قدرت برندسازی فولاد ضد زنگ خارق العاده است. تنها از روی نام آن میتوان به این پتانسیل پی برد. مقاومتی که در برابر خوردگی دارد به دلیل وجود 12% کروم و سایر ترکیباب موجود در آن است. پنج کلاس اصلی آلیاژهای استیل ضد زنگ عبارتند از آستنیتی، فریتی، مارتنزیتی، داپلکس و رسوب سختی (یا پیرسختی).
استیل ضد زنگ آستنیتی در صنایع مختلف کاربرد گستردهای دارد. استیل ضد زنگ داپلکس، ترکیبی از استیل آستنیتی و فریتی است که ساختاری دوگانه (داپلکس) به آن میبخشد. این ترکیب، ویژگیهای منحصر به فردی را به این نوع استیل میبخشد. گرید 2205 یکی از رایجترین انواع استیل داپلکس است که ترکیبی از خواص مطلوب را ارائه میدهد.
استیلهای داپلکس به دلیل خواص برجستهای مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی، در صنایع مختلفی از جمله نفت و گاز، صنایع شیمیایی و... کاربرد فراوانی دارند.
گرید 304
گرید 304 یکی از رایجترین گریدهای فولاد ضدزنگ آستنیتی است. این گرید مقاومت به خوردگی بسیار خوبی دارد و در برابر دماهای بسیار بالا نیز مقاوم است. خواص مکانیکی، شکلپذیری و جوشپذیری این گرید در بسیاری از کاربردهای عملی مورد توجه قرار میگیرد و استفاده میشود.
گرید 2205
فولاد ضد زنگ داپلکس 2205 ترکیبی منحصربهفرد از خواص آستنیتی و فریتی را در ساختار میکروسکوپی خود داراست. این ترکیب شیمیایی خاص، با مقادیر بالای کروم و مولیبدن، مقاومت به خوردگی بسیار بالایی را برای این فولاد به ارمغان آورده است.
فولاد 2205 همزمان با مقاومت فوقالعاده در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی بالایی نیز ارائه میدهد. این بدان معناست که این فولاد نه تنها در برابر عوامل خورنده بسیار مقاوم است، بلکه در عین حال استحکام و مقاومت بالایی در برابر تنش و فشار نیز از خود نشان میدهد. به همین دلیل، فولاد داپلکس 2205 در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش بسیار مقاوم است.
تفاوت بین استنلس استیل 304 و 2205
اصلیترین تفاوت بین این دو گرید در این است که گرید 304 فولاد ضد زنگ آستنیتی است، در حالی که گرید 2205 فولاد ضد زنگ دو فازی است. همین تفاوت ساختاری باعث میشود که گرید 2205 از نظر خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی عملکرد بهتری نسبت به گرید 304 داشته باشد.
- گرید 2205 نسبت به گرید 304 دو برابر استحکام تسلیم دارد.
- تنش خستگی در گرید 2205 بهتر از گرید 304 است.
- گرید 2205 مقاومت بسیار بالاتری در برابر ترک خوردن، شکاف برداشتن، حفره دار شدن و سایر خوردگیها دارد.
- طرحهای محصول و موارد مصرف بیشتری برای گرید 2205 ارائه میشوند.
با این حال، فولاد ضد زنگ آستنیتی (مانند گرید 304) همچنان مزایای خاص خود را دارد.
- این نوع فولاد به دلیل خواص خوب شکلپذیری و جوشکاری، در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد و پرکاربردترین نوع فولاد ضد زنگ است.
- چقرمگی فولاد ضد زنگ دو فازی کمتر از فولاد ضد زنگ آستنیتی است. استفاده از آن در دمای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد یا پایینتر از -50 درجه سانتیگراد توصیه نمیشود.
- فولاد ضد زنگ دو فازی گرانتر از آستنیتی است. اگرچه یک مادهی عالی به شمار میرود، اما باید با دقت انتخاب شود.
ترکسبات شیمیایی
گرید 304
- کربن (حداکثر): 0.08%
- منگنز (حداکثر): 2.0%
- سیلیسیم (حداکثر): 0.75%
- فسفر (حداکثر): 0.045%
- گوگرد (حداکثر): 0.030%
- کروم: 18-20%
- نیکل: 8-10%
- نیتروژن (حداکثر): 0.10%
- مولیبدن: -
گرید 2205
- کربن (حداکثر): 0.030%
- منگنز (حداکثر): 2.0%
- سیلیسیم (حداکثر): 0.030%
- فسفر (حداکثر): 0.030%
- گوگرد (حداکثر): 0.020%
- کروم: 21-23%
- نیکل: 4.5-6.5%
- نیتروژن (حداکثر): 0.08-0.20%
- مولیبدن: 2.5-3.5%
خواص مکانیکی
استیل داپلکس 2205 نسبت به استیل 304 از استحکام کششی و تسلیم بالاتری برخوردار است. به عبارت سادهتر، استیل 2205 قویتر است و میتواند نیروی بیشتری را تحمل کند. علاوه بر آن، استیلهای داپلکس به طور کلی رسانایی حرارتی بهتری نسبت به استیلهای آستنیتی مانند گرید 304 دارند. این بدان معنی است که گرما سریعتر از طریق استیل داپلکس منتقل میشود.
خواص مکانیکی گریدهای 2205 و 304
گرید 2205
- استحکام کششی: 700 مگاپاسکال
- حد تسلیم 0.2 درصد: 570 مگاپاسکال
- سختی برینل (حداکثر): 290
- ازدیاد طول (کشیدگی): 25 درصد
گرید 304
- استحکام کششی: 515 مگاپاسکال
- حد تسلیم 0.2 درصد: 205 مگاپاسکال
- سختی برینل (حداکثر): 200
- ازدیاد طول (کشیدگی): 40 درصد
کاربردهای استنلس استیل 2205 و 304
گرید 2205 در صنایع و تجهیزات زیر کاربرد گستردهای دارد:
- صنعت نفت و گاز
- صنعت دریایی - تجهیزات مورد استفاده در محیطهای با کلرید بالا
- صنعت کاغذ و خمیرکاغذ
گرید 304 به طور گسترده در صنایع و کاربردهای متعددی مانند صنایع فرآوری مواد غذایی، لوازم آشپزخانه خانگی و تجاری و غیره استفاده میشود.