در عملیات حرارتی و یا جوشکاری، دمای فولاد ضد زنگ به حدود 850-550 درجه سانتیگراد می‌رسد. کروم و کربن با یکدیگر وارد واکنش می‌شود و کاربایدکروم (Chromium Carbide) تولید می‌گردد که در امتداد مرز دانه‌ها رسوب می‌کند. به همین دلیل کروم موجود در منطقه اطراف مرزدانه (ناحیه مرزی) تخلیه می‌شود. ناحیه مرزی که کروم آن تخلیه شده ( فقیر نسبت به کروم ) نسبت به سایر مناطق سالم سطح فلز که کروم آن مناطق تخلیه نشده‌اند در برابر خوردگی مقاومت کمتری دارد.
فولاد ضد زنگی را که در ساختار بلوری آن کار باید کروم به وجود آمده باشد "حساس شده (Sensitized ) می‌نامند. فولاد‌های حساس شده نسبت به خوردگی مرزدانه‌ای یا فساد جوش بیشتر مستعد می‌شوند.
استیل درواقع نوعی از آلیاژ است که پایه آن را آهن تشکیل می دهد و کربن آن کمتر از 2% است که فولاد نیز نامیده می شود.
ما در این مقاله به طور کامل به این موضوع می پردازیم که استیل چیست و چگونه ساخته می شود. با ما همراه باشید.
استیل ضد زنگ که اصطلاح عامیانه فولاد ضد زنگ می باشد در ابتدا در ساخت قاشق و جنگال به کار گرفته شد. این نوع استیل که مهم ترین خاصیت آن ضد زنگ بودن است از آلیاژهای آهن با حداقل 10.5٪ کروم ساخته شده است که در برابر اکسیداسیون مقاوم شده است.
خواص مکانیکی و سختی و شکل پذیری آن به میزان و مقدار عناصر دیگری که در آن از جمله نیکل ، مولیبدنیوم ، تیتانیوم و فلز مس بستگی دارد.
پس از اسیدشویی استیل نوبت به غیر فعال سازی می‌رسد. غیرفعال کردن ورق استیل یکی از مراحل مهم برای برخی از قطعات استیل با محیط‌های کاربری خاص مانند کوره‌هاست. برای تقویت لایه اکسید غنی از کروم بر روی سطح استیل باید از یک محلول اکسیداسیون با قدرت بالا استفاده کرد. برای برخی قطعات با حساسیت کمتر نیز می‌توان از اسیدهایی با غلظت کمتر استفاده کرد. به طور کلی انتخاب اسید مناسب به نوع انجام کار و هندسه قطعه بستگی دارد. برای استفاده از قطعات استیل در محیط کوره‌ها نمی‌توان از گرم کردن برای افزایش ضخامت فیلم اکسیدی استفاده کرد. برای این کار از اسید نیتریک استفاده می‌شود. اسید نیتریک سبب تشکیل یک لایه ضخیم‌تر از فیلم اکسیدی مقاوم به خوردگی بر روی سطح ورق می‌شود.
پس از انجام فرآیندهای مختلف مانند جوشکاری، عملیات حرارتی و یا شکل دهی گرم، به دلیل بالا رفتن دما، یک لایه اکسید فعال بر روی ساختار استیل تشکیل می‌شود. این لایه تشکیل شده مقاومت بسیار کمی در برابر حرارت دارد و لایه زیرین آن نیز کروم خود را از دست می‌دهد. یکی از مواردی که باید از اسید شویی استیل استفاده کرد، مناطق جوشکاری شده روی ورق است. چرا که در ناحیه متاثر از حرارت (Heat Affected Zone – HAZ) ریزساختار بهم می‌ریزد و میزان کروم موجود در موضع جوش کاهش می‌یابد. به همین دلیل نیز پس از جوشکاری، اسید شویی استیل انجام می‌شود تا لایه غیر فعال اکسید کروم ترمیم شود.
اصلی‌ترین تفاوت استیل بگیر و نگیر، از زیرساخت متفاوت آن‌ها ناشی می‌شود. جایی که استیل بگیر از زیرساخت فریتی استفاده می‌کند و استیل نگیر، از نوع آستنیتی است. ورق آستنیتی در برابر سخت‌کاری و حرارت، مقاومت ندارد و در مقابل، ورق فریتی به خوبی برای این کاربردها، بهینه شده است.
در ادامه، به سایر تفاوت‌های این دو استیل اشاره خواهیم کرد:
ورق‌های فولادی ضد زنگ از نوع فریتی را ورق استیل بگیر می‌گویند. به دلیل وجود آهن با ساختار BCC و فلز کربن و کروم در این ورق‌ها، به راحتی جذب آهنربا شده و از این رو، آن‌ها را استیل بگیر می‌نامند. 410، 420 و 430 از مهم‌ترین گریدهای ورق استیل بگیر هستند.
استیل بگیر به دلیل مقاومت در برابر فرسودگی، زنگ زدگی و ... معروف شده است و به دو سری 200 و 300 تقسیم‌بندی می‌شود. سری 300 دارای دست کم 8 درصد نیکل است؛ در صورتی که در سری 200، نیکل با آلیاژهای ارزان‌تری مانند نیتروژن و منگنز جایگزین شده است.
استیل‌های بگیر با ساختار فریتی دارای خاصیت مغناطیسی هستند. این نوع استیل از افزودن کروم به ترکیب شیمیایی آلیاژ تشکیل شده و با افزودن کربن به عنوان عنصر آلیاژی اصلی سخت می‌شوند. لازم به ذکر است افزودن کربن به فولاد فریتی باعث تغییر ساختار فولاد به مارتنزیتی شده و اغلب از این فولاد در کاربردهای ساخت کارد و چنگال استفاده می‌شود.
به استیل‌هایی که در آن‌ها از عنصر نیکل بیشتری استفاده شده و حالت آستنیتی به خود گرفته‌اند، استیل نگیر گفته می‌شود. این ورق‌ها به دلیل وجود همین عنصر نیکل، خاصیت مغناطیسی نداشته و در نتیجه، جذب آهنربا نمی‌شوند. ورق‌های استیل نگیر مقاومت بسیار خوبی در مقابل خوردگی از خود نشان می‌دهند و گریدهای 304 و 316 از جمله پرکاربردترین انواع این استیل به شمار می‌روند.
استیل نگیر یا آستنیتی دارای 16 الی 26 درصد کروم و 35 درصد نیکل هستند. از این نوع استیل به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی، معمولا در ساخت هواپیما و همچنین صنایع غذایی و لبنی استفاده می‌شود.
این ورق مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی ناشی از اسیدهای آلی دارد. همچنین در مقابل حرارت تا 870 درجه سانتیگراد و اکسیداسیون تا 815 درجه سانتیگراد، به خوبی مقاومت می‌کند.
در ساخت این ورق‌ها از 12 درصد کروم استفاده شده و به همین دلیل، به خوبی در برابر خوردگی، از خود مقاومت نشان می‌دهند. این ورق استیل، یکی از بهترین انتخاب‌ها برای ساخت چاقو به شمار می‌رود.
