فولاد نسوز، فولادی است که در دمای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد مقاوم است. از مشخصات فولاد نسوز به وجود یک لایه اکسید استثنایی بر روی آن و توانایی مقاومت در برابر حرارت می توان اشاره کرد. این لایه، برای حفظ شکل فولاد در هنگام عدم پوشش، مناسب است که باعث مقاومت آن در دماهای بیش از ۶۵۰ درجه سانتیگراد میشود. مقاومت در برابر گرمای انواع فولاد نسوز ، به محتوای کروم، سیلیکون و آلومینیوم آن وابسته است.فولادهای مقاوم در برابر حرارت، برای استفاده در دمای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد منظور شده‌اند.
زیرا در این دما از مقاومت خوبی برخوردار می‌باشند؛ به ویژه هنگامی که در مدت کوتاه یا طولانی، در معرض گازهای داغ و محصولات احتراق قرار می‌گیرند. این فولادها، فولادهای آلیاژی تقویت شده با محلول جامد هستند.از آنجا که از این فولادها در یک بازه دمایی وسیع استفاده می‌شوند، معمولاً توسط مکانیسم سخت عملیات حرارتی، محلول جامد و رسوب تقویت می‌شوند.برای رساندن فولادهای نسوز به خواص مورد نظر، عنصر آلیاژی مختلف به آن اضافه شده است.این فولادها در شرایطی که مقاومت در برابر افزایش دما بسیار مهم است؛ کاربرد دارند.
فولاد نسوز در برابر چه چیزهایی مقاوم است؟
نه تنها حرارت بالا، بلکه تغییرات جوی، سایش، خوردگی، خزش، انواع گازها، بخار آب و برخی از گازها نمی‌توانند در برابر فولاد نسوز، کاری از پیش ببرند. این پروفیل به گونه‌ای طراحی شده که در برابر مشکلات ذکر شده، عملیات حرارتی را از خود نشان می‌دهد. این فرآیند که شامل انحلال حالت جامد و رسوب سختی است، باعث مستحکم تر شدن فولاد شده و برایش سپری محکم می‌سازد.
انواع فولاد نسوز بر اساس آلیاژ
با توجه به اینکه در ساختن فولاد نسوز، چه میزان از آهن، کروم و نیکل استفاده شده باشد، مقاومت و کاربردهای محصول متفاوت خواهد بود. به همین دلیل در ادامه به بررسی سه حالت، در تولید فولادهای نسوز پرداخته‌ایم.
استفاده از آهن و کروم
در این حالت، بین 8 تا 30 درصد از آلیاژ اصلی را کروم تشکیل داده است. محصول به دست آمده مقاومت کمتری نسبت به نمونه‌های دیگر دارد اما برای بخش‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر گازها و خوردگی دارند، بسیار مناسب هستند. به علاوه، این نوع از فولاد نسوز دارای خاصیت فریتی یا ویژگی‌های فرومغناطیسی است و دامنه کاربردهای گوناگونی می‌تواند داشته باشد.
استفاده از آهن، کروم و نیکل
در این حالت، علاوه بر کروم، آلیاژ نیکل نیز به آلیاژ اضافه شده اما میزان کروم بیش از فلز نیکل است. نسبت این دو آلیاژ معمولا 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است. میزان آستنیت و فریت، در این فولاد نسوز کم است و در نتیجه می‌تواند تا حدود 730 درجه دما را تحمل کند. این محصول در برابر سیکل‌های حرارتی نیز به خوبی دوام می‌آورد و می‌توان از آن در برابر گازهای احیا کننده نیز استفاده کرد.
استفاده از آهن، نیکل، کروم
برعکس حالت قبلی، در این فولاد نسوز، مقدار نیکل حدود 23 درصد و کروم 10 درصد از کل آلیاژ را تشکیل می‌دهد. ساختار این پروفیل کاملا آستنیتی است و در برابر حرارت بالا مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. آلیاژی که از این ترکیب به دست می‌آید به سیکل‌ها و گرادیان‌های شدید حرارتی مقاومت بالا دارد و بسیار مستحکم است.
از آنجا که این فولاد نیکل بالایی دارد، گزینه‌ای عالی برای استفاده در محیط‌هایی است که کربن و نیتروژن دارند. در کنار تمام این مزایا، این نوع از فولاد نسوز، قابل استفاده در محیط‌های گوگردی نیست و باید با فودلادهای دیگر جایگزین شود.
فولاد نسوز پرکاربرد در ایران
با توجه به اقلیم، شرایط جوی، قیمت، سازه‌ها و… چند نوع از فولاد نسوز بیش از فولادهای دیگر استفاده می‌شوند. در ادامه به بررسی برخی از آنها پرداخته‌ایم.
فولاد نسوز یا مقاوم به حرارت 1.4828
برای موقعیت‌هایی که دمایی به اندازه بیش از 1000 درجه سانتیگراد بر سازه وارد میشود، این فولاد نسوز به‌کار می‌رود. این ویژگی در کنار مقاومت بالا در برابر پوسته پوسته شدن، غیر مغناطیسی بودن و خاصیت جوش پذیری بالا، از این فولاد محصولی پرکاربرد ساخته است.
این قابلیت‌ها باعث شده تا این فولاد نسوز در ساخت محفظه موتور جت، دستگاه‌های تولید کاشی و سرامیک، چینی، سیمان، پمپ و اجزای دیگر بویلرها استفاده شود. استیل 309 نام دیگر این گرید است. استیل 309 به صورت میلگرد یا سایر انواع مقطع وارد بازار میشود. جهت مشاهده قیمت میلگرد استیل در این آلیاژ روی لینک قیمت میلگرد استیل کلیک کنید.
فولاد نسوز یا مقاوم به حرارت 1.4841
این آلیاژ با نام استیل 310 هم شناخته میشود. در این حالت با اضافه شدن کروم و نیکل، استقامت فولاد نسوز بالاتر رفته و می‌تواند تا 1200 درجه سانتیگراد را تحمل کند. علاوه بر این، آلیاژ مورد نظر پوسته پوسته نمی‌شود و قابلیت جوش پذیری و تغییر شکل قابل قبولی دارد.
از این فلز برای ساختن اتاق‌های پخت، محفظه‌های بازپخت، کوره‌های چینی، شیشه، سرامیک و کاشی، تجهیزات توربین‌های گازی، پمپ‌های گوناگون، موتورهای هواپیما و جت و… می‌توان استفاده کرد. ورق استیل از جمله مقاطعی است که با این آلیاژ شناخته میشود و قیمت روز ان را در لینک زیر میتوانید چک کنید:
فولاد نسوز یا مقاوم به حرارت 1.4845
با درصدهای دیگری از آلیاژ نیکل و کروم، این مدل فولاد نسوز ساخته و به بازار ارائه میشود. فولاد نسوز می‌تواند تا 1000 درجه سانتیگراد را تحمل کند و به همین دلیل کاربردهای بسیاری دارد. به همین دلیل میتوانید این فلز را در تجهیزات مربوط به نفت و گاز، تجهیزات رنگ رزی، جعبه‌های تقسیم عملیات، اتاق‌های پخت، مبدل‌های حرارتی، کارخانه‌های صنایع شیمیایی و… پیدا کنید. این نوع فولاد نسوز با نام استیل 310S نیز شناخته میشود.
