آهن زنگ نزن چیست و مخترع آن که بوده است ؟
تا جایی که می دانید آهن در برابر اکسیژن قرار بگیرد به مرور زنگ می زند ، اما یک نوع آهن نیز که وجود دارد که زنگ نمی زند که به آن آهن یا فولاد زنگ نزن می گویند ، در این مطلب از بلاگ جدول یاب درباره آهن زنگ نزن چیست و مخترع آن که بوده است ؟ خواهیم پرداخت! با ما همراه باشید.
فولاد زنگ نزن یا به اصطلاح آهن زنگ نزن
آهن زنگ نزن یا همان فولاد زنگ نزن آلیاژی از فولاد است که از ۱۰٫۵ درصد یا بیشتر کروم و بیش از ۵۰ درصد آهن تشکیل شده باشد .کروم موجود در استیل باعث به وجود آمدن یک سطح سخت و یکپارچه در برابر زنگ زدگی می شود. قابلیت ضد زنگ بودن با اضافه کردن درصد بیشتر کروم و همچنین آلیاژهای دیگر نظیر بهبود می یابد .
تکنولوژی TITANIUM ION PLATING
دربها و نرده های طلایی , رنگ نشده و با استفاده از این روش پیشرفته یونهای تیتانیوم بر روی استیل قرار گرفته و رنگ آن را تغییر می دهند . قابل توجه است که برخلاف نمونه های مشابه دیگر مادام العمر تغییر رنگ نداده و زنگ نمی زنند و دلیل آن هم استفاده از همین تکنولوژی جدید می باشد .
فولاد ضد زنگ چیست و چه کسی مخترع آن است؟
فولاد ضد زنگ به گروهی از آلیاژها با پایه آهنی گفته میشود که حاوی حداقل ۱۱ درصد کروم (Cr) میباشد. کروم عنصری اساسی است که با تشکیل یک فیلم اکسید کروم در سطح فولاد آن را ضد زنگ میسازد.
هنگامی که فولاد ضد زنگ بریده یا خراش داده میشود، کروم موجود در سطح سریعاً اکسید میشود و فیلم اکسید ناحیه صدمه دیده را ترمیم میکند. به دلیل همین خاصیت خود ترمیمی (خودشفایی/ Self healing) است که فولاد را بدون زنگ (Stainless) مینامند.
اولین فولاد ضد زنگ به صورت آلیاژ، مارتنزیتی Fe-Cr-C توسط دانشمند انگلیسی به نام هاری بررلی (Harry Brearley) در ۱۹۱۲ تهیه گردید. اولین ریختهگری تجارتی فولاد ضد زنگ در سال ۱۹۱۳ در شفیلد انگلستان به تولید رسید و حق ثبت آمریکایی جهت این اختراع در سال ۱۹۱۶ به آقای هاری بررلی اهدا گردید.
آیا فولاد ضد زنگ، زنگ میزند؟
در واقع این موضوع که فولاد ضد زنگ، زنگ نمیزند یک تصور نادرستی است. این برداشت ناصحیح برخی موارد منجر به مشاجرات و حتی تعقیب قانونی بین کارفرمایان و پیمانکاران میشود. فولادهای ضد زنگ فقط در شرایطی خاص نظیر محیطهای غیرآلوده و آب شیرین یا آب دریا (به صورت جاری) بدون زنگ باقی میمانند. در هوای مرطوب دریایی یا در داخل آب ساکن (راکد) فولاد ضد زنگ نوع ۳۰۴ زنگ میزند، و اغلب به صورت موضعی دچار خوردگی حفرهای میگردد. به طور کلی ماهیت محیط و ترکیب شیمایی فولاد هر دو در تشکیل زنگ و خوردگی حفرهای فولاد ضد زنگ نقش تعیین کنندهای دارند.
دلیل پاک شدن لایه کروم در عملیات حرارتی چیست؟
در عملیات حرارتی و یا جوشکاری، دمای فولاد ضد زنگ به حدود ۸۵۰-۵۵۰ درجه سانتیگراد میرسد. کروم و کربن با یکدیگر وارد واکنش میشود و کاربایدکروم( Chromium Carbide)تولید میگردد که در امتداد مرز دانهها رسوب میکند. به همین دلیل کروم موجود در منطقه اطراف مرزدانه (ناحیه مرزی) تخلیه میشود. ناحیه مرزی که کروم آن تخلیه شده (فقیر نسبت به کروم) نسبت به سایر مناطق سالم سطح فلز که کروم آن مناطق تخلیه نشدهاند در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد.
فولاد ضد زنگی را که در ساختار بلوری آن کار باید کروم به وجود آمده باشد “حساس شده(Sensitized)” مینامند. فولادهای حساس شده نسبت به خوردگی مرزدانهای یا فساد جوش بیشتر مستعد میشوند.
چرا آهن زنگ می زند؟
برای آن که آهن با اکسیژن موجود در هوا ترکیب می شود و اکسیدآهن قرمز رنگ را(که همان زنگ آهن است)تولید می کند.
نکته: جنس بیشتر دیگ ها٬کتری ها٬ماهی تابه ها٬قاشق و چنگال ها٬چاقو ها و لگن ظرفشویی آشپزخانه ها از آهن زنگ نزن است؛همین طور بسیاری از لوازم جرّاحی و قطعات خودرو ها از این فلز ساخته می شوند .
بیشتر بخوانید :
ساخت آهنربای الکتریکی در منزل با وسایل ساده