فولادی را که قابلیت استفاده در دماهای بالای 500 درجه سانتی‌گراد داشته باشد را فولاد نسوز می‌گویند. فولاد نسوز به دلیل مقدار بالای عناصر کرم و نیکل به کار رفته در آن جزء انواع بسیار مقاوم فولاد به شمار می‌رود که در برابر حرارت، رطوبت، زنگ‌زدگی، شعله مستقیم، اکسیدکربن، بخارآب، گازهای ترش و گازهای داغ حاوی اکسیژن، مقاومت بسیار بالایی دارند. این نوع فولاد همچنین به دلیل استحکام بالایی که دارد در دمای بالا دچار نرمی و افت استحکام نمی‌شود و در برابر اکسیداسیون، خوردگی، پوسته شدن و سایش مقاوم می‌باشد.
عناصر تشکیل دهنده فولادنسوز از آهن، کربن و برخی آلیاژهای دیگر است و به اشکال مختلفی مانند ورق، میلگرد و لوله با مقاطع مختلفی تولید می‌شوند. فولاد نسوز به دلیل مقاومت بالای آن در صنعت کاربرد زیادی دارد و در ساخت انواع قطعات توربین گازی و بخار، کوره‌ها، المنت، محفظه‌های احتراق، پره توربین‌ها، ظروف مواد شیمیایی، مخازن تحت فشار و دما، مبدل‌های حرارتی و بسیاری از قطعات مقاوم در برابر حرارت کاربرد دارد.
ما در این مقاله قصد داریم شما را بیشتر با انواع فولاد نسوز و کاربردهای آن و معایت و مزایای استفاده از این فولاد آشنا کنیم پس تا انتهای این مطلب از سایت آهن نجومی ما را همراهی کنید.
انواع فولاد نسوز
همانطور که مطرح شد فولاد نسوز در انواع و اشکال مختلفی تولید می‌شوند که دارای کاربردهای مختلفی می‌باشند. برای تولید فولاد نسوز از 16 گرید می‌توان استفاده کرد که به 4 گروه کلی از نظر شکل و ساختار تقسیم می‌شوند.
- فولاد آستنیتی
عنصر نیکل این فولاد در مقایسه با سایر فولادهای نسوز بالاتر می‌باشد؛ و دارای ویژگی‌های مهمی مانند انعطاف‌پذیری بالا، مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام کششی بالاتر نسبت به سایر انواع این فولاد می‌باشد. فولاد آستنیتی شامل گریدهای 200 تا 300 می‌شود که دارای استحکام حرارتی بالاتری نسبت به سری 400 در حرارت بالای 540 درجه سانتی‌گراد را دارا می‌باشد. این فولاد به دلیل دارا بودن آلیاژ بیشتر گران‌تر از سایر انواع فولاد نسوز می‌باشد.
- فولاد مارتنزیتی
عنصر اصلی فولاد مارتنزیتی کروم است و شامل گریدهای سری 400 می‌شود. و از مهمترین ویژگی‌های این نوع فولاد نسوز می‌توان به حفظ ویژگی مغناطیسی آن در همه دماها و همچنین مقاومت بالا در برابر خراش و سایش اشاره کرد. اما این نوع فولاد نمی‌تواند مانند فولادهای آستنیتی در برابر حرارت مقاومت بالایی نشان دهد چون در دمای بالا حالت نرمی و پیرشدگی برای آنها رخ می‌دهد.
- فولاد فریتی
این فولاد برخی از گریدهای سری 400 را شامل می‌شود و به طور کلی جزء فولادهای سخت به شمار می‌رود. فولاد فوریتی به دلیل تعادل در میزان کروم و کربن و عدم رشد فاز آستنیتی در دمای بالا، مقاومت زیادی از خود در برابر خوردگی و پوسته شدن در حرارت‌های بالا نشان می‌دهد. این فولاد را به دلیل شکل پذیری سختی که دارد تنها به وسیله جوشکاری قوس الکتریکی می‌توان به یکدیگر متصل کرد اما با این وجود مصارف زیادی در صنایع مختلف دارد.
این نوع فولاد نسوز در برابر گازهای سولفوردار آسیب پذیر می‌باشند و به دلیل استفاده کم آلیاژها در آن قیمت پایینی دارند. در تولید فولاد فریتی وجود آهن و کروم از اهمیت بسزایی برخوردار است و عناصر دیگری مانند آلومینیوم، کربن، نیتروژن، منگنز، سیلیکون و مولیبدن نیز برای افزایش میزان سختی و استحکام در تولید آن به کار برده می‌شوند.
- فولاد سخت رسوبی
این گروه از انواع فولاد نسوز خود شامل 3 زیر گروه سختی رسوبی آستنیتی، نیمه آستنیتی و مارتنزیتی یا مارجینگ می‌شود که از نظر ساختار و خواص با یکدیگر متفاوت می‌باشند. در بین این گروه‌ها گرید سختی رسوبی آستنیتی دارای کمترین مقاومت حرارتی می‌باشد و فولاد نیمه آستنیتی نیز دارای بالاترین مقاومت حرارتی در بین سایر فولادهای این گروه است.
مزایا و معایب فولاد نسوز
حال که تا حدودی با انواع فولاد نسوز و کاربردهای آشنا شدیم بهتر است بدانیم که استفاده از این نوع فولاد دارای یکسری مزایا و معایبی می‌باشد در اینجا به تعدادی از این مزایا و معیاب به طور اجمالی می‌پردازیم.
مزایای استفاده از فولاد نسوز
- مقاومت در برابر گازها
- مقاوم بودن نسبت به بخار آب
- مقاوم بودن در برابر سایش و ضربه
- مقاومت در برابر خوردگی و شکنندگی
- مقاوم بودن در برابر اکسیداسیون
- مقاوم بودن نسبت به پوسته شدن
- عدم تغییر شکل و حفظ استحکام و خصوصیات در دمای بالای 500 درجه سانتی‌گراد
معایب استفاده از فولاد نسوز
فولاد نسوز با توجه به مزایای زیادی که دارد مورد توجه بسیاری از افراد برای استفاده در تولیداتشان قرار دارد، اما به دو دلیل عمده که به عنوان معایب این نوع فولاد شمرده می‌شود نمی‌توانند در هر زمان و به میزان دلخواه از این نوع فولاد استفاده نمایند. که این معایب به شرح زیر می‌باشند:
- این محصول دارای قیمت بالایی می‌باشد.
- تولید پایین و عرضه محدودی در کارخانه‌های تولید فولاد دارد.
آلیاژهای مورد استفاده در فولاد نسوز
همانطور که اشاره شد در تولید فولادهای نسوز از آلیاژهای مختلفی استفاده می‌شود و در تولید انواع فولاد علاوه بر نوع آلیاژ مصرف شده میزان درصد استفاده از هر آلیاژ نیز دارای اهمیت زیادی می‌باشد. که به این صورت خواص و کاربرد هر یک متفاوت می‌شود. در تولید همه فولادها ترکیباتی از آهن و کربن وجود دارد، به طور کلی وجود کربن در فولاد بر روی ویژگی‌ها و خواص این محصولات تاثیر زیادی دارد.
چنانچه از کربن به میزان کمتر از 30 درصد استفاده شود محصول نهایی فولادنرم خواهد بود و اگر کربین مورد استفاده در فولاد به میزان 30 تا 60 درصد باشد فولاد جزء گروه متوسط به شمار می‌رود و در نهایت نیز در صورت استفاده کربن به میزان بیشتر از 60 درصد فولاد سخت خواهیم داشت.
کلام آخر
در این مقاله سعی بر این داشتیم تا شما را با انواع فولادنسوز و همچنین کاربردهای مختلف آن آشنا کنیم. علاوه بر این به عناصر به کار رفته در این فولاد و معایب و مزایای این محصول پرداختیم. همانطور که اشاره کردیم فولادنسوز با توجه به خواصی که دارا می‌باشد، کاربردهای بسیار زیادی در صنعت دارد و مورد توجه تولید کنندگان زیادی قرار گرفته است. اما به دلیل قیمت بالا و میزان تولید کم آن همیشه در دسترس نمی‌باشد.
یکی از مهمترین خصوصیات فولاد نسوز مقاوم بودن آن در برابر حرارت تا 540 درجه سانتی‌گراد است و همچنین این فولاد در مقابل خوردگی، سایش، پوسته شدن و آسیب های متعدد دیگر دارای مقاومت بالایی می‌باشد. امیدواریم این مطلب موفق شده باشد اطلاعات مفیدی را در زمینه فولادنسوز در اختیار شما قرار دهد، اما در صورتی که همچنان سوال و یا ابهامی در این زمینه برای شما وجود دارد مجموعه آهن نجومی برای پاسخگویی و ارائه مشاوره به شما آمادگی لازم را دارد شما می‌توانید با مراجعه به وب سایت بازرگانی نجومی و یا از طریق تماس تلفنی و ارتباط با مشاورین و کارشناسان این مجموعه در زمینه فولاد و آهنآلات اطلاعات لازم را دریافت نمایید.