر اساس ترکیب و فرآیندهای عملیات حرارتی متفاوت است. سه طبقه بندی اولیه عبارتند از:

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی که حاوی 0.1٪ -0.4٪ کربن و 12٪ - 18٪ کروم است، از طریق عملیات حرارتی به سختی بالایی دست می یابد. در حالی که برای برش ابزار، پیچ و مهره و شفت ایده آل است، محتوای کربن بالاتر آن مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می دهد و در محیط های مرطوب مستعد زنگ زدگی می شود.

پرکاربردترین نوع آن حاوی کمتر از 0.15 درصد کربن، 16 تا 20 درصد کروم و بیش از 8 درصد نیکل است. در حالی که نمی توان آن را برای سختی عملیات حرارتی کرد و در برابر ترک خوردگی ناشی از استرس ناشی از کلرید آسیب پذیر است، عملکرد کلی عالی آن را برای کاربردهای شیمیایی، غذایی و پزشکی مناسب می کند.

فولاد ضد زنگ فریتی که معمولاً بدون نیکل است، بهتر از انواع آستنیتی در برابر گازهای حاوی گوگرد مقاومت می کند. اگرچه مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد، اما هزینه کمتر آن را برای کاربردهای معماری و لوازم خانگی که مقاومت در برابر خوردگی بالا حیاتی نیست، مناسب می‌سازد.

فراتر از مقاومت در برابر خوردگی، فولاد ضد زنگ چندین ویژگی مهم را نشان می دهد:

• مقاومت در برابر حرارت:استحکام زیر 500 درجه سانتیگراد را حفظ می کند اما در دماهای بالاتر ضعیف می شود
• استحکام و استحکام:به طور کلی قوی تر از فولاد کربن، با تنوع در انواع
• پاکیزگی:سطح به طور طبیعی بهداشتی نیازی به پوشش اضافی ندارد
• سختی:انرژی تاثیرگذار را به طور موثر جذب می کند
• ضریب اصطکاک بالا:در مکانیزم های لغزشی نیاز به توجه دارد
• سخت کاری:سختی را در حین کار سرد افزایش می دهد و تشکیل ورق فلز را پیچیده می کند
• هدایت حرارتی ضعیف:محدودیت استفاده در کاربردهای اتلاف گرما

به دلیل خواص متعادل آن به طور گسترده در محصولات خانگی، عناصر معماری، اجزای خودرو، تجهیزات صنعتی و کاربردهای انرژی استفاده می شود.

رایج در تجهیزات آشپزخانه تجاری و معماری داخلی که در آن مقاومت در برابر خوردگی درجه یک مورد نیاز نیست.

برای ابزارهای برش و اجزای مکانیکی که به سختی استثنایی نیاز دارند ترجیح داده می شود.

ضرایب اصطکاک بالا می تواند باعث مسدود شدن اتصالات رزوه شود. راه حل ها شامل پوشش های روانکاری، کنترل گشتاور، و اجتناب از سفت شدن با سرعت بالا است.

هیچ فولاد ضد زنگ کاملاً ضد زنگ نیست. انتخاب مناسب مستلزم درک شرایط محیطی و اجرای منظم تعمیر و نگهداری است.

انتخاب موثر فولاد ضد زنگ نیاز به درک کامل خواص مواد و الزامات کاربرد دارد. با تجزیه و تحلیل ویژگی های عملکرد و عوامل محیطی، مهندسان می توانند انتخاب مواد را بهینه کنند و در عین حال از اشتباهات رایج انتخاب اجتناب کنند.