بررسي دقيق تر ريز ساختاراستنلس استيل ها

پنج دسته اصلي از فولادهاي زنگ‌نزن وجود دارد که عمدتاً توسط ساختار کريستالي (بلورين) آن‌ها طبقه‌بندي مي‌شوند:

فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي   

استنلس استيل آستنيتي (Austenitic) بزرگترين خانواده از فولاد زنگ‌نزن يا ضدزنگ است، که حدود دو سوم از توليد فولاد ضدزنگ را به خود اختصاص مي‌دهد.اين فولادها داراي يک ميکرو ساختار آستنيتي هستند که ساختار کريستال مکعبي وسط-وجهي (Face-Centered) دارند. اين ريزساختار با آلياژ کردن با نيکل و/يا منگنز و نيتروژن کافي براي حفظ ريزساختار آستنيتي در تمام دماها از ناحيه? کرايوژنيک تا نقطه ذوب حاصل مي‌شود. از اين رو فولاد زنگ‌نزن آستنيتي قابل سخت‌کاري از طريق عمليات حرارتي نيست چرا که در همه دماها داراي يک نوع ريزساختار يکسان است.

فولادهاي زنگ نزن آستنيتي را مي‌توان به دو زيرگروه سري 200 و سري 300 نيز تقسيم کرد:

• سري 200

نزديک به 50 سال است که تلاش‌هايي براي جايگزيني نيکل موجود در فولادهاي زنگ‌نزن آستنيتي با منگنز صورت مي‌گيرد. هدف اين است که نوسانات قيمت نيکل بر روي قيمت نهايي فولاد زنگ‌نزن از بين برده شود. نتيجه اين تلاش‌ها فولادهاي زنگ‌نزن سري 200 بوده‌است. اين سري از فولادها حاوي نيتروژن اضافي هستند تا فاز آستنيتي را پايدارتر کرده و بتوان خواص استحکام بالاي مورد نياز برخي کاربردها را تأمين کرد. از مس نيز براي افزايش پايداري فاز آستنيتي و همچنين افزايش خواص کارسرد در اين سري فولادها استفاده مي‌گردد.

استفاده از نيتروژن باعث شده که استحکام تسليم سري 200 نسبت به سري 300 نزديک به 50? بيشتر باشد اما از طرفي به دليل ميزان نيکل کمتر مقاومت به خوردگي بالايي ندارند. استفاده از اين فولادها در اروپا و آمريکاي شمالي تا انتهاي قرن اخير بسيار محدود بوده‌است.

• سري 300

استنلس استيل سري 300 فولادهاي آلياژ کروم-نيکل هستند، که تقريباً تمام ريزساختار آستنيتي آن به دليل وجود نيکل مي‌باشد. در بعضي گريدهاي آلياژ بالا براي کاهش ميزان نيکل مورد نياز از نيتروژن استفاده مي‌شود. فولادهاي سري 300 بزرگترين گروه و پرکاربردترين فولادهاي زنگ نزن مورد استفاده هستند. معروف‌ترين گريد آن فولاد زنگ نزن 304 است که با نام فولاد 18/8 يا 18/10 نيز شناخته مي‌شود که در آن 18? کروم و 8 يا 10? نيکل استفاده مي‌شود. دومين فولاد زنگ نزن آستنيتي پرکاربرد فولاد 316 مي‌باشد. افزودن 2? موليبدن به آن باعث شده که اين فولاد مقاومت به خوردگي در برابر اسيد و مقاومت به خوردگي ناحيه اي توسط يون‌هاي کلر بيشتري از خود نشان دهد.