تاریخچه ورق استیل

تاریخچه ورق استیل

• بازدید:104
• کامنت:0
• چهار شنبه, 21 شهریور 1403

مقدمه:

ورق استیل، یک آلیاژ آهن و کروم مقاوم در برابر خوردگی، یکی از رایج ترین و همه کاره ترین آلیاژهای فلزی در جهان است. این ماده قوی، سازگار با محیط زیست، از نظر بصری جذاب، مقرون به صرفه و دارای خواصی است که به سختی در فلزات دیگر به دست می آید. این ماده به دلیل قابلیت بازیافت تقریباً بی نهایتی که دارد، یک ماده سبز است. از سطح جدیدترین لوازم آشپزخانه گرفته تا تیرهای ساختاری در یک ساختمان تا ابزار جراحی در اتاق عمل، ورق استیل در اطراف ما وجود دارد. تعجب می کنید که چه چیزی ورق استیل را ضد زنگ می کند؟ برای آشنایی با اسرار این ماده همه کاره، از جمله ریشه نام آن، ادامه مطلب را بخوانید.

فولادهای ضد زنگ مدرن و کاربردهای آنها:

آنچه ما اکنون ورق استیل می نامیم در چهار خانواده وجود دارد که به طور کلی به ساختار کریستالی میکروسکوپی و فازهای متالورژیکی متفاوت آنها اشاره دارد:
فولادهای آستنیتی: ورق استیل فاز آستنیت از نیکل و مولیبدن به عنوان عناصر آلیاژی اصلی آن تشکیل شده است و دارای ساختار کریستالی مکعبی با وجوه مرکزدار (FCC) است. افزودن نیکل مقاومت به خوردگی و شکل پذیری آن را افزایش می دهد، در حالی که مولیبدن مقاومت به خوردگی را در شرایط اسیدی بهبود می بخشد. گریدهای رایج ورق استیل آستنیتی 304 و 316 می باشد.

مصارف متداول: این نوع ورق استیل مقاوم در برابر حرارت است و معمولاً برای تولید مبدل های حرارتی، بویلرها و کوره ها استفاده می شود. سایر کاربردهای رایج ورق استیل آستنیتی شامل قطعات هوافضا، الکترونیک، قطعات لوکوموتیو و مخازن شیمیایی است. فولادهای زنگ نزن سری 200 نیز از خانواده آستنیتی هستند، اما دارای منگنز به عنوان یک عنصر آلیاژی اضافی می باشند.

فولادهای مارتنزیتی: خانواده ورق استیل فاز مارتنزیت از کربن و کروم به عنوان عناصر آلیاژی اصلی خود استفاده می کند. در غلظت‌های کربن بالاتر، این ماده دارای ساختار کریستالی چهارضلعی با اتم محوری است. مارتنزیت زمانی تشکیل می شود که آستنیت به سرعت در دمای اتاق کوئنچ شود. ورق استیل مارتنزیتی معمولاً به عنوان سری 400 ورق استیل مانند گریدهای 410، 420 و 440 شناخته می شود.

کاربردهای متداول: ورق استیل مارتنزیتی معمولاً در کاربردهایی که سختی و دوام مورد نظر است، مانند کارد و چنگال، ابزار، تیغه های توربین، بست ها و چرخ دنده ها استفاده می شود. این نوع ورق استیل دارای استحکام و سختی بالایی است.

فولادهای فریتی: ورق استیل فاز فریت غیر مغناطیسی است و ساختار کریستالی مکعبی مرکزدار (BCC) دارد. ترکیبات اصلی آلیاژی آن کروم، آهن (از این رو فریتیک نامیده می شود) و غلظت کم کربن است. بنابراین ورق استیل فریتی نرم‌تر است، اما انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری بهتری نیز دارد، اما نمی‌توان آنها را عملیات حرارتی کرد. نمونه هایی از ورق استیل فریتی دیگر گریدهای سری 400 مانند 409، 430 و 446 هستند.

کاربردهای متداول: فولادهای ضد زنگ فریتی یک انتخاب رایج برای ظروف آشپزخانه، قطعات خودرو و ماشین آلات صنعتی هستند.

فولادهای دوبلکس: ورق استیل دوبلکس مخلوطی از فولاد آستنیت و فریت است.

مصارف متداول: فولادهای دوبلکس اغلب در صنایع نفت و گاز، کاغذ و صنایع شیمیایی استفاده می شوند.

تاریخچه ورق استیل:

کارهای اساسی در دهه 1800:

تاریخچه ورق استیل مملو از رسوایی است، شبیه به داستان دانشمند مورد علاقه بسیاری از مردم، نیکولا تسلا و رقیبش توماس ادیسون. مانند داستان مهیج آنها، ورق استیل از چندین مرد به دست آمد که برای کار یک مرد دیگر اعتبار می گرفتند. کشورهای کاملی وجود دارند که تا به امروز در مورد اینکه چه کسی "مخترع" ورق استیل است بحث می کنند.
در حالی که برخی ادعا می کنند که ورق استیل قبل از انقلاب صنعتی توسط آهنگران در هند باستان، سریلانکا، شبه جزیره عربستان و چین مورد استفاده قرار می گرفته است، این تاریخچه ها به خوبی ثبت نشده است. آنچه ما می دانیم این است که در اوایل دهه 1800، دانشمندان در چندین کشور پدیده ای را با آلیاژهای فلزی حاوی کروم و آهن مشاهده کردند که آنها قادر به مقاومت در برابر خوردگی اسیدی بودند.
یک متالورژیست فرانسوی، پیر برتیه، اولین کسی است که در سال 1821 تشخیص داد که می‌توان با افزودن کروم به آهن، یک آلیاژ فولادی مقاوم در برابر خوردگی ساخت. در حالی که متالوژیست ها به این نتیجه رسیدند، آنها هنوز اهمیت محدود کردن محتوای کربن در همان آلیاژها را برای جلوگیری از خوردگی بین دانه ای و شکستگی ناشی از شکنندگی نمی دانستند. اما، آنها شروع خوبی با برداشت کروم از تغییر خواص فیزیکی یک آلیاژ فلزی داشتند.
در انگلستان در سال 1872، جان کلارک و جان وودز اولین اختراع رسمی را برای چیزی که ما اکنون ورق استیل می دانیم به ثبت رساندند. آنها محصول خود را آلیاژ مقاوم در برابر آب نامیدند و به طرز قابل توجهی شبیه آلیاژهای مدرن بود، اما این ماده همچنان کربن زیادی داشت.
گردآورنده: سید رحیم کیاحسینی