فولاد زنگ‌نزن، که با نام استنلس استیل نیز شناخته می‌شود، طی بیش از یک قرن اخیر در صنایع متنوعی مورد بهره‌برداری قرار گرفته است. ویژگی بارز این نوع فولاد که آن را از فولاد معمولی متمایز می‌سازد، قابلیت مقاومت در برابر پدیده خوردگی است. اگرچه خاصیت ضد زنگ بودن عموماً به عنصر کروم نسبت داده می‌شود، لیکن نیکل نیز نقش بسزایی در ایجاد انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری این آلیاژ ایفا می‌نماید.
نقش نیکل در استنلس استیل
فولادهای زنگ‌نزن حاوی نیکل به واسطه مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت شکل‌دهی مناسب و تحمل در برابر دماهای شدید، از ارزش قابل توجهی برخوردارند. خاصیت انعطاف‌پذیری نیکل، این نوع فولاد را برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب می‌سازد. همچنین، فولادهای حاوی نیکل غیر مغناطیسی بوده و این ویژگی، کاربری آن‌ها را در صنایعی نظیر بهداشت و درمان، فرآیندهای شیمیایی و مصارف خانگی تسهیل می‌نماید.
ویژگی‌های استنلس استیل حاوی نیکل
قابلیت شکل‌پذیری
نیکل به نحو چشمگیری قابلیت شکل‌پذیری فولاد زنگ‌نزن را ارتقا می‌بخشد. گرید ۳۰۴، که از رایج‌ترین انواع آن به شمار می‌رود و حاوی ۸٪ نیکل است، از قابلیت کشش عمیق مطلوبی برخوردار بوده و از این رو، برای تولید ظروف پخت‌وپز و سینک‌های ظرفشویی به روش کشش عمیق، ایده‌آل تلقی می‌گردد. آلیاژهای نیکل به دلیل ساختار آستنیتی خود، در مقایسه با آلیاژهای با میزان نیکل پایین‌تر یا منگنز بالاتر، از پایداری بیشتری برخوردار بوده و احتمال بروز ترک‌های ناشی از کار سرد را کاهش می‌دهند.
قابلیت جوشکاری
فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی حاوی نیکل، نظیر گریدهای ۳۰۴ و ۳۱۶، از قابلیت جوشکاری مناسبی بهره می‌برند. این مواد، برخلاف آلیاژهای فریتی که در حین فرآیند جوشکاری دچار رشد دانه‌های درشت در دماهای بالا شده و استحکام جوش را کاهش می‌دهند، در طول عملیات جوشکاری دچار تردی نمی‌گردند. سهولت جوشکاری این آلیاژها در قطعات با ضخامت‌های مختلف، آن‌ها را برای ساخت تجهیزات و سازه‌های گوناگون بسیار کارآمد می‌سازد.
چقرمگی
در کاربردهای مهندسی، چقرمگی ماده، به معنای توانایی آن در جذب انرژی پیش از شکست، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. فولادهای زنگ‌نزن فریتی در دماهای پایین دچار تردی می‌شوند، در حالی که بسیاری از آن‌ها در دمای محیط از چقرمگی قابل قبولی برخوردارند. فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی، به ویژه گرید ۳۰۴، حتی در دماهای بسیار پایین (برودتی) نیز از استحکام بالایی برخوردار بوده و برای کاربردهایی در دمای حدود -۲۷۰ درجه سانتیگراد مناسب می‌باشند.
استحکام در دمای بالا
فولادهای زنگ‌نزن حاوی نیکل، به ویژه آلیاژهای آستنیتی، در مقایسه با سایر مواد، از استحکام بیشتری در دماهای بالا برخوردارند. این نوع فولادها، که برای کاربردهایی با دمای بالا نظیر ساخت‌وسازهای مقاوم در برابر حریق یا کوره‌های صنعتی ایده‌آل هستند، در برابر پدیده خزش (تغییر شکل دائمی تحت بارگذاری در طول زمان) مقاومت نموده و احتمال تشکیل فازهای ترد در دماهای بالاتر از ۳۰۰ درجه سانتیگراد در آن‌ها کاهش می‌یابد.
پایداری
فولادهای زنگ‌نزن حاوی نیکل از قابلیت بازیافت بسیار بالایی برخوردارند، که این امر منجر به کاهش نیاز به مواد اولیه بکر و کاهش مصرف کلی انرژی در فرآیند تولید آن‌ها می‌گردد. بازیافت ضایعات فولاد زنگ‌نزن می‌تواند حدود یک سوم انرژی مورد نیاز برای تولید آن از مواد اولیه را صرفه‌جویی نماید و بدین ترتیب، آن را به یک انتخاب سازگار با ملاحظات زیست‌محیطی تبدیل کند.
سهولت تولید
به واسطه کاربرد گسترده نیکل، فرآیند تولید فولاد زنگ‌نزن از کارایی و صرفه اقتصادی قابل توجهی برخوردار است. تقاضای بالای موجود برای فولاد زنگ‌نزن آستنیتی تضمین می‌نماید که این آلیاژها به سهولت و در ابعاد و اشکال متنوع در سراسر جهان در دسترس باشند.
در حالی که عنصر کروم عامل اصلی مقاومت در برابر خوردگی در فولاد زنگ‌نزن محسوب می‌گردد، نیکل عنصری است که به آن خاصیت تطبیق‌پذیری، شکل‌پذیری و توانایی تحمل دماهای شدید را می‌بخشد. اهمیت نیکل در تولید محصولاتی بادوام نظیر لوازم آشپزخانه، تجهیزات پزشکی و ماشین‌آلات صنعتی را نمی‌توان نادیده انگاشت. ارزش این عنصر، هم از منظر عملکرد و هم از دیدگاه پایداری، تضمین می‌نماید که فولاد زنگ‌نزن حاوی نیکل همچنان به عنوان یکی از ارکان اصلی صنعت مدرن به ایفای نقش بپردازد.