فولاد ضد زنگ که به آن استنلس استیل نیز گفته می‌شود، در واقع نوعی آلیاژ است که به دلیل کروم موجود در آن، نسبت به خوردگی مقاومت زیادی دارد. از این فولاد در صنایع مختلف مثل خودروسازی، تولید تجهیزات خانگی، لوازم پزشکی و داروسازی، حمل و نقل، ساختمان‌سازی و سایر صنایع استفاده می‌شود. سال‌هاست کشورهایی مثل هند، آمریکا و… به تولید و صادرات این محصول مشغول هستند و از این راه درآمد خوبی به دست می‌آورند. در ادامه این مقاله از سایت گروه استیل سرا قصد داریم به داستان کشف فولاد ضد زنگ بپردازیم. اما قبل از آن بهتر است کمی درباره این فولاد و مواد مورد نیاز برای ساخت آن صحبت کنیم.
برای آشنایی با استیل دکوراتیو کلیک کنید.
فولاد ضد زنگ و مواد مورد نیاز برای ساخت آن
فولاد ضد زنگ در واقع آلیاژی از برپایه عنصر آهن به همراه حداکثر دو درصد کربن به علاوه عناصری مثل سیلیسیوم، نیکل، مولیبدن، منگنز، فسفر و… می‌باشد. اما عنصری که باعث‌شده تا این محصول به اصطلاح ضد زنگ شود، کروم موجود در ترکیب آن است. به طور میانگین بین 12 تا 20 درصد کروم در انواع مختلف این آلیاژ استفاده می‌شود. که میزان آن، به شرایط ضد زنگ بودن لازم برای فولاد تولیدی بستگی دارد. سایر عناصر به کاررفته در این آلیاژ نیز، روی مواردی مثل شکل‌پذیری، افزایش مقاومت، عملیات حرارتی، خاصیت مغناطیسی و… تاثیرگذار هستند.
امروزه کشورهای زیادی به تولید و صادرات این محصول مشغول هستند. بسیاری از کشورها نیز به دلایل متعدد مثل نبود تجهیزات کافی، عدم وجود مواد اولیه، نداشتن دانش و اطلاعات و سایر موانع به وارد کردن و خرید فولاد ضد زنگ از سایر کشورها می‌پردازند. کشف فولاد ضد زنگ به دلیل خواص ویژه و کارآمد آن، بسیار مورد توجه بشریت قرار گرفت.
داستان اولین کشف فولاد ضد زنگ
اولین تلاش‌ها برای تولید این نوع فولاد در سال 1872 توسط دو مهندس انگلیسی انجام شد. نتیجه این تلاش‌ها تولید فلزی با درصد کروم 5 الی 30 درصد بود که این دو مهندس نام آن را فولاد، فولادهای مقاوم به آب و هوا گذاشتند. این تحقیقات 50 سال بعد توسط شرکت لودلوم ادامه پیدا کرد.
سال‌ها بعد دو مهندس شیمی که ساکن فرانسه بودند، اولین فولادهای کروم‌دار را تولید کردند و متوجه شدند کربن و کروم در خواص مکانیکی فولاد تولیدشده بسیار تاثیر دارد. تحقیقات گسترده‌ای درباره تاثیر کروم و کربن روی فولاد صورت گرفت و مقاله‌ها و مطالب زیادی منتشر شد. اما باز هم محققان و مهندسان نتوانستند به درصد درست و مناسبی از کروم که باعث ضد زنگ شدن فولاد می‌شود، برسند.
با اینکه از سال‌ها قبل خواص کروم و تاثیر آن بر روی فولاد شناخته‌شده بود، اما سال‌ها بعد کشف یا به گفته برخی از افراد اختراع فولاد زنگ نزن به نام هری بریرلی ثبت شد.
هری بریرلی؛ کاشف فولاد ضد زنگ
اختراع یا کشف فولاد ضد زنگ، به سال‌ها پیش برمی‌گردد. سال‌ها قبل یعنی حدودا در سال 1913، هری بریرلی، که در حوزه ذوب فلزات تخصص داشت، برای ساخت لوله تفنگ به دنبال فلزی مناسب می‌گشت. او با سیستم آزمون و خطا عناصر و مواد مختلف را با یکدیگر ترکیب کرد و آلیاژهای متنوعی تشکیل داد. با این آلیاژها فلزهای متنوعی را ساخت تا بتواند بهترین نوع را برای ساخت لوله تفنگ انتخاب کند. اما این آزمایش‌های او نتیجه‌ای نداشت و تمام فلزاتی که تولید کرده‌بود بدون استفاده، گوشه‌ای رها شدند.
اما کشف مهم از اینجا آغاز شد! بعد از گذشت چند ماه از این اتفاق، بریرلی دید که تمام نمونه‌های دور ریخته‌شده، زنگ زده‌اند. این موضوع باتوجه به خاصیت اکسید شدن آهن بسیار طبیعی و نرمال بود. اما بین تمام نمونه‌ها، تنها یک فلز زنگ نزده‌بود. این اولین شناسایی فولاد ضد زنگ به شکل اتفاقی بود که هری بریرلی را کاشف این ماده پرمصرف نمود.
کشف تاثیر کروم در ضد زنگ شدن فولاد
هری بریرلی با بررسی ویژگی‌ها و مواد استفاده‌شده در این فولاد در آزمایشات انجام‌شده، متوجه شد که حدود 14 درصد در آلیاژ آن از کروم استفاده شده‌است. به این ترتیب فولاد ضد زنگ در سال 1913 عملا وارد زندگی بشر شد. کشف فولاد ضد زنگ باعث شد تا صنایع مختلف در جهان متحول شود و رشد و پیشرفت خوبی داشته‌باشد.
تحقیقات بعد از بریرلی همچنان ادامه داشت!
بعد از کشف فولاد ضد زنگ توسط هری بریرلی و رسیدن به درصد مناسبی از کروم در این فولاد، تحقیقات درباره این ماده جدید و جذاب همچنان ادامه داشت. هنوز شرایط و ترکیب قطعی و پرمصرفی در آن زمان به عنوان فولاد ضد زنگ اعلام نشده‌بود و تولیدات آن رواج نیافته‌بود. به همین واسطه در اروپا و آمریکا تحقیقات گسترده و وسیعی درباره میزان کروم و کربن مورد نیاز در فولادها انجام گرفت. و در نهایت بعد از تلاش‌های بسیار، استنلس استیل 304 که امروزه یکی از پرکاربردترین نوع استیل می‌باشد، تولید شد.
ویژگی‌های مثبت فولاد ضد زنگ
یکی از مواردی که امروزه مورد توجه بسیاری از تولیدکنندگان استنلس استیل قرار گرفته‌است، بازیافت‌پذیر بودن این فلز است. با توجه به شرایط زیست محیطی و افزایش روزافزون زباله در طبیعت و آسیب به کره زمین، این موضوع باعث‌شده تا توجه و استقبال جهان از استنلس استیل افزایش یابد.
مورد دیگر، دوام بالای این فلز است که باعث شده‌است امروزه در صنایع مختلف شاهد استفاده وسیع و گسترده از فولاد ضد زنگ باشیم. همچنین به واسطه دوام بالا، هزینه‌های تعمیرات و نگهداری از وسایل و محصولات ساخته‌شده از استنلس استیل کاهش می‌یابد.
فولاد ضد زنگ برای سلامت انسان ضرری ندارد. محصولاتی که از فولاد ضد زنگ درست شده‌اند به راحتی قابلیت تمیز شدن هستند و این موضوع کمک می‌کند تا باکتری‌ها به سادگی امکان رشد نداشته‌باشند و حتی این ماده در صنایع حساسی مانند داروسازی و پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.
جمع‌بندی
از سال‌ها قبل شیوه‌ی زندگی‌ها مدام در حال تغییر و پیشرفت می‌باشد. کشف یا اختراع مواد مختلف روی پیشرفت زندگی بشریت بسیار تاثیرگذار بوده‌است و باعث رشد صنایع مختلف و در نتیجه زندگی راحت‌تر و رفاه بیشتر می‌شود. یکی از موادی که کشف آن باعث شد بسیاری از صنایع از پزشکی‌گرفته تا پتروشیمی و کاربردهای روزانه مثل وسایل آشپزخانه و… دچار تحول شود، کشف فولاد ضد زنگ بود. در این مقالهاز سایت استیل سرا تلاش کردیم به نحوه‌ی کشف فولاد ضد زنگ و خواص آن اشاره کنیم.
