زنگ زدن استیل
در این برگه قصد داریم در مورد اینکه آیا استیل زنگ میزند یا نه؟ صحبت کنیم. پس با ما همراه باشید.
فهرست مطالب
1- استیل چیست؟
2- زنگ زدگی استیل
3- استیل‌هایی که زنگ می‌زنند
4- فلزاتی که زنگ نمی زنند
5- نکات مهم برای جلوگیری از زنگ زدن استیل
6- روش‌های کاربردی برای حذف زنگ زدگی
استیل چیست؟
فلزات عناصر طبیعی هستند که در پوسته زمین یافت می‌شوند مانند مس، روی و آهن. اما استیل به عنوان یک نوع فلز طبقه‌بندی می‌شود و به طور خاص، به عنوان آلیاژ آهن شناخته می‌شود. این بدان معناست که ترکیب شیمیایی آن در واقع مخلوطی است که بخشی از آن فلز (آهن) و بخشی غیرفلز (کربن)است.
در حالت کلی، استیل، ویژگی‌های فلزی آهن را حفظ می‌کند، اما محتوای کربن آن بین 0.02٪ تا 1.7٪ است. علاوه بر این، عناصر فلزی و غیرفلزی دیگری (نیکل، کروم و دیگر عناصر) نیز اغلب در طول فرآیند تولید به آن اضافه می‌شوند. افزودن مقادیر مشخصی از کربن و سایر عناصر آلیاژی باعث افزایش خواص فیزیکی-شیمیایی مانند استحکام، مقاومت و تنوع می‌شود.
زنگ زدگی استیل
استیل یکی از موادی است که در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد و به دلیل ویژگی‌های خاص خود، به عنوان یکی از مواد مقاوم در برابر زنگ زدگی شناخته‌می‌شود. با این حال، آیا استیل واقعاً زنگ نمی‌زند؟
در واقع، استیل نوعی فلز آلیاژی است که شامل آهن، کربن، نیکل، کروم و دیگر عناصر است. این فلز به دلیل دارا بودن نسبت کروم بالا، مقاوم در برابر زنگ زدگی و خوردگی است. در واقع، کروم به عنوان یک عنصر پاسخگو در مقابل اکسیداسیون (اکسید شدن) و تشکیل لایه‌های پاسخگو به خوردگی عمل می‌کند.
به طور کلی، استفاده از استیل با درصد کروم بالا (حداقل ۱۸ درصد)، به دلیل مقاومت بالای آن در برابر زنگ زدگی و خوردگی، بسیار پرکاربرد است. در واقع، استیل با درصد کروم بالا به عنوان یکی از مواد اصلی در تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی، وسایل پزشکی و غیره استفاده می‌شود.
با این حال، استیل نمی‌تواند به طور کامل از زنگ زدگی جلوگیری کند. در برخی موارد، استیل ممکن است به دلیل شرایط خاص، مانند تماس با آب، هوا، اسیدها، قلیایی‌ها، نمک و حتی اثرات داغ و سرد و غیره، زنگ بزند. همچنین، استیل با درصد کروم پایین‌تر، مانند استیل ۴۰۴، به دلیل کمبود کروم، مقاومت کمتری در برابر زنگ زدگی دارد.
به علاوه، برخی از انواع استیل، مانند استیل ۳۰۴ و ۳۱۶، در برابر زنگ زدگی و خوردگی بسیار مقاوم هستند، اما در برخی موارد، مانند تماس با آب شور یا مواد شیمیایی قوی، ممکن است به دلیل شرایط خاص، زنگ بزنند.
بنابراین، می‌توان گفت که استیل به عنوان یکی از مواد مقاوم در برابر زنگ زدگی شناخته‌می‌شود، اما نمی‌تواند به طور کامل از زنگ زدگی جلوگیری کند. همچنین، نوع استیل و شرایط استفاده آن نیز برای مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی تأثیر دارد.
استیل‌هایی که زنگ می‌زنند
استیل هایی که زنگ می‌زنند شامل استیل ضد زنگ (Stainless Steel) و استیل کروم (Chrome Steel) می‌باشند. استیل ضد زنگ (Stainless Steel) یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین فلزات در صنعت است. این نوع استیل به دلیل داشتن خصوصیات ضد زنگ، مقاوم در برابر خوردگی و سایش، قابلیت شکل‌دهی بالا و قابلیت جوشکاری، در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، الکترونیک، پزشکی، ساختمان و … استفاده می‌شود. همانطور که اشاره شد، استیل ضد زنگ در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم است، اما در شرایط خاصی ممکن است زنگ بزند. این شرایط عبارتند از:
1- تماس با مواد شیمیایی قوی مانند اسیدها و قلیایی‌ها
2- قرارگیری در معرض تغییرات دما، رطوبت و هوای نمکین
3- قرارگیری در معرض فشار و خوردگی مکانیکی
4- عدم نظافت و نگهداری مناسب
برای جلوگیری از زنگ زدگی استیل ضد زنگ، باید از تمام شرایط فوق پرهیزکرده و با نظافت و نگهداری مناسب، سطح استیل را درخشان نگه داشت.
استیل کروم (Chrome Steel) نوع دیگر از استیل است که به دلایل خصوصیات فوق العاده‌ای که دارد، در صنایع مختلف به کار می‌رود. این نوع استیل حاوی حدود 10 تا 30 درصد کروم است و به دلایل خصوصيات فولادي كه دارد، بسيار سخت و مقاوم به شكست شده و همچنین قابليت تحمل بالايی دارد. استفاده از استیل کروم در صنایعی مانند صنایع خودروسازی، ساختمان، تولید ابزار دقیق و … بسیار رایج است.
استیل کروم نیز مانند استیل ضد زنگ دچار فرآیند زنگ زدگی می‌شود چراکه در حضور هوا و رطوبت، اکسیداسیون (اکسید شدن) کروم در سطح آن صورت میگیرد. این اکسیداسیون باعث تشکیل لایه‌های زنگ زده بر روی سطح استیل می‌شود که باعث کاهش خواص مکانیکی و ظاهر زیبای آن می‌شود. برای جلوگیری از این فرآیند، استفاده از پوشش‌دهی مناسب چون کروم پلاسمایی (Plasma Chrome) و چگالش پایین (Low-Density)، رعایت شرایط نگهداری مناسب و استفاده از روش‌های پالایش و تصفیه مناسب برای حذف عناصر نامطلوب در جزئيات استيلايت كروم الزامي است.
به‌طورکلی، استفاده از هر دو نوع استیل ضد زنگ و کروم در صنایع مختلف به دلیل خصوصیات فوق العاده‌ای که دارند، بسیار رایج و پرکاربرد است.
ترتیب استیل ها براساس زنگ زدگی :
- استیل‌ضدزنگ۴۰۴: این نوع استیل در برابر رطوبت و اسیدها مقاوم نیست و به راحتی زنگ میزند.
- استیل‌ضد زنگ۳۰۴: این نوع استیل در برابر رطوبت و اسیدها بسیار مقاوم است، اما در برخی شرایط مانند تماس با نمک و اسیدهای قوی ممکن است زنگ بزند.
- استیل‌ضد زنگ۳۱۶: این نوع استیل در برابر رطوبت، اسیدها، قلیایی ها و حتی در شرایط داغ و سرد بسیار مقاوم است و به راحتی زنگ نمی‌زند.
به طور کلی، استیل هایی که درصد نیکل بالاتری دارند، در برابر زنگ زدگی مقاوم تر هستند. همچنین، استفاده از روش های پوشش دهی مانند کروم کردن و گالوانیزه کردن می‌تواند مقاومت استیل در برابر زنگ زدگی را افزایش دهد.
4- فلزاتی که زنگ نمی زنند
زنگ زدن ویژگی‌های مکانیکی فلز را به خطر می‌اندازد، خواص شیمیایی را تغییر می‌دهد و (معمولاً) از نظر زیبایی شناسی خوشایند در نظر گرفته نمی‌شود. به همین دلایل است که بسیاری از افراد مسئول طراحی و انتخاب متریال سعی می‌کنند از مواجهه با زنگ زدگی و اثرات منفی ناشی از آن اجتناب کنند. یکی از راه‌های از بین بردن خطر زنگ زدگی استفاده از فلزاتی است که زنگ نمی‌زنند. فلزاتی که زنگ نمی زنند عبارتند از:
آلومینیوم
فولاد ضد زنگ
(برخی درجه ها)
فولاد‌گالوانیزه
فلزات قرمز
(مس، برنج و برنز)
آلومینیوم
آلومینیوم نمی‌تواند زنگ بزند؛ به دلیل این که زنگ زدگی از اکسید آهن اتفاق می‌افتد و اکثر آلومینیوم‌ها عملاً هیچ آهنی در ترکیب خود ندارند. با این حال، آلومینیوم اکسید می‌شود، اما در واقع از آلومینیوم اکسید نشده زیرین محافظت می‌کند. به این دلیل که اکسید آلومینیوم نسبت به آلیاژ آلومینیومی که روی آن قرار دارد، در برابر خوردگی مقاوم‌تر است.
البته این فرآیند با زنگ زدگی متفاوت است، زیرا زنگ زدگی از آلیاژ آهن جدا می‌شود و به این ترتیب فرآیند زنگ زدگی تا زمان شکست مواد ادامه می‌یابد.
برخی از فولادهای ضد زنگ
فولاد ضد زنگ نمونه دیگری از فلزی است که زنگ نمی‌زند. ذکر این نکته مهم است که برخی از گریدها نسبت به سایرین در برابر زنگ زدگی مقاوم‌تر هستند.
فولادهای ضد زنگ آستنیتی مانند 304 یا 316 دارای مقادیر بالایی از نیکل و کروم هستند. در این نوع فولاد، کروم با اکسیژن پیش از اینکه آهن بتواند یک لایه اکسید کروم را تشکیل دهد، ترکیب می‌شود. این لایه بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و از ایجاد زنگ زدگی جلوگیری، و از فلز زیرین محافظت می‌کند.
از سوی دیگر، فولادهای ضد زنگ فریتی یا مارتنزیتی ممکن است به دلیل کروم کمتر مستعد زنگ زدگی باشند.
فولاد گالوانیزه
فولاد گالوانیزه از نظر فنی یک ماده پوشش داده‌شده است، اما در این دسته بندی قابل ذکر است. فولاد گالوانیزه یک فولاد کربنی است که اگر یک یا چند لایه روی برروی آن اعمال نشود، به احتمال زیاد زنگ میزند. لایه روی به عنوان یک فلز قربانی برای فولاد عمل می‌کند.
این بدان معنی است که لایه روی با اکسیژن راحت‌تر از آهن موجود در فولاد ترکیب می‌شود که یک لایه اکسید روی ایجاد می‌کند و از تشکیل اکسید آهن جلوگیری می‌کند و در نتیجه احتمال ایجاد زنگ زدگی را از بین می‌برد.
با این حال، اگر پوشش روی آسیب دیده باشد، یا اگر فولاد گالوانیزه در محیط‌های شدید قرار گیرد، ممکن است پوشش روی بی اثر شود و فولاد زنگ بزند.
مس، برنج و برنز
مشابه دلایل ذکر شده برای آلومینیوم، مس، برنج و برنز نیز زنگ نمی‌زنند. هر سه این موارد دارای مقدار ناچیزی آهن در خود هستند. بنابراین هیچ اکسید آهن یا زنگ زدگی نمی تواند تشکیل شود. با این حال، مس زمانی که در طول زمان در معرض اکسیژن قرار میگیرد، می‌تواند یک پتینه سبز-آبی روی سطح خود ایجاد کند.
نکته :
اگرچه این فلزات زنگ نمی‌زنند، اما این بدان معنا نیست که خورده نمی‌شوند. آنها اشکال خاص خود را از خوردگی دارند، مانند کدر شدن آبی-سبز موجود در مس اکسید شده یا حفره ای که می‌تواند در فولاد ضد زنگ رخ دهد.
علاوه بر این، اگر آنها با فولاد کربنی یا نوع دیگری از فولاد زنگ زده در تماس باشند، رسوبات آهنی روی سطح این مواد ایجاد می‌شود که اکسید شده و زنگ میزند.
نکات مهم برای جلوگیری از زنگ زدن استیل
برای جلوگیری از زنگ زدگی استیل، باید به نکات زیر توجه کنید:
1. تمیز نگه داشتن: برای جلوگیری از زنگ زدن، باید استیل را همیشه تمیز نگه داشت. با پاک کردن و شستشو با محصولات خاص، مانع از تجمع چربی و گرد و خاک بر روی سطح استیل شده و به جلوگیری از زنگ زدن کمک می‌کند.
2. جلوگیری از تماس با مواد شیمیایی قوی: استفاده از مواد شیمیایی قوی مانند اسیدها و بازها بر روی استیل، باعث زنگ زدگی می‌شود.
3. جلوگیری از تماس با آب شور: آب شور نیز باعث زنگ زدگی استیل می‌شود.
4. استفاده از مواد ضد زنگ: استفاده از موادی مانند فولاد ضد زنگ، نیکل و کروم می‌تواند به جلوگیری از زنگ زدن استیل کمک کند.
5. خشک نگه داشتن: پس از شستشو، باید سطح استیل را خشک کرده و هر چه سریعتر این عمل را انجام داد. در صورت باقی‌ماندن رطوبت، قطرات آب ممکن است باعث تجمع چربی و گرد و خاک شوند.
6. جلوگیری از تماس با فلزات دیگر: در صورت تماس با فلزات دیگر مانند آهن، روی، مس و غیره، ممکن است دچار استیل زنگ زدگی شود. بنابراین باید از تماس با این فلزات جلوگیری کرد.
7. استفاده از روش‌های پوشش دهی: استفاده از روش‌های پوشش دهی مانند رنگ یا پوشش‌های ضد زنگ می‌تواند به جلوگیری از زنگ زدن کمک کند.
8. استفاده از استیل با درصد کروم بالا: استفاده از استیل با درصد کروم بالا (حداقل ۱۸ درصد) به عنوان یکی از مواد اصلی در تولید قطعات خودرو، لوازم خانگی، وسایل پزشکی و غیره، به جلوگیری از زنگ زدگی کمک می‌کند.
روش‌های کاربردی برای حذف زنگ زدگی
در صورتی که استیل دچار زنگ زدگی شود، می‌توان از راه‌های زیر برای از بین بردن آن استفاده کرد:
1. استفاده‌از محلول اسیدی: با توجه به نوع استیل و نوع زنگ زدگی، می‌توانید از محلول اسیدی مانند اسید هیدروکلریک (HCl) و یا اسید نیتریک (HNO3) برای پاک کردن استیل استفاده کنید. قبل از استفاده از این محلول‌ها، باید اطمینان حاصل کنید که با نوع استیل شما سازگار هستند و با دقت و با رعایت اصول ایمنی این کار را انجام دهید.
2. استفاده از پاک کننده‌های خاص: برخی پاک کننده‌های خاص برای پاک کردن زنگ زدگی استیل وجود دارند. قبل از استفاده از این پاک کننده‌ها، باید به دقت دستورالعمل استفاده را مطالعه کنید و با رعایت اصول ایمنی این کار را انجام دهید.
3. استفاده‌ازسنگ زنی: در صورتی که زنگ زدگی استیل شما بسیار قوی است، می‌توانید از سنگ زنی برای پاک کردن استیل استفاده کنید. این روش باعث حذف لایه زنگ زدگی از سطح استیل می‌شود. قبل از استفاده از این روش، باید به دقت دستورالعمل استفاده را مطالعه کنید و با رعایت اصول ایمنی این کار را انجام دهید.
4. استفاده از پوشش‌دهی: برخی از پوشش‌های خاص مانند رنگ، پوشش نانو و یا پوشش های ضد زنگ می‌توانند به عنوان راه حلی برای جلوگیری از زنگ زدگی استیل و یا پوشش دادن به سطح استیل زنگ زده شما استفاده شوند.
در نهایت، برای جلوگیری از زنگ زدگی استیل، باید به نکات فوق توجه کرد و در صورت لزوم از راه حل های مذکور برای پاک کردن زنگ زدگی استیل استفاده کرد.
ورق آجدار چیست ؟
صفحه آجدار یا صفحه کف اصطلاحی است که به ورق فلزی گفته می شود که دارای علائم برجسته بر روی سطح آن است. این نوع ورق یک محصول فولادی است که در همه جا برای کفپوش و کاربردهای دیگر استفاده می‌شود. این ورق فولادی صفحاتی از فلز مسطح با مجموعه ای از فرورفتگی های مربعی است که با هدف ممانعت از لغزش و گاهی با هدف زیبایی شناختی شکل میگیرد. همانطور که از نام آنها پیداست در کف سازی از آن استفاده می‌شود.