استنلس استیل (فولاد ضدزنگ) به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی و اکسیداسیون، در صنایع مختلفی مانند غذایی، پزشکی، نفت و گاز، و ساخت‌وساز کاربرد دارد. این آلیاژها بر اساس ساختار متالورژیکی به ۵ گروه اصلی تقسیم می‌شوند که هرکدام خواص و کاربردهای خاص خود را دارند:
------------------------------------
۱. استنلس استیل آستنیتی (Austenitic)
- پرکاربردترین نوع استنلس استیل (~۷۰% مصرف جهانی).
- ترکیب اصلی: آهن + کروم (۱۶-۲۵%) + نیکل (۷-۲۰%) + مقدار کمی کربن.
- مقاومت عالی در برابر خوردگی و غیرمغناطیسی (غیرفریتی).
- انعطاف‌پذیر و چکش‌خوار، مناسب برای کارهای سرد.
گریدهای معروف:
- ۳۰۴ (A2): پراستفاده‌ترین گرید (۱۸% کروم، ۸% نیکل) – مناسب لوازم خانگی و لوله‌کشی.
- ۳۱۶ (A4): حاوی مولیبدن (۲-۳%) برای مقاومت بیشتر در محیط‌های کلریدی (صنایع دریایی و شیمیایی).
- ۳۲۱ و ۳۴۷: دارای تیتانیوم یا نیوبیم برای جلوگیری از خوردگی بین دانه‌ای.
------------------------------------
۲. استنلس استیل فریتی (Ferritic)
- ترکیب: آهن + کروم (۱۰.۵-۲۷%) + کربن کم (بدون نیکل).
- مغناطیسی و ارزان‌تر از آستنیتی.
- مقاومت خوب در برابر خوردگی اما نه به اندازه آستنیتی.
- غیرقابل سخت‌کاری با حرارت، اما مقاوم در برابر ترک خوردگی.
گریدهای معروف:
- ۴۳۰: مقاوم در برابر اکسیداسیون (پره‌های توربین، دکوراسیون).
- ۴۴۶: مقاومت بالا در دماهای زیاد (کوره‌ها و اگزوزها).
------------------------------------
۳. استنلس استیل مارتنزیتی (Martensitic)
- ترکیب: آهن + کروم (۱۱-۱۷%) + کربن بالاتر (۰.۱-۱.۲%).
- مغناطیسی و قابل سخت‌کاری با عملیات حرارتی.
- استحکام بالا اما مقاومت کم‌تر در برابر خوردگی.
- کاربری در قطعات نیازمند سختی و دوام.
گریدهای معروف:
- ۴۱۰: چاقوها، شیرآلات.
- ۴۲۰: تیغه‌های جراحی، قیچی.
- ۴۴۰C: بلبرینگ‌ها، ابزارهای برش.
------------------------------------
۴. استنلس استیل دوپلکس (Duplex)
- ترکیب: ساختار مخلوط آستنیتی-فریتی (۵۰-۵۰).
- مقاومت فوق‌العاده در برابر خوردگی (به‌ویژه خوردگی تنشی و حفره‌ای).
- استحکام بالاتر از آستنیتی و انعطاف‌پذیری خوب.
- کاربرد: صنایع نفت و گاز، آب‌شیرین‌کن‌ها، پتروشیمی.
گریدهای معروف:
- ۲۲۰۵ (Cr 22%, Ni 5%, Mo 3%).
- ۲۵۰۷ (سوپر دوپلکس با مقاومت بسیار بالا).
------------------------------------
۵. استنلس استیل رسوب‌سخت‌شونده (Precipitation Hardening - PH)
- ترکیب: کروم + نیکل + افزودنی‌هایی مانند مس، آلومینیوم یا تیتانیوم.
- قابلیت رسوب‌سخت‌شدن (افزایش استحکام با عملیات حرارتی).
- استحکام نزدیک به مارتنزیتی اما مقاومت بهتر در برابر خوردگی.
- کاربرد: قطعات هوافضا، شفت‌های پرسرعت.
گریدهای معروف:
- ۱۷-۴ PH (Cr 17%, Ni 4%, Cu 4%).
- ۱۵-۵ PH.
------------------------------------
جوش‌پذیری استنلس استیل‌ها:
- آستنیتی: بهترین جوش‌پذیری (حساس به خوردگی بین دانه‌ای).
- فریتی و مارتنزیتی: نیاز به پیش‌گرمایش و کنترل دما.
- دوپلکس: حساس به رسوب فازهای ترد در جوش.