رنگ سفید براق استنلس استیل و ظاهر درخشنده‌اش به دلیل ترکیب شیمیایی و خواص سطحی خاص آن است. دلایل اصلی این ویژگی شامل موارد زیر است:

1 . لایه محافظ اکسید کروم

یکی از مهم‌ترین عوامل در براق بودن استنلس استیل، لایه نازک و غیرقابل مشاهده‌ای است که روی سطح آن تشکیل می‌شود. استنلس استیل حداقل حاوی 10.5 درصد کروم است. هنگامی که کروم در معرض اکسیژن هوا قرار می‌گیرد، یک لایه بسیار نازک از اکسید کروم (Cr₂O₃) روی سطح فلز تشکیل می‌شود. این لایه از ورود اکسیژن و سایر مواد خورنده به داخل فلز جلوگیری می‌کند و به عنوان یک لایه محافظ عمل می‌کند.

این لایه به دلیل خاصیت خودترمیمی، در صورت خراشیده یا آسیب دیدن، به سرعت دوباره با اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و بازسازی می‌شود. این ویژگی استنلس استیل را از زنگ‌زدگی و خوردگی محافظت می‌کند و سطحی صاف و براق ایجاد می‌کند.

2 . انعکاس نور از سطح صاف

فرایندهای پرداخت سطحی مانند صیقل‌دادن و پرداخت نهایی که در مراحل تولید استنلس استیل انجام می‌شوند، باعث می‌شوند سطح آن بسیار صاف و هموار باشد. سطح هموار به راحتی نور را منعکس می‌کند و این باعث ایجاد براقیت و درخشندگی می‌شود. استنلس استیل با پرداخت بالا (High-polish) تقریباً مانند آینه عمل می‌کند و نور را به خوبی منعکس می‌کند که این ویژگی در صنایع دکوراتیو و معماری بسیار محبوب است.

3 . عدم اکسیداسیون رنگی

بر خلاف سایر فلزات مانند آهن که در اثر اکسیداسیون زنگ‌زده می‌شوند و رنگ قرمز یا قهوه‌ای پیدا می‌کنند، اکسید کروم ایجادشده روی استنلس استیل شفاف است و هیچ رنگ خاصی به فلز نمی‌دهد. این باعث می‌شود که رنگ اصلی فلز که سفید نقره‌ای است حفظ شود. به همین دلیل است که استنلس استیل برخلاف فلزات دیگر تغییر رنگ نمی‌دهد و ظاهر روشن و براق خود را حفظ می‌کند.

4 . تاثیر پرداخت و فرآوری سطح

پرداخت‌های مختلفی بر روی استنلس استیل انجام می‌شود تا به سطوح خاص و متفاوتی برسد، مانند پرداخت براق (Polished finish)، مات (Satin finish)، یا برس‌خورده (Brushed finish). پرداخت براق به دلیل فرآیند صیقل‌دهی دقیق و حذف تمام زبری‌های سطحی، باعث انعکاس بیشتر نور و ایجاد سطح براق و آینه‌ای می‌شود.

5 . ترکیبات بدون زنگ‌زدگی و خوردگی

از آنجایی که استنلس استیل حاوی عناصر مقاوم به خوردگی مانند کروم، نیکل، و گاهی مولیبدن است، این ترکیبات باعث می‌شوند که استیل بدون لکه و زنگ‌زدگی باقی بماند. به همین دلیل است که استنلس استیل همیشه ظاهر تمیز و صیقلی خود را حفظ می‌کند و حتی در محیط‌های سخت و خورنده مانند صنایع شیمیایی و دریایی نیز همچنان براق باقی می‌ماند.

نتیجه‌گیری

رنگ سفید براق و درخشندگی استنلس استیل به دلیل وجود لایه محافظ اکسید کروم، سطح صاف و صیقلی آن و عدم اکسیداسیون رنگی است. این ویژگی‌ها، همراه با خواص مقاومتی و زیبایی، استنلس استیل را به یکی از محبوب‌ترین مواد در صنایع مختلف تبدیل کرده است.

گرید بندی   استنلس استیل

استنلس استیل دارای گریدهای مختلفی است که هر یک از آن‌ها برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند و ویژگی‌های متفاوتی دارند. این گریدها با توجه به ترکیب شیمیایی و ساختار کریستالی، خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی، دسته‌بندی می‌شوند. برخی از گریدهای رایج استنلس استیل شامل 304، 316، 430 و غیره هستند. در ادامه به بررسی گریدهای مختلف استنلس استیل می‌پردازیم:

1 . استنلس استیل گرید 304

گرید 304 یکی از پرکاربردترین و محبوب‌ترین انواع استنلس استیل است و در دسته آستنیتی قرار دارد. این گرید به دلیل ویژگی‌های برجسته‌ای مانند مقاومت بالا به خوردگی و قابلیت جوشکاری، در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود.

• ترکیب شیمیایی: 18٪ کروم، 8٪ نیکل (گاهی با نام 18/8 نیز شناخته می‌شود)
• ویژگی‌ها:
  • مقاومت خوب به خوردگی در برابر بیشتر اسیدها و محیط‌های خورنده.
  • قابلیت جوشکاری و شکل‌دهی بالا.
  • مقاومت نسبتاً خوب در برابر دماهای بالا و پایین.
• کاربردها:
  • صنایع غذایی و تجهیزات آشپزخانه (مانند سینک‌ها، قابلمه‌ها، و ظروف آشپزی).
  • صنایع دارویی و بهداشتی.
  • ساخت قطعات ساختمانی و تزئینی.

2 . استنلس استیل گرید 316

گرید 316 نیز از دسته آستنیتی‌ها است و در مقایسه با گرید 304، دارای مقاومت بیشتری به خوردگی است. این گرید به خصوص در محیط‌های خورنده‌تری که حاوی کلریدها (مانند آب شور) هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• ترکیب شیمیایی: 16٪ کروم، 10٪ نیکل، 2٪ مولیبدن
• ویژگی‌ها:
  • مقاومت عالی به خوردگی به‌ویژه در برابر کلریدها و مواد شیمیایی.
  • قابلیت جوشکاری و شکل‌دهی خوب.
  • مقاومت بهتر در برابر خوردگی در محیط‌های شیمیایی.
• کاربردها:
  • صنایع دریایی (به دلیل مقاومت به خوردگی در برابر آب شور).
  • تجهیزات شیمیایی و پتروشیمی.
  • ساخت ایمپلنت‌های پزشکی و ابزار جراحی.

3 . استنلس استیل گرید 430

گرید 430 از دسته فریتی‌ها است و به نسبت گریدهای آستنیتی ارزان‌تر است، اما مقاومت کمتری به خوردگی دارد.

• ترکیب شیمیایی: 16-18٪ کروم، بدون نیکل
• ویژگی‌ها:
  • مقاومت به خوردگی خوب در محیط‌های معمولی (نه خیلی خورنده).
  • خاصیت مغناطیسی دارد (برخلاف گریدهای 304 و 316 که غیرمغناطیسی هستند).
  • مقاومت کم‌تر به دماهای بالا و خوردگی‌های شدید.
• کاربردها:
  • لوازم خانگی مانند ماشین ظرفشویی، ماشین لباسشویی.
  • تجهیزات و وسایل دکوری.
  • قطعات خودرو.

4 . استنلس استیل گرید 410

گرید 410 از دسته مارتنزیتی‌ها است که به دلیل سختی بالا و مقاومت به سایش معروف است. این گرید به دلیل داشتن کربن بیشتر، سختی و استحکام بیشتری نسبت به گریدهای دیگر دارد، اما مقاومت به خوردگی کمتری دارد.

• ترکیب شیمیایی: 11.5-13.5٪ کروم، 0.75٪ نیکل
• ویژگی‌ها:
  • استحکام و سختی بالا.
  • مقاومت به سایش خوب.
  • مقاومت به خوردگی کمتر نسبت به گریدهای آستنیتی.
• کاربردها:
  • ساخت ابزارهای برشی، تیغه‌ها و چاقوها.
  • قطعات مکانیکی با نیاز به استحکام بالا.

5 . استنلس استیل گرید 2205 (دوبلکس)

گرید 2205 از دسته دوبلکس است که ترکیبی از ساختار آستنیتی و فریتی دارد و ترکیبی از مقاومت بالا به خوردگی و استحکام مکانیکی خوب را فراهم می‌کند.

• ترکیب شیمیایی: 22٪ کروم، 5-6٪ نیکل، 3٪ مولیبدن
• ویژگی‌ها:
  • مقاومت بسیار بالا به خوردگی به‌ویژه در محیط‌های حاوی کلرید.
  • استحکام مکانیکی بالا.
  • مقاوم در برابر ترک‌خوردگی تنشی ناشی از خوردگی.
• کاربردها:
  • صنایع شیمیایی و پتروشیمی.
  • تجهیزات دریایی و سکوهای نفتی.
  • سیستم‌های پایپینگ و مخازن.

6 . استنلس استیل گرید 321

گرید 321 نوعی استیل آستنیتی است که دارای تییتانیوم است تا مقاومت آن در برابر رسوب کاربیدها در دماهای بالا افزایش یابد. این گرید مخصوصاً در مواقعی که استیل در دماهای بالاتر از 500 درجه سانتی‌گراد مورد استفاده قرار می‌گیرد، کاربرد دارد.

• ترکیب شیمیایی: 17-19٪ کروم، 9-12٪ نیکل، 0.5٪ تیتانیوم
• ویژگی‌ها:
  • مقاومت خوب در دماهای بالا و جلوگیری از تشکیل کاربید کروم.
  • مقاومت خوب به خوردگی.
• کاربردها:
  • سیستم‌های اگزوز خودرو.
  • تجهیزات هوایی و فضایی.
  • صنایع پتروشیمی.

گرید بندی استنلس استیل بر پایه استاندارد های جهانی و ملی است

گریدبندی استنلس استیل بر اساس استانداردهای مشخص و معیارهای دقیق انجام می‌شود که به ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، ساختار کریستالی و قابلیت مقاومت در برابر خوردگی و حرارت وابسته است. این گریدبندی‌ها توسط سازمان‌های استاندارد ملی و بین‌المللی تعیین می‌شوند.

استانداردهای رایج برای گریدبندی استنلس استیل

1. استاندارد ASTM (American Society for Testing and Materials): ASTM یکی از معتبرترین سازمان‌های بین‌المللی برای تعیین استانداردهای مواد است. گریدهای استنلس استیل معمولاً تحت استانداردهای ASTM مشخص می‌شوند، مانند:
   • ASTM A240: برای ورق‌های فولادی ضد زنگ
   • ASTM A276: برای میله‌ها و میله‌های استیل ضد زنگ
   • ASTM A312: برای لوله‌های استیل ضد زنگ بدون درز
2. استاندارد AISI (American Iron and Steel Institute): گریدهای استنلس استیل معمولاً با کدهای AISI شناخته می‌شوند که گریدهای مختلف استنلس استیل را با استفاده از اعداد سه رقمی مانند 304، 316، 430 و غیره دسته‌بندی می‌کند. این کدها بر اساس ترکیب شیمیایی و ساختار کریستالی مواد تعیین می‌شوند.
3. استاندارد EN (European Norms): استاندارد اروپایی نیز برای استنلس استیل کدهای خاص خود را دارد. این استاندارد معمولاً بر اساس ترکیب شیمیایی دقیق‌تر و نام‌گذاری دقیق‌تری نسبت به استاندارد AISI عمل می‌کند. برای مثال، گرید 304 در استاندارد EN به صورت 4301 نام‌گذاری می‌شود.
4. استاندارد ISO (International Organization for Standardization): سازمان بین‌المللی استاندارد نیز گریدهای مختلف استنلس استیل را تحت استاندارد ISO دسته‌بندی می‌کند. استانداردهای ISO مانند ISO 3506 برای پیچ و مهره‌های استنلس استیل به کار می‌روند.
5. استاندارد JIS (Japanese Industrial Standards): ژاپن نیز استاندارد خاص خود را برای گریدهای استنلس استیل دارد. به عنوان مثال، گرید 304 در استاندارد JIS با نام SUS304 شناخته می‌شود.

مبانی گریدبندی استنلس استیل

گریدبندی استنلس استیل بر اساس چندین عامل مهم انجام می‌شود:

1. ترکیب شیمیایی: ترکیب شیمیایی اصلی‌ترین عامل در گریدبندی استنلس استیل است. میزان کروم، نیکل، کربن، مولیبدن و عناصر دیگر تعیین می‌کنند که استنلس استیل در چه دسته‌ای قرار می‌گیرد. برای مثال:
   • گرید 304 حاوی حدود 18٪ کروم و 8٪ نیکل است.
   • گرید 316 علاوه بر 16-18٪ کروم و 10-12٪ نیکل، حاوی 2-3٪ مولیبدن نیز هست که مقاومت به خوردگی آن را در محیط‌های کلریدی افزایش می‌دهد.
2. ساختار کریستالی: استنلس استیل‌ها به چهار دسته اصلی بر اساس ساختار کریستالی‌شان تقسیم می‌شوند:
   • آستنیتی (مثل گرید 304 و 316): مقاومت بالا به خوردگی و عدم خاصیت مغناطیسی.
   • فریتی (مثل گرید 430): مقاومت متوسط به خوردگی و دارای خاصیت مغناطیسی.
   • مارتنزیتی (مثل گرید 410): سختی بالا و مقاومت کمتر به خوردگی، خاصیت مغناطیسی.
   • دوبلکس (مثل گرید 2205): ترکیبی از ساختارهای آستنیتی و فریتی با مقاومت بالا به خوردگی و استحکام مکانیکی.
3. خواص مکانیکی: خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، چقرمگی، و مقاومت به ضربه نیز از عوامل مهم گریدبندی هستند. گریدهای مختلف استنلس استیل برای کاربردهای مختلف نیازمند ویژگی‌های مکانیکی متفاوتی هستند.
4. مقاومت به خوردگی: گریدهای مختلف استنلس استیل بر اساس سطح مقاومت به خوردگی در محیط‌های مختلف گریدبندی می‌شوند. برای مثال، گرید 316 به دلیل داشتن مولیبدن، در محیط‌های کلریدی مانند آب شور مقاومت بیشتری نسبت به گرید 304 دارد.
5. مقاومت به حرارت: استنلس استیل‌هایی مانند گرید 321 که دارای تیتانیوم است، برای مقاومت در برابر دماهای بالا و جلوگیری از رسوب کاربیدها طراحی شده‌اند. این ویژگی نیز عامل دیگری در گریدبندی است.

سیستم نام‌گذاری در گریدبندی

گریدهای استنلس استیل با اعداد سه رقمی (مانند 304، 316، 430) دسته‌بندی می‌شوند که نشان‌دهنده ترکیب شیمیایی و خواص ساختاری آن‌هاست. این سیستم نام‌گذاری عمدتاً توسط AISI و ASTM استفاده می‌شود:

• گرید 200 سری: دارای منگنز بالاتر و نیکل کمتر هستند، مقاومت به خوردگی پایین‌تری دارند و ارزان‌تر هستند.
• گرید 300 سری: معمول‌ترین گریدهای آستنیتی مانند 304 و 316، که نیکل و کروم بالایی دارند و مقاومت به خوردگی بسیار خوبی دارند.
• گرید 400 سری: شامل استنلس استیل‌های فریتی و مارتنزیتی مانند 410 و 430 که معمولاً مغناطیسی هستند و مقاومت کمتری به خوردگی دارند اما استحکام و سختی بالاتری دارند.