نقاط عطف در تاریخ ورق استیل

نقاط عطف در تاریخ ورق استیل

• بازدید:313
• کامنت:0
• یک شنبه, 23 اردیبهشت 1403

مقدمه:

راز موفقیت ورق استیل در خواص فیزیکی و شیمیایی باورنکردنی آن نهفته است. ورق استیل دارای مقاومت در برابر خوردگی بالا، مقاومت در برابر حرارت تا 1200 درجه سانتیگراد (2192 درجه فارنهایت)، شکل پذیری و جوش پذیری، دوام و عدم زنگ زدگی است. علاوه بر این، این فلز به راحتی به بسیاری از مواد واکنش نشان نمی دهد و در مقایسه با آلیاژهای تخصصی و غیر خورنده ارزان است. در طول قرن گذشته، متالوژیست ها روش هایی را برای ساخت ورق های استیل، کنترل خواص آنها و تولید انبوه آنها با کیفیت ثابت ابداع و بهبود بخشیده اند. سال 2013 مصادف با صدمین سالگرد اختراع این فلز قابل توجه بود و هم اکنون در سال 2023 یکصد و دهمین سالگرد آن می باشد. در این مقاله نگاهی کوتاه به تاریخچه یکی از مهم ترین پیشرفت ها در علم مواد می اندازیم.

اختراع ورق استیل:

در سال 1913، هری برلی از شفیلد، انگلستان، فولاد «زنگ‌ نزن» را کشف کرد. اگرچه قبلاً تلاش‌های زیادی انجام شده بود، اما Brearley اولین ورق استیل واقعی را اختراع کرد که حاوی 12.8٪ کروم بود. او کروم را به آهن مذاب اضافه کرده بود تا فلزی تولید کند که زنگ نزند. کروم یک عنصر کلیدی است، زیرا در برابر خوردگی مقاومت می کند. پس از این کشف، شفیلد مهد علم فولاد و متالورژی شد.
Brearley هنگام تلاش برای حل مشکل فرسایش سطوح داخلی لوله اسلحه برای ارتش بریتانیا در زمان شروع جنگ جهانی اول به این کشف بزرگ دست یافت. پس از کشف اولیه، پیشرفت های بیشتر در ورق استیل با سرعت نسبتاً سریعی اتفاق افتاد. در سال 1919، الوود هاینز حق اختراع ورق استیل مارتنزیتی را به دست آورد. در سال 1929 ویلیام جی کرول از لوکزامبورگ اولین کسی بود که ورق استیل رسوب سخت شده را کشف کرد و در سال 1930 ورق استیل دوبلکس برای اولین بار در سوئد در کارخانه آهن اوستا تولید شد.

نقاط عطف در تاریخ ورق استیل:

خواص برجسته ورق استیل به تدریج در طول سال ها شناسایی شد و به شکل زیر در زمانی کوتاه توسط محققان بیان گردید. در ذیل برخی از لحظات کلیدی در تاریخ ورق استیل بیان شده است:
-    بین سال‌های 1919 و 1923، استفاده از ورق استیل برای ساخت چاقوی جراحی، ابزار و کارد و چنگال در شفیلد اقتباس شد.
-    در اوایل دهه 1920، انواع ترکیبات کروم و نیکل مورد آزمایش قرار گرفت. ورق استیل به عنوان "8/18" برای نشان دادن درصد کروم و نیکل در فولاد شناخته شد.
-    در سال 1925، یک مخزن ورق استیل برای ذخیره اسید نیتریک مورد استفاده قرار گرفت، و بدین ترتیب این حقیقت مقاومت این فلز منحصر به فرد در برابر خوردگی ثابت شد.
-    در سال 1926، اولین ایمپلنت های جراحی ساخته شده از ورق استیل انجام شد.
-    جنبه بهداشتی ورق استیل در سال 1928 نشان داده شد که اولین ظرف تخمیر ورق استیل برای دم کردن آبجو مورد استفاده قرار گرفت. از آن زمان صنایع غذایی و نوشیدنی به طور گسترده ای از این فلز استفاده می کنند.
-    در دهه 1930، اولین قطار ورق استیل در ایالات متحده آمریکا ساخته شد.
-    سال 1931 شاهد ساخت اولین هواپیمای ورق استیل بود.

-    تا سال 1935، سینک های آشپزخانه از جنس استنلس استیل به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت.
-    ورق استیل نوع 430 (آلیاژ کروم فریتیک) برای ساخت سیمی به قطر 0.1 میلی متر برای دستگاه ضبط صدا استفاده شد.
-    در سال 1954، اولین دوربین تلویزیون زیر آب از جنس استنلس استیل ساخته شد.
-    در سال 1966، اولین نیروگاه جزر و مدی با پره های توربین فولادی ضد زنگ در فرانسه تکمیل شد.
-    در دهه 1980، از ورق استیل برای ساخت طولانی ترین سد متحرک سیل در جهان بر روی رودخانه تیمز استفاده شد.
-    تولید جهانی ورق استیل در سال 2010 به 31 میلیون تن رسید.
-    در سال 2010 حدود 11 میلیون ماشین لباسشویی با درام های فولادی ضد زنگ در چین تولید شد.
به طور مل در طول بالغ بر 100 سال گذشته، حدود 100 گرید ورق استیل کشف و به صورت تجاری در دسترس قرار گرفته است. این درجات در چهار گروه اصلی خانواده به نام‌های مارتنیستیک، فریتیک، آستنتیک و دوبلکس قرار می‌گیرند. ورق های استیل فریتی و مارتنزیتی مغناطیسی هستند در حالی که ورق های استیل آستنیتی غیر مغناطیسی هستند. این فلزات دارای مقادیر متفاوتی از سایر فلزات آلیاژی مانند نیکل، تیتانیوم و مس هستند. کربن و نیتروژن نیز برای افزایش ویژگی های کلی ورق استیل اضافه می شود.

ورق استیل امروز:

امروزه چین بزرگترین تولید کننده ورق استیل در جهان است. یکی از تولید کنندگان و توزیع کنندگان پیشرو ورق استیل، Outokumpu، گروهی از شرکت ها است که دفتر مرکزی آن در اسپو، فنلاند قرار دارد. ورق استیل کاربردهای بی شماری از ریزترین قطعات ساختاری در دریچه های قلب مصنوعی تا بزرگترین سازه های معماری پیدا کرده است. چندین بنای تاریخی معروف جهان، مانند مجسمه دروازه ابری در شیکاگو، با استفاده از ورق استیل ساخته شده است.
با افزایش آگاهی در مورد اهمیت کاهش انتشار کربن، بسیاری از کشورها مشتاق به ترویج ورق استیل هستند، زیر این آلیاژ در برابر خوردگی مقاوم است و عمر مفید طولانی‌تری دارد، بنابراین نیازی به تعویض و تعمیرات مکرر ندارد. علاوه بر این، ورق استیل نیز 100٪ قابل بازیافت است و در هنگام پردازش مجدد تجزیه نمی شود، بنابراین چرخه های عمر متعدد را امکان پذیر می کند. پایداری ورق استیل در مقایسه با سایر فلزات بی نظیر است.

گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی