بررسی علل زنگ زدن فولاد

لینک دریافت فایل خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  قابل ویرایش پرینت

تعداد صفحات: 19

بررسی علل زنگ زدن فولاد S.S 316

●

امروز مقاله شما تهیه نموده ام ، پاسخ سوال دوست عزیزم جناب مهندس فرجی میباشد. اما سوال شرح زیر است:

چرا فولاد زنگ نزن(stainless steel) نوع 316 ،زنگ زند؟

در جواب سوال ابتدا معرفی نوع فولاد پردازیم.

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه اهن فولاد امریکا (AISI) دو گروه سری 300-200 سری 400 طبقه بندی شوند هر سری شامل چندین فولاد رفتارهای مختلف باشد.

فولادهای زنگ نزن سری 300-200 استنیتی (Austenitic) باشند بسیار چقرمه (tough) نرم (ductile) بوده نیازی عملیات حرارتی ندارند نتیجه فولادها جوشکاری مناسب اند تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی انیله شدن ندارند.

این فولادها برابر خوردگی مقاومند معمولا غیر مغناطیسی هستند فقط طریق کار سرد (cold work) سخت میشوند.

محدوده کربن فولادها 0.08 0.25 درصد، میزان کروم 16 26 درصد میزان نیکل 6 22 درصد است.

انچه نوع 316 باعث تمایز نسبت انواع دیگر فولاد S.S همچون 304 شده وجود میزان حداکثر 3 درصد مولیبدنیوم باشد.مولیبدنیوم مقاومت خوردگی الیاژ کروم-نیکل برابر تخریب اکثر مواد حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده همچنین برابر خوردگی حفره (pitting) حاصل کلرایدها مقاومت میکند.به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی محیطهای دریایی استفاده میگردد.

Type Analysis of Stainless Type 316:

1.00% max.

Silicon 

0.08% max.

Carbon

16.00-18.00%

Chromium 

2.00% max.

Manganese

10.00-14.00%

Nickel

0.045% max.

Phosphorus

2.00-3.00%

Molybdenum 

0.030% max.

Sulfur 

دو عامل مهم خوردگی نوع فولادها یکی حساس شدن (sensitization) عامل دیگر باعث زنگ زدن جوشهای شود اکسید زدایی نکردن باشد.حال هر کدام بطور مختصر توضیح داده شود.

حساس سازی حساس شدن (sensitization):

رسوب (ته نشین شدن) کرباید مرز دانه ،هنگامی فولادهای زنگ نزن استنیتی یک بازه زمانی محدوده دمای بین 425 870 درجه سانتیگراد(800 1600 درجه فارنهایت) حرارت داده شوند(بخصوص جوشکاری) حساس شدن گویند.

مدت زمانی فولاد دما قرار میگیرد مقدار کرباید رسوب شده تعیین میکند.وقتی کرومیوم کرباید مرز دانه رسوب میکند نواحی کناری فورا کروم تهی میشود.در صورتیکه ته نشینی تهی سازی نسبتا پیوسته باشد ،فولاد نسبت خوردگی بین دانه (intergranular corrosion) مستعد سازد.همچنین حساس شدن مقاومت فولاد برابر انواع دیگر خوردگی همچون خوردگی حفره (pitting) ،خوردگی شکافی (crevice corrosion) ترک خوردگی تنشی(SCC) کاهش میدهد.

روش جلوگیری sensitization

با استفاده منحنی حساس سازی دما-زمان میتوان حساس شدن جلوگیری نمود تاثیر میزان کربن پدیده مشاهده نمود.در شکل پایین نمونه منحنی فولاد ۳۰۴ مشاهده تمایید.

روش دیگر جلوگیری حساس شدن استفاده فولادهای پایدار( stabilized steels) همچون 321 347 میباشد.اینگونه فولادهای زنگ نزن محتوی تیتانیوم (titanium) نیوبیوم(niobium) بوده میل ترکیب کربن دارند اسانی کرباید تشکیل میدهند،این موضوع باعث میشود حتی وقتی طولانی مدت معرض دمای sensitization قرار بگیرد کروم حلال باقی بماند .

تنها راه حل اصلاح فولادهای زنگ نزن حساس شده، انیله کردن باشد.

در جلسه بعد اسید شویی(pickling) غیر فعال سازی (passivation) فولادها شرح داده خواهد شد.

10:14 || محمد رضایی