تفاوت کربن استیل و استنلس استیل

استیل، اصطلاحی است که در واقع یک خانوادهٔ کامل از آلیاژهای فلزی را توصیف می‌کند. یک نوع فلز همه‌کاره و متداول با کاربردهای بسیار متنوع. گریدهای زیادی وجود دارد اما بیشتر انواع استیل به دو دستهٔ کلی کربن استیل و استنلس استیل تقسیم می‌شوند. انواع استیل‌ها تمایل به داشتن عناصر آلیاژی متنوعی دارند. کربن استیل کمتر از 10.5 درصد کروم دارد؛ اما استیل باید حداقل 10.5 درصد کروم داشته باشد تا استنلس استیل در نظر گرفته شود. این تفاوت ها به هر نوع استیل ویژگی‌های خاصی می‌دهد.

استنلس استیل

استنلس استیل به نوعی از استیل گفته می‌شود که با افزودن کروم و برخی عناصر آلیاژی دیگر مانند نیکل ساخته می‌شود. گاهی اوقات به آن استیل inox می‌گویند. زیرا برای محافظت در برابر اکسیداسیون طراحی شده است و بنابراین "غیر قابل اکسیداسیون" است. هنگامی که در معرض اکسیژن قرار می‌گیرد، آهن اکسید می‌شود و باعث زنگ زدگی می‌شود؛ اما کروم می‌تواند بدون انجام این فرآیند در معرض اکسیژن قرار گیرد. بنابراین به استنلس استیل یک لایهٔ محافظ کروم داده می‌شود تا مانعی بین اکسیژن محیط و محتوای آهن فلز ایجاد کند. همین امر به آن اجازه می‌دهد تا در برابر خوردگی یا زنگ زدگی مقاومت کند و آن را تبدیل به استنلس استیل می‌کند.

برای اطلاع در رابطه با انواع ورق های استیل به سایت استیل مهفا وارد شوید.

انواع استنلس استیل

سطوح مختلف کروم استنلس استیل به آن خواص متفاوتی می‌دهد. با محتوای کروم کمتر به طور کلی استیل ارزان‌تر اما با دوام کمتری تولید می‌شود. انواع مختلفی از استنلس استیل وجود دارد که عبارتند از:

آستنیتی: پرمصرف‌ترین نوع استیل ضد زنگ، با استحکام تسلیم کم، اما مقاوم در برابر خوردگی و حرارت قوی. معمولاً در ظروف خانگی، لوله‌کشی و کشتی‌های صنعتی، ساختمان‌سازی و نماهای معماری از آن استفاده می‌شود. این بزرگ‌ترین خانوادهٔ استنلس استیل است و حدود دو سوم کل تولید آن را شامل می‌شود.

فریت: شکلی از استیل است که عموماً نیکل ندارد. معمولاً در برابر خوردگی، حرارت و ترک خوردگی مقاومت بهتری نسبت به انواع معمولی دارد. و اغلب در ماشین‌های لباسشویی، دیگ‌های بخار و معماری داخلی استفاده می‌شود.

مارتنزیتی: به دلیل داشتن کروم کم نسبت به سایر استیل‌های زنگ نزن، مغناطیسی بوده و مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد. این گونه‌ها بسیار سخت و قوی هستند و برای ساخت چاقو و تیغه‌های توربین مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دوبلکس: ترکیبی از استیل‌های آستنیتی و فریتی است که آن را هم قوی و هم انعطاف پذیر می‌کند؛ با دو برابر استحکام تسلیم استنلس استیل آستنیتی، که در صنایع کاغذ، خمیر کاغذ، کشتی سازی و پتروشیمی از آن استفاده می‌شود.

مزایا

خواص مقاوم در برابر خوردگی

مقاوم در برابر درجهٔ حرارت بالا و پایین

تنوع بالایی دارد.

قوی و با دوام بالا است.

نگهداری کمی نیاز دارد و به راحتی تمیز می‌شود.

ماندگاری طولانی، با هزینه نسبتاً کم در طول چرخهٔ عمر آن

در صورت تمایل به زیبایی، ظاهری جذاب دارد. می‌توان آن را پوشش خاصی داد و به راحتی کدر نمی شود.

سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت است.

معایب

هزینهٔ بالا به خصوص در هزینهٔ اولیه

می تواند فلزی سخت باشد. به خصوص بدون ماشین آلات و تکنیک های بالاتر

اغلب می‌تواند منجر به ضایعات پرهزینه و کار مجدد شود.

جهت اطلاع از قیمت انواع ورق استیل کلیک کنید.

کاربرد استنلس استیل

استنلس استیل بسته به نوع استیل مورد استفاده، کارکردها و کاربردهای صنعتی وسیعی دارد. استنلس استیل اولین بار در صنعت خودروسازی توسط فورد در دههٔ 1930 توسط فورد مورد استفاده قرار گرفت و از آن زمان در خودروها برای سیستم‌های اگزوز، کوره‌ها، تریم‌ها و اجزای ساختاری استفاده شده است. این امر به ساخت هواپیما نیز گسترش یافته است. جایی که در چارچوب هواپیما، موتورهای جت و ارابهٔ فرود استفاده می‌شود. مقاومت آن در برابر خوردگی، نگهداری کم و تمیز کردن آسان، آن را برای حمل و نقل و تعامل با مواد شیمیایی مفید می‌کند. و اغلب در محیط های تمیز و استریل استفاده می‌شود. بنابراین، فناوری پزشکی نیز یک کاربرد نسبتاً رایج است.

استحکام، مقاومت و انعطاف‌پذیری برخی از استیل‌های ضد زنگ، آن را به یک کالای رایج در معماری تبدیل می‌کند. ویژگی‌های زیبایی شناختی و پرداخت جذاب آن نیز به آن کمک می‌کند. به عنوان مثال، از استنلس استیل در ترمینال یورو استار در لندن و پل هلیکس در سنگاپور استفاده می‌شود.

یکی از رایج‌ترین کاربردهای روزمرهٔ استنلس استیل در صنایع غذایی و پذیرایی است که در آن برای تولید ظروف آشپزی، کارد و چنگال، لوازم آشپزخانه و لوازم خانگی استفاده می‌شود. ظروفی مانند چاقو از استنلس استیل با درجهٔ انعطاف پذیری کمتر ساخته می‌شوند؛ در حالی که از گریدهای انعطاف پذیر، بیشتر برای کباب پز، فر، قابلمه و سینک استفاده می‌شود.

کربن استیل

از سوی دیگر، کربن استیل دارای سطوح کروم بسیار پایین‌تری است و در عوض یک آلیاژ کربن-آهن با تنها چند مادهٔ دیگر، در صورت وجود، بخشی از ترکیب آن است. در نتیجه می‌توان از آن به عنوان استیل کم آلیاژ نام برد. هر دو نوع استنلس استیل و کربن استیل دارای این ترکیب اولیه هستند؛ اما کربن استیل را می‌توان با محتوای کربن آن تعریف کرد. میزان آن معمولاً در حدود 2.۵-2 درصد است؛ اما غالباً این مقدار متفاوت است. بر خلاف استنلس استیل مستعد زنگ زدگی است. کربن استیل اغلب ارزان‌تر است و خواص مکانیکی متفاوتی بر اساس محتوای کربن دارد.

استیل‌های کم کربن ضعیف‌تر و نرم‌تر هستند؛ اما می‌توان آن‌ها را به راحتی ماشین‌کاری و جوش‌کاری کرد. در حالی که استیل با کربن بالا قوی‌تر است؛ اما پردازش آن به میزان قابل توجهی سخت‌تر است.

برای آشنایی با ورق استیل 316 و 304 کلیک کنید.

انواع کربن استیل

عنصر تعیین کنندهٔ هر آلیاژ کربن استیل، محتوای کربن آن است. و به این ترتیب انواع مختلف آن مرتب و دسته بندی می‌شود.

استیل کم کربن: پرکاربردترین نوع استیل کربنی، با محتوای کربن کمتر از     0.25 درصد. معمولاً نسبتاً ضعیف‌تر و نرم‌تر هستند اما به راحتی جوش داده می‌شوند. انعطاف پذیرتر هستند.

استیل با کربن متوسط: با محتوای کربن 0.۶-0.۲۵ درصد و محتوای منگنز ۶۵/۱-۶/۰ درصد، این فلزات را می‌توان از طریق عملیات حرارتی بهبود بخشید. البته این کار را فقط می‌توان بر روی مقاطع بسیار نازک انجام داد؛ مگر اینکه عناصر آلیاژی اضافی اضافه شوند. این استیل‌ها نسبت به استیل‌های کم کربن قوی‌تر بوده اما انعطاف پذیری کمتری دارند.

استیل پرکربن: این سخت‌ترین نوع کربن استیل است. با کمترین شکل پذیری. در برابر سایش بسیار مقاوم و تقریباً همیشه سخت شده و حرارت دیده می‌شود. دارای محتوای کربن از 1.25-۶/۰ درصد و منگنز  ۹/۰-۳/۰ درصد هستند.

مزایا

قدرت بیشتر

ارزان‌تر از استنلس استیل است.

مقاوم در برابر سایش

بادوام و مقاوم در برابر ضربه

برای دست زدن و کار کردن با آن در مقایسه با سایر فلزات ایمن است.

سازگار با محیط زیست و بازیافت آسان

معایب

قوی و گاهی اوقات کار با آن دشوار است.

شکننده است و به راحتی خم یا قالب گیری نمی‌شود.

بیشتر مستعد زنگ زدگی و خوردگی است

ظاهر چندان جذابی ندارد. نمی‌تواند به فینیش استنلس استیل دست یابد.

کاربرد کربن استیل

انواع مختلف کربن استیل در طیف گسترده‌ای از صنایع و بخش‌ها قابل استفاده است. استیل‌های کم کربن را می‌توان در اجزای بدنهٔ خودرو، لوله‌ها، مصالح ساختمانی و پل‌ها و قوطی‌های غذا استفاده کرد. استیل با کربن متوسط ​​برای خطوط راه‌آهن، چرخ‌های قطار، میل لنگ و چرخ دنده‌ها و قطعات ماشین‌آلاتی که به استحکام و چقرمگی بالاتری نیاز دارند، مفید است. و به طور مشابه از استیل با کربن بالا در ابزارهای برش استفاده می‌شود. سیم استحکام بالا را فنر می‌زند و برای سختی آن قالب می‌زند.