آهن زنگ نزن چیست و ویژگی های آن

امروزه با پیشرفت صنایع مختلف و رایج شدن قطعات فلزی، فلز آهن اهمیت فوق العاده بالایی پیدا کرده و بیشترین میزان مصرف را نسبت به فلز های دیگر دارد.
در این بین فلز آهن زنگ نزن بسیار کاربردی تر و مهم تر از سایر فلزات آهن می باشد.
در کشور ما لوله ها و قطعاتی که از جنس آهن زنگ نزن تولید می شوند، از محبوبیت بیشتری برخوردار هستند. دلیل استفاده از آهن زنگ نزن ویژگی های خاص و کاربردی آن می باشد، که مهم ترین آن ها مقاوم بودن فلز آهن زنگ نزن در برابر خوردگی یا همان ضد زنگ بودن آن است.
آهن های ضد زنگ دارای ۱۰.۵ درصد کروم هستند. این عنصر با اکسیژن واکنش نشان داده و موجب ایجاد یک لایه سطحی به نام کروم اکسید می شود، این لایه کاملا نامرئی است. اما برای پیشگیری از ترکیب بیشتر اکسیژن و البته پیشگیری از زنگ زدن سطح آهن بسیار کاربردی می باشد.

اگر به دنبال آخرین قیمت ورق آلومینیوم و نکات کلیدی برای خرید هوشمندانه این محصول هستید، حتماً این مقاله مفید را بخوانید!

تاریخچه آهن زنگ نزن
مهندس فرانسوی به نام پیر بارتبه در سال ۱۸۲۱ متوجه شد که اگر به مقدار مشخصی، کروم به آهن اضافه کند مقاومت آهن در برابر خوردگی اسیدی و زنگ زدن افزایش پیدا می کند. در سال ۱۹۰۹ لئون گویله و آلبرت پورتوین در فرانسه ریز ساختار آلیاژ های Fe_Cr و Fe_Cr_Ni را برسی کردند. و سرانجام در سال ۱۹۱۳ هری بریرلی متالوژیست، برای اولین بار در آمریکا با صنعتی سازی فولاد مارتنزیتی این کشف را تجاری کرد. به همین سبب برخی افراد هری بریرلی را مخترع آهن ضد زنگ می دانند.

انواع آهن زنگ نزن

۱_آستنیتیک
در این نوع آهن آلیاژ های کروم، نیکل و آهن با کروم ۱۶ الی ۲۶ درصد و نیکل ۶ تا ۲۶ درصد و مقدار کمی کربن با خواص غیر مغناطیسی ترکیب شده است. نیکل موجود در آهن آستنیتیک مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش می دهد. و همچنین نوع ۳۰۴ یا ۳۰۴۰۰s پر استفاده ترین ترکیب این نوع آهن می باشد.

۲_مارتنزیتیک
در مارتنزیتیک آلیاژ های کروم _آهن با ۱۰.۵ تا ۱۷ درصد کروم و ترکیبات کربن کنترل شده است. به همین سبب شکل دهی و جوش کردن آن بشدت سخت و دشوار است. سخت شدن مارتنزیتیک با توجه به خنک شدن و تغییر دما انجام می شود.
این آهن خواص مغناطیسی بالایی دارد و عمدتا برای ساخت چاقو استفاده می شود.

۳_فریتیک
از فریتیک برای ساخت وسایل آشپزخانه استفاده می شود. نوع ۴۳۰ رایج ترین آهن فریتیک است، البته دو نوع دیگر آن که شامل دوپلکس و رسوبات سخت شده آهن ضد زنگ است، در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می گیرد.

ویژگی های آهن ضد زنگ

مهم ترین ویژگی آهن های ضد زنگ مقاومت بسیار بالای آن ها در برابر خوردگی یا زنگ زدن می باشد.
آهن های ضد زنگ به دلیل ایجاد یک لایه غیر فعال روی سطح آن که به ماده زیرین پیوند خورده است از تماس آهن به محیط اطراف جلوگیری می کند.‌ و برای اینکه پدیده غیر فعال سازی در فولاد پایدار باشد لازم است که ۱۰.۵ درصد از ماده را کروم تشکیل دهد.
گرید های مخصوص آلیاژی، که در آهن زنگ نزن وجود دارد همراه با کروم و نیکل بالا، در مقابل پوسته پوسته شدن مقاوم است و در دمای بالا و پایین استحکام خود را حفظ می کنند.
به طور کلی استفاده فلز آهن زنگ نزن به علت فراوانی، مقاومت و دوام بالای آن در برابر خوردگی در صنایع مختلفی از جمله ساختمان سازی، کشتی ها، خودروها، ابزارها، سازه های زیر ساختی و اغلب ماشین آلات و تجهیزات صنعتی کاربرد فراوانی دارد.

کاربرد آهن زنگ نزن
آهن زنگ نزن در ساخت وسایل مختلفی استفاده می شود که در این ادامه به تعدادی از آنها اشاره خواهیم کرد.

کاربرد خانگی
از این نوع آهن برای ساخت انواع لوازم آشپزخانه مانند ماهی تابه، کوره ماکروفر، سینک، گردونه ماشین لباس شویی و انواع تیغ ها استفاده می شود.

معماری و ساختمان سازی
آهن زنگ نزن در ساخت ساختمان ها نیز کاربرد بسزایی دارد و برای ساخت نرده ساختمان، اتصالات درب و پنجره، ستون های ساختمان، پایه های بنایی و بخش های ساختاری مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد شیمایی دارویی و پزشکی
همانطور که گفته شد فلز آهن زنگ نزن در صنایع مختلفی کاربرد یکی از این صنایع، صنعت پزشکی می باشد‌‌‌. آهن زنگ نزن در تولید تجهیزات پزشکی مانند جراحی ایمپلنت، اسکنر MRI و لوله های تولید دارو نقش دارد.
همچنین از این فلز برای ساخت لوله های مخازن آب گرم، خطوط لوله زیر زمینی، سیستم های اگزوز، تانکر های خیابانی، پایگاه های نفت و گاز در منازل و غیره نیز استفاده می شود.