نقطه ذوب استنلس استیل – دمای ذوب انواع فولادهای ضد زنگ

نقطه ذوب استیل یا دمای ذوب استیل بین 1300 تا 1540 درجه سانتی‌گراد (2370-2800 درجه فارنهایت) است که بیشتر به ترکیب شیمیایی فولاد بستگی دارد و البته همین ترکیب شیمیایی است که بر استحکام پیوندهای اتمی اثر می‌گذارد. هر چه استحکام پیوندهای اتمی قوی‌تر باشد، دمای ذوب بالاتر خواهد بود. نقطه ذوب فولادهای کربنی به میزان کربن موجود در آلیاژ بستگی دارد. به طور کلی، هر چه میزان کربن در فولاد بیشتر باشد، دمای ذوب آن آلیاژ کاهش می‌یابد.

نقطه ذوب استیل یا فولاد ضد زنگ و سایر فولادهای آلیاژی بیشتر تحت تأثیر میزان هریک از عناصر آلیاژی قرار می‌گیرد. از طرف دیگر علاوه بر نقش عناصر آلیاژی، دمای ذوب فولاد تحت تأثیر فشار خارجی نیز است. با افزایش فشار خارجی یا فشار محیط، دمای ذوب فولاد کاهش می‌یابد. به عبارتی فولاد با حرارت دیدن در فشارهای بالاتر راحت‌تر و سریع‌تر ذوب می‌شود. با فروشگاه استیل رخ (ارائه کننده انواع محصولات استنلس استیل)، همراه باشید.

نقطه ذوب فولادهای کربنی به میزان کربن موجود در آلیاژ بستگی دارد.

چرا دمای ذوب آلیاژها عدد ثابتی نیست؟

در همه انواع آلیاژها، به دلیل وجود عناصر مختلف در ترکیب شیمیایی‌اشان، فازهای بین فلزی در ساختار آلیاژ تشکیل می‌شود. برخی از این ترکیبات به دلیل یوتکتیکی بودن، دارای دمای ذوب بسیار کمتری نسبت به دیگر عناصر هستند. منظور از یوتکتیک، واکنشی است که در آن یک فاز مذاب به مخلوطی از دو فاز جامد تبدیل می‌شود و دمای ترکیب در این حالت از دمای انجماد هرکدام از عناصر آلیاژی کمتر خواهد بود. این عامل سبب می‌شود تا نتوان نقطه ذوب فولاد را با یک عدد دقیق تعیین کرد و مجبور خواهیم بود محدوده‌ای را به عنوان دمای ذوب استیل در نظربگیریم.

چنانچه به جدول نقطه ذوب فلزات و دمای ذوب آهن نگاهی بیاندازید، خواهید دید که دمای ذوب آهن خالص و نقطه ذوب کربن خالص به ترتیب 1538 و 3500 درجه سانتی‌گراد است،اما نقطه ذوب فولاد به دلیل ترکیب این دو عنصر، عددی پایین‌تر از هردوی آن‌ها است. مورد دیگری که لازم است به آن توجه شود، تعیین بازه دمای ذوب برای هر گرید یا آلیاژ است. اگر به ترکیب شیمایی آلیاژ‌های استیل توجه کرده باشید، متوجه وجود بازه برای میزان هر عنصر خواهید شد، که مقدار واقعی عنصر در این محدوده مجاز می‌تواند بر مقدار واقعی دمای نقطه ذوب استیل تاثیرگذار باشد.

همچنین هنگام ذوب استیل، برخی از فازهای درون ساختار سریع‌تر ذوب می‌شوند که سبب می‌شوند استیل به صورت خمیری نرم در آید. این عامل نیز یکی دیگر از دلایلی است که باعث می‌گردد نتوان دمای ذوب استیل را با یک عدد ثابت، تعریف کرد.

چرا نقطه ذوب استیل را با یک محدوده مشخص می‌کنند نه یک نقطه دقیق؟

همانطور که پیش‌تر ذکر شد، نقطه ذوب فولاد عمدتاً به استحکام پیوندهای بین اتم‌ها در ترکیب شیمیایی (عنصر آلیاژی) بستگی دارد. تمام فلزات خالص دارای نقطه ذوب پایداری هستند، به عنوان مثال، دمای ذوب آهن خالص 1538 درجه سانتی‌گراد است زیرا فقط یک عنصر فلزی (Fe) دارد. برخلاف فلزات خالص، فولادها دارای عناصر آلیاژی فلزی متنوعی هستند و هر عنصر آلیاژی معمولاً به میزان مشخصی در یک محدوده تعریف شده در آلیاژ وجود دارد. از انجایی که میزان این عناصر دارای تلرانس است و نمی‌تواند یک میزان دقیق باشد، دامنه دمای ذوب نیز نمی‌تواند یک عدد ثابت باشد و یک محدوده برای آن تعریف می‌شود. علاوه بر این، صدها نوع آلیاژ فولاد وجود دارد و ترکیب شیمیایی گریدهای مختلف فولاد متفاوت است. حتی برای هر گرید فولاد، نقطه ذوب استیل یک عدد دقیق و ثابت نیست، به عنوان مثال از دمای ذوب استیل 304 که استفاده از آن بسیار رایج است (این آلیاژ به عنوان استیل 18-8 نیز شناخته می شود و حاوی 18 تا 20٪ کروم و 8 تا 10.5٪ نیکل است)،

بیشتر بخوانید: اهمیت نیکل در صنعت استنلس استیل

محدوده دمای ذوب 1400 تا 1530 درجه سانتی‌گراد دارد، زیرا محتوای هر عنصر آلیاژی در آن یک مقدار ثابت نیست. علاوه بر این، تولیدکنندگان فولاد نسبت آلیاژ را در محدوده میزان مشخص شده با توجه به شرایط خود تنظیم می‌کنند و انواع مختلف هریک از گریدهای فولاد دارای محتوای عناصر فلزی با کمی تفاوت هستند یعنی نقطه ذوب استیل متفاوتی دارند.

دمای ذوب گریدهای مختلف فولاد

قبل از اینکه جدول دمای ذوب فولادهای ضد زنگ را مشاهده کنید، به عنوان مرجع، اشاره‌ای خواهیم داشت به دمای تقریبی ذوب گروه‌های مختلف فولاد:

• دمای ذوب انواع فولاد: 1300 تا 1540 درجه سانتی‌گراد (2370-2800 درجه فارنهایت)
• نقطه ذوب آهن خالص (Fe): 1538 درجه سانتی‌گراد (2800 درجه فارنهایت)
• دمای ذوب فولادهای ضد زنگ: 1400 تا 1530 درجه سانتی‌گراد (2550-2790 درجه فارنهایت)
• دمای ذوب فولادهای کم کربن و فولادهای نرم: 1450 تا 1530 درجه سانتی‌گراد (2640-2800 درجه فارنهایت).
• دمای ذوب فولادهای با کربن متوسط و بالا: 1425 تا 1530 درجه سانتی‌گراد (2600-2800 درجه فارنهایت).
• دمای ذوب فولادهای گالوانیزه: 1400 تا 1530 درجه سانتی‌گراد (2550-2790 درجه فارنهایت).
• نقطه ذوب چدن: 1200 درجه سانتی‌گراد (2200 درجه فارنهایت).
• نقطه ذوب آهن فرفورژه: 1510 درجه سانتی‌گراد (2750 درجه فارنهایت).
• نقطه ذوب اکسیدآهن (Fe₂O₃): 1539 درجه سانتی‌گراد (2802 درجه فارنهایت).
• نقطه ذوب فولادهای تُندبُر (HSS): حدود 1430 درجه سانتی‌گراد (2605 درجه فارنهایت).
• دمای ذوب فولادهای آلیاژی: 1400 تا 1530 درجه سانتی‌گراد (2550-2790 درجه فارنهایت).
• دمای ذوب فولادهای نورد سرد: 1425 تا 1540 درجه سانتی‌گراد (2600-2800 درجه فارنهایت)

بیشتر بخوانید: چرا رنگ استیل بر اثر حرارت تغییر می‌کند

برخی از انواع استیل برای کارکرد در دماهای خیلی بالا تحت عنوان استیل نسوز طراحی شده‌اند

دمای ذوب فولادهای ضد زنگ یا استنلس استیل

نقطه ذوب تقریبی فولاد زنگ نزن که در ایران به عنوان استیل مشهور هستند عمدتاً بین 1400 تا 1530 درجه سانتی‌گراد (2550-2790 درجه فارنهایت) است. جدول زیر دمای ذوب گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ یا استیل را در مقیاس سلسیوس یا درجه سانتی‌گراد (°C) و فارنهایت (°F) فهرست کرده است. این مقادیر برای صنعتگرانی که با ذوب و یا کارکرد استیل در دماهای بالا سر و کار دارند اهمیت دارد. برخی از انواع استیل برای کارکرد در دماهای خیلی بالا (1000 تا 1150 درجه سانتی‌گراد) تحت عنوان استیل نسوز طراحی شده‌اند (راهنمای انتخاب استیل نسوز و مناسب درجه حرارت زیاد)، ولی دمای ذوب استیل در همین محدوده ذکر شده برای خانواده استنلس استیل است.

سخن آخر

قبل از خرید ورق استیل، خرید پروفیل استیل، خرید لوله استیل و دیگر اتصالات و مقاطع استیل و ضد زنگ، باید بدانید که نقطه ذوب آن‌ها چقدر است و چه مشخصات فیزیکی دارند.

حتی در صنایعی مانند صنایع ساختمانی (آشنایی با آلیاژهای فولاد ضد زنگ برای پروژه‌های معماری)، مهم است که بدانید دمای ذوب استیل قبل از پرداخت قیمت میلگرد استیل چقدر است و چطور می‌توان از آن به شکل ایمن در ساخت و ساز استفاده کرد.