استنلس استیل از انواع فولاد ضد زنگ میباشد که علاوه بر داشتن مزایای این فلز از ویژگی ها و خصوصیات مثبت بسیار دیگری نیز برخوردار است. همان طور که میدانید، آلیاژ به مخلوط یا محلول جامد فلزی گفته میشود که از ترکیب یک فلز پایه با یک یا چند عنصر فلزی یا غیرفلزی بوجود میآید. در صنعت با توجه به طراحی و کاربرد مورد نظر، آلیاژهای گوناگونی با قیمتهای متفاوتی وجود دارد.
در واقع هر آلیاژ را باید متناسب با هدفی که در صنعت میخواهیم مورد استفاده قرار دهیم، انتخاب کنیم. استفاده از آلیاژهای ویژه در تعداد بالا میتواند هزینه های زیادی برای پروژه متحمل کند. در این هنگام بهتر است قسمت هایی از پروژه که به آلیاژ گران قیمت نیازی ندارند باید از آلیاژهای جایگزین با قیمت پایینتر استفاده کرد.
از جمله آلیاژهای گران قیمت و در عین حال پر کاربرد در صنایع مختلف، آلیاژ استنلس استیل (Stainless Steel) است. این آلیاژ برای بخشهای خاصی بکار گرفته میشود و غالبا برای سیستم پایپینگ پروژه های صنعتی و به ندرت در تاسیسات ساختمانی استفاده میشود.
استنلس استیل Stainless Steel نوعی فولاد ضد زنگ با استقامت بسیار بالایی میباشد که بخاطر ویژگی های خاصی که دارد آنرا از فولاد معمولی متمایز کرده است. بخاطر عناصری که در این آلیاژ استفاده شده از استقامت بالایی در برابر زنگ زدگی و فرسودگی برخوردار هستند. آهن، نیکل، کربن، کروم، مولیبدن، تیتانیوم، آلومینیوم، مس، گوگرد، فسفر و سلنیوم از جمله عناصر استفاده شده در این آلیاژ میباشند.
تلفیق عنصر کربن با کروم سبب وضع استقامت این محصول در مقابل حرارت میشود. همچنین عناصر آهن، کروم و نیکل به عنوان یک محافظ در آن عمل میکنند به طوری که اگر خراشی روی سطح ایجاد شود این لایه میتواند خودش را ترمیم کند.
امروزه فولاد ضد زنگ در کلاسها استیل 201، 202، 301، 304، استیل 316، 321، 347، 420 و 430 در تولید لوله و ورق و میلگرد بکار گرفته میشود و در تولید انواع حفاظ و نرده استیل و درب و پله کاربرد دارد.
استنلس استیل 304:
این نوع استیل از پر مصرفترین استیل ها محسوب بوده که از دوام و خاصیت ضد زنگی بالایی در شرایط محیطی مرطوب برخوردار است. نیکل و کروم بکار گرفته شده در فولاد استنلس به ترتیب 8% و 18% بوده که به آن خاصیت ضد زنگی داده است. همچنین کربن موجود در آن نیز کمتر از 0.08 % است که سبب کاهش خاصیت آهنربایی در استنلس میشود.
از جمله مواردی که در آن کاربرد دارد عبارت است از:
استنلس استیل 316:
میزان عناصر مهم به کار گرفته شده در این نوع استیل شامل 18% کروم، 12% نیکل و 3% مولیبدن میباشد. تغییر در میزان و اضافه کردن به عناصر باعض شده که نسبت به سری 304، افزایش مقاومت در قبال خوردگی شیاری و حفره دار شدن، داشته باشد. به همین دلیل برای محیط های اسیدی و نمکی گزینهی بهتری خواهد بود.
موارد کاربردی استنلس 316 عبارتند از:
استنلس استیل 309:
این نوع استیل ها به فولادهای نسوز شناخته شده و از نظر مقاومت در برابر خوردگی بین سری های 316 و 304 قرار میگیرد. درصد میزان عناصر نیکل و کروم موجود در سری 309 بیشتر از 304 است به همین دلیل مقاومتر از آن در دماهای بالا است. همچنین به دلیل اینکه فقدان مولیبدن، نسبت به سری 316 از مقاومت کمتری برخوردار میباشد.
موارد کاربردی استنلس 309 شامل زیر است:
استنلس استیل 310:
سری 310 مانند سری 309، یک فولاد نسوز بوده که برای کاربردهایی با درجه حرارت بالا بکار گرفته میشود. مقدار کروم و نیکل نسبتا بالای این سری باعث افزایش مقاومت آنها در دمای بالا و قابلیت جوش پذیری بالای آنها شده است. از جمله صنایعی که از استنلس 310 استفاده میشود شامل:
استنلس استیل 430:
این نوع گرید برخلاف موارد قبلی در محیط با شرایط خوردندگی کم و میزان دمای متوسط، مقاوم میباشد. استنلس 430 فاقد نیکل و مولیبدن بوده به همین دلیل از سایر نوع های Stainless Steel ارزانتر است. برای ساخت تجهیزات آشپزخانه صنعتی، قطعات ماشین لباسشویی، ترمیم خودرو، تولید سقف صنعتی و پوشش دیوار و … استفاده میشود.
آلیاژ استنلس استیل نسبت به خوردگی سیالات مقاومت بالایی دارد به همین جهت از آن در محلهایی که احتمال خوردگی آن محیط و همچنین میزان خوردگی سیال بسیار بالا باشد، استفاده میشود. برای مثال، از جمله عوامل خورنده بودن آب دریا، کلر محلول در آن است به همین دلیل نیز میباشد که کلراید باعث از بین رفتن لوله و اتصالات میشود اما آلیاژ Stainless Steel در مقابل چنین خوردگیهای موضوعی مقاوم میباشد.
همچنین آلیاژ Stainless Steel از انواع آلیاژهای پاکیزه است و از آن میتوان در صنایع داروسازی و صنایع غذایی برای عبور شیر و مواد خوراکی، استفاده کرد. در این صورت ایمنی و پاکیزگی مواد مورد نظر شما خفظ خواهد شد. به طور کلی آلیاژ استنلس در موار زیر استفاده میشود:
از جمله استانداردهایی که در ساخت و تولید آلیاژ استنلس استیل ( Stainless Steel ) بکار گرفته میشود، استانداردهای آلیاژی ASTM A312 ASTM A213 و ASTM A269 میباشد. هر کدام از این آلیاژها در میزان خاصی از عناصر پایه با یکدیگر متفاوت میباشند اما در واقع همگی از انواع آلیاژ Stainless Steel هستند.
این نوع لوله معمولا به 2 روش مانیسمان و درزدار ساخته میشوند. در روش مانیسمان که در آخر به آن لولههای مانیسمان استنلس استیل گفته میشود، هیچگونه درز جوشی در بدنه آن وجود ندارد. در روش درزدار که در آخر به آن لوله های درزدار Stainless Steel گفته میشود، با رول کردن ورقههای استیل و جوشکاری لوله تولید میشود. همچنین لولههای مانیسمان Stainless Steel از استاندارد ASME B36.19 تبعیت میکنند.
سایز لولههای آلیاژ استنلس استیل با عبارت NPS ) Nominal Pipe Size ) مشخص میگردد. این عدد با عبارت اینچ ( Inch ) تعیین شده و مشخص کننده قطر بیرونی لوله ( OD ) میباشد. لازم به ذکر است قطر بیرونی لوله لازما با nps برابر نخواهد بود که در سایزهای بالا این اتفاق میافتد اما میتوان در سایزهای 4 اینچ و بالاتر با ضرب کردن NPS در 25 مقدار OD را بدست آورد.
سایزهای متداول لولههای مانیسمان به صورت ½ اینچ ، ¾ اینچ ، 1 اینچ ، 1.1/4 اینچ ، 1.1/2 اینچ ، 2 اینچ ، …. 10 اینچ ، 12 اینچ ، 14 اینچ و … بیان میگردد.