فولاد زنگنزن یا استنلس استیل یکی از پرکاربردترین و شناختهشدهترین آلیاژهای مهندسی است که به دلیل ظاهر براق، استحکام بالا و مقاومت فوقالعاده در برابر خوردگی و زنگزدگی، انتخابی ایدهآل برای ابزارهای پزشکی، دندانپزشکی و تجهیزات صنعتی محسوب میشود.
ترکیب شیمیایی
- پایه اصلی: آهن (Fe)
- عنصر کلیدی: کروم (Cr) حداقل ۱۰٫۵٪ – مسئول تشکیل لایه محافظ اکسید کروم که زنگنزن بودن را ایجاد میکند.
- افزودنیهای مهم: نیکل (Ni) برای افزایش انعطاف و مقاومت به اسیدها، مولیبدن (Mo) برای پایداری در محیطهای کلریدی و اسیدی، منگنز و سیلیسیم برای بهبود خواص مکانیکی.
خواص برجسته
- مقاومت استثنایی در برابر زنگزدگی و رطوبت
لایه اکسید کروم سطحی، فلز را در برابر هوا، آب، مواد شیمیایی و حتی ضدعفونیکنندههای قوی محافظت میکند. - استحکام مکانیکی بالا
تحمل ضربه و فشار مداوم، بدون تغییر شکل قابل توجه. - بهداشت و استریل آسان
سطح صیقلی و غیرمتخلخل، مانع تجمع آلودگی و باکتری شده و امکان استریل مکرر با بخار، حرارت یا مواد شیمیایی را فراهم میکند. - دوام طولانی و ظاهری براق
حتی پس از سالها استفاده، درخشندگی و زیبایی خود را حفظ میکند.
گریدهای متداول در تجهیزات پزشکی و دندانپزشکی
- AISI 304: مقاوم در برابر خوردگی معمولی، مناسب برای ابزار عمومی.
- AISI 316L: حاوی مولیبدن، مقاومت عالی در محیطهای حاوی کلرید (دهان، خون، محلولهای استریل) – استاندارد طلایی در تجهیزات پزشکی.
فولاد زنگنزن (Stainless Steel) از چه چیزی تشکیل شده؟
فولاد زنگنزن (Stainless Steel) یک آلیاژ آهن است که با افزودن چند عنصر اصلی، خاصیت مقاومت در برابر زنگزدگی پیدا میکند. اجزای مهم آن و نقش هر کدام به صورت زیر است:
🔹 ترکیب پایه
عنصرمحدودهٔ معمول (درصد وزنی)نقش اصلی
| آهن (Fe) | مابقی | فلز پایه و ساختار اصلی آلیاژ |
| کروم (Cr) | ≥ 10.5٪ (گاهی 12–20٪) | ایجاد لایهٔ اکسید کروم نازک و چسبنده که مانع زنگزدگی و خوردگی میشود |
| نیکل (Ni) | 0–14٪ (بسته به گرید) | بهبود انعطافپذیری، مقاومت به اسیدها و پایداری فاز آستنیتی |
| مولیبدن (Mo) | 0–3٪ (در گریدهایی مثل 316) | افزایش مقاومت در محیطهای کلریدی و اسیدی |
| کربن (C) | 0.03–0.15٪ | استحکامدهی ساختار، ولی در گریدهای پزشکی بسیار کم (316L: حداکثر 0.03٪) برای جلوگیری از حساسیت به خوردگی بیندانهای |
| منگنز (Mn) | 0–2٪ | کمک به مقاومت در برابر سایش و بهبود خواص مکانیکی |
| سیلیسیم (Si) | 0–1٪ | افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا |
| عناصر جزئی دیگر | مقادیر بسیار کم (نیتروژن، فسفر، گوگرد) | کنترل ریزساختار و بهبود خواص خاص |
دستههای اصلی فولاد زنگنزن
- آستنیتی (Austenitic) – مثل گرید 304 و 316
- کروم 16–20٪، نیکل 8–12٪، مولیبدن (در 316) حدود 2٪
- پرکاربرد در پزشکی، صنایع غذایی و دندانپزشکی.
- فریتی (Ferritic) – مثل گرید 430
- کروم بالا (16–18٪)، نیکل کم یا بدون نیکل.
- مارتنزیتی (Martensitic) – مثل گرید 410
- کروم 12–18٪، قابلیت سختکاری بالا.
خلاصهٔ کاربردی
- حداقل شرط زنگنزن بودن: ۱۰٫۵٪ کروم
- برای ابزارهای پزشکی و دندانپزشکی: گرید 316L با تقریباً Fe (بالای ۶۰٪)، Cr ~17٪، Ni ~12٪ و Mo ~2–3٪ بهکار میرود.
به زبان ساده، فولاد زنگنزن = آهن + کروم (عنصر کلیدی) + نیکل + عناصر آلیاژی کمکی که کنار هم ساختاری میسازند که زنگ نمیزند و در برابر محیطهای خورنده بسیار پایدار است.
دیدگاه خود را بنویسید