آهن، فلز ارزشمندی است که در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد، اما نقطه ضعفی بزرگ دارد: زنگ زدن. تماس آهن با اکسیژن، رطوبت و سایر عوامل محیطی، باعث اکسیداسیون و زنگ زدگی آن می شود که نه تنها ظاهر نامطلوبی به آن می دهد، بلکه استحکام و طول عمرش را نیز به شدت کاهش می دهد.
آهن زنگ نزن که با نام های دیگری مانند فولاد ضد زنگ یا استیل نیز شناخته می شود، در واقع آلیاژی از آهن است که با عناصر دیگری مانند کروم، نیکل و مولیبدن غنی شده است. این عناصر، لایه ای محافظ روی سطح آهن ایجاد می کنند که مانع از واکنش آن با اکسیژن و عوامل خورنده دیگر می شود.
مزایای آهن زنگ نزده
- مقاومت بالا در برابر خوردگی: مهم ترین ویژگی آهن زنگ نزن، مقاومت فوق العاده آن در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی است. این ویژگی، این آلیاژ را برای استفاده در محیط های مرطوب، اسیدی و قلیایی و همچنین در برابر مواد شیمیایی خورنده، ایده آل می کند.
- استحکام و دوام: آهن زنگ نزن، علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، از استحکام و دوام بالایی نیز برخوردار است. این ویژگی، این آلیاژ را برای استفاده در سازه ها و ماشین آلاتی که تحت فشار و تنش های سنگین قرار دارند، مناسب می سازد.
- بهداشت و ایمنی: آهن زنگ نزن به دلیل عدم واکنش با مواد غذایی و عدم ترشح مواد مضر، برای استفاده در صنایع غذایی و دارویی و همچنین تجهیزات پزشکی، بسیار مناسب است.
- زیبایی و تنوع: آهن زنگ نزن در طیف های مختلفی از رنگ ها و با سطوح مختلف پولیش ارائه می شود که این امر، آن را به انتخابی جذاب برای طراحان و معماران تبدیل می کند.
کاربردهای آهن زنگ نزن
- صنایع غذایی: ظروف آشپزی، تجهیزات فرآوری مواد غذایی، سینک ظرفشویی
- صنایع شیمیایی: مخازن، لوله ها، شیرآلات
- حمل و نقل: قطعات خودرو، بدنه کشتی، هواپیما
مقایسه آهن زنگ زده و زنگ نزده
آهن یکی از فلزات پرکاربرد در صنایع مختلف است. اما متاسفانه، این فلز در معرض اکسیژن و رطوبت دچار زنگ زدگی می شود. زنگ زدگی آهن، که به اکسیداسیون آهن نیز معروف است، نه تنها ظاهر آهن را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه باعث کاهش مقاومت و پوسیدگی آن نیز می شود. در مقابل، آهن زنگ نزن (فولاد ضد زنگ) به دلیل وجود عناصر آلیاژی خاص، در برابر زنگ زدگی مقاوم است و مزایای بسیاری نسبت به آهن معمولی دارد.
تفاوت حجمی زنگ و آهن
یکی از مهم ترین تفاوت های بین آهن زنگ زده و زنگ نزده، تفاوت حجمی آنهاست. زنگ آهن، که از اکسید آهن تشکیل شده است، حجمی بیشتر از خود آهن دارد. این موضوع باعث می شود که زنگ زدگی، فشار و تنش بیشتری به آهن وارد کند و در نهایت منجر به ترک خوردگی و تخریب آن شود.
ویژگی های آهن زنگ نزده
آهن زنگ نزن به دلیل وجود عناصر آلیاژی خاص، در برابر زنگ زدگی مقاوم است. مهم ترین ویژگی های این نوع آهن وجود حداقل 5.10 درصد کروم در ترکیب آهن زنگ نزن است. کروم، لایه نازکی از اکسید کروم را روی سطح آهن ایجاد می‌کند که مانع از نفوذ اکسیژن و رطوبت به داخل آن شده و از زنگ زدگی جلوگیری می‌کند. همچنین مقاومت در برابر اکسیداسیون آهن زنگ نزن به طور قابل توجهی مقاوم تر از آهن معمولی است که این امر به دلیل وجود لایه محافظ اکسید کروم روی سطح آن است.
کاربردهای آهن زنگ نزن
آهن زنگ نزن کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع مختلف دارد. از جمله مهم ترین کاربردهای این نوع آهن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت ساختمان: از آهن زنگ نزن در ساخت درب و پنجره ها، نرده ها، راه پله ها و سایر تجهیزات ساختمانی استفاده می شود.
- صنعت پزشکی: از آهن زنگ نزن در ساخت تجهیزات پزشکی مانند ایمپلنت ها، ابزار جراحی و … استفاده می شود.
انتخاب بین آهن زنگ زده و زنگ نزده به عوامل مختلفی مانند نوع کاربرد، شرایط محیطی و بودجه بستگی دارد. در مواردی که آهن در معرض رطوبت، اکسیژن، اسیدها یا مواد شیمیایی خورنده قرار دارد، استفاده از آهن زنگ نزن ضروری است. با وجود قیمت بالاتر آهن زنگ نزن، طول عمر و مقاومت بیشتر آن در برابر زنگ زدگی و خوردگی، باعث می شود که در بلندمدت، استفاده از آن به صرفه تر باشد.
آهن زنگ زده که به اکسید آهن نیز معروف است، محصول نهایی فرآیندی به نام خوردگی است که در آن آهن با اکسیژن و آب واکنش داده و ترکیبی به نام هیدروکسید آهن تشکیل می دهد. این ترکیب به رنگ قهوه ای یا قرمز مایل به قهوه ای بوده و پوسته ای، پوسته پوسته و شکننده روی سطح آهن ایجاد می کند.
همچنین زنگ زدگی آهن به سه عامل اصلی نیاز دارد:
اولین و مهم ترین عامل، وجود آهن است. آهن فلزی بسیار رایج و کاربردی است که در معرض هوا قرار دارد. اکسیژن موجود در هوا دومین عامل ضروری برای زنگ زدگی آهن است. هرچه میزان اکسیژن بیشتر باشد، فرآیند زنگ زدگی سریع‌تر اتفاق می افتد.
کاربردهای آهن زنگ زده: با وجود پیامدهای منفی زنگ زدگی، در برخی موارد از آهن زنگ زده به طور عمدی استفاده می شود. برخی از کاربردهای آهن زنگ زده عبارتند از مجسمه سازی که برخی از هنرمندان از آهن زنگ زده در ساخت مجسمه و اثر هنری استفاده می کنند.
در پایان، می توان گفت که تفاوت اصلی بین آهن زنگ زده و آهن نزده در مقاومت آن ها به خوردگی و اکسیداسیون است. آهن زنگ زده، با اضافه کردن عناصری مانند کروم، نیکل و مولیبدن، دارای یک لایه پوششی مقاوم به خوردگی است و از این رو در شرایط خوردگی و تماس با محیط های خورنده، مقاومت بهتری دارد.
از سوی دیگر، آهن زنگ نزده بدون اضافه کردن عناصر آلیاژی، به سرعت با اکسیژن و رطوبت هوا واکنش داده و زنگ زدگی را تجربه می کند. به عبارت دیگر، استفاده از آهن زنگ زده در محیط های خوردگی و تماس با مواد شیمیایی، بهبود مقاومت و عمر مفید محصولات را تضمین می کند، در حالی که آهن نزنده برای کاربردهای داخلی و خارجی که با خوردگی و اکسیداسیون مواجه نیستند، مناسب است. این تفاوت در خصوصات فیزیکی و شیمیایی این دو نوع فلز، تأثیر مستقیم بر عملکرد و کارآیی محصولات دارد.
دمیرآل اولین و تنها پلتفرم فروش آنلاین مفاطع آهن و فولادی می باشد که با هدف تسهیل در فرآیند خرید و ضمانت اصالت و کیفیت کالای خود تاسیس شده است.