روش آسان برای تشخیص آلیاژ استیل

قطره شناساگر استیل چیست و دقیقا چه کاربردی دارد؟ استنلس استیل یکی از پرکاربردترین آلیاژها به شمار می‌رود که می‌توان از آن در صنایع مختلف بهره برد که از صنعت نفت و پالایشگاه تا ساخت لوازم خانگی و حتی جواهرات را می‌توان نام برد. برای تشخیص نوع یا گرید آلیاژ استیل روش‌های مختلفی وجود دارند که استفاده از آن‌ها بر اساس شرایط و دقت مورد نیاز تعریف می‌شود. قطره شناساگر استیل یکی از رایج‌ترین و ساده‌ترین روش‌ها به‌حساب می‌آید که می‌توان از آن در کارگاه‌ها و انواع مراکزی که استیل مصرف می‌کنند بهره برد.

پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، نیروگاه‌ها و خیلی از واحدهای صنعتی که از مواد اولیه استنلس استیل استفاده می‌کنند، از جمله مراکزی هستند که از قطره استیل برای شناسایی و تشخیص نوع آلیاژ استفاده می‌کنند. البته روش‌های دیگری نیز وجود دارند که می‌توان از آن‌ها در تشخیص نوع آلیاژ استیل یا فولاد ضدزنگ استفاده کرد ولی در این مطلب می‌خواهیم به بررسی قطره شناسگر استیل بپردازیم. در ادامه به‌صورت کامل‌تر این موضوع را مورد بررسی قرار خواهیم داد؛ پس همراه ما باشید.

بررسی روش‌های تشخیص آلیاژ استیل

نگاهی کوتاه به فولاد ضد زنگ

زمانی که نام فولاد ضد زنگ می‌آید، بسیاری از افراد فکر می‌کنند منظور فولادی است که زنگ نمی‌زند. همچنین بر این باور هستند درصورتی‌که محصول آن‌ها زنگ بزند، یعنی تقلبی و نامرغوب است. این تفکر به‌هیچ‌عنوان درست نیست. عبارت ضد زنگ در کنار فولاد به این معنا نیست که استیل مطلقاً زنگ نمی‌زند. اما فولادهای ضد زنگ در شرایط مختلف مقاومت بسیار بالایی به انواع خوردگی و زنگ‌زدگی از خود نشان می‌دهند.

اگر افراد از فولاد ضد زنگ به شکل نادرستی استفاده کنند و یا گرید نامناسبی از آن را در شرایط یا محیط خاصی به کار بگیرند، در آن صورت احتمال خوردگی و زنگ‌زدگی افزایش پیدا می‌کند. برای مثال اگر محصولات فولادی ضد زنگ با گرید استنلس استیل 304 یا همان 8-18 در لوازم آشپزخانه و صنایع غذایی مورد استفاده قرار بگیرند، بسیار با آن شرایط منطبق بوده، زنگ نمی‌زنند و برای انسان‌ هیچ ضرری نخواهند داشت. برای تولید ظروف آشپزی استیل گرید 304، ایده‌آل‌ترین گزینه‌ به‌حساب می‌آید. حالا سؤالی که پیش می‌آید این است از کجا متوجه خواهید شد ظروف خریداری‌شده با آلیاژ استیل 304 ساخته شده است یا نه؟

به دلیل اختلاف قیمت آلیاژهای مختلف استیل، در واقع مواردی از رفتارهای فریبنده‌ در زمینه تولید و فروش محصولات فولاد زنگ نزن بی‌کیفیت به چشم می‌خورند که برای تشخیص آن‌ها می‌توان از روش‌های مختلفی بهره برد. یکی از آن‌ها استفاده از قطره شناساگر استیل است. لازم به ذکر است با بررسی ظاهری محصولات و حتی بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ذاتی آن‌ها نمی‌توان به گرید و آلیاژ فولاد دست پیدا کرد. البته با روشهایی مثل مغناطیسی بودن یا نبودن یا سایر روشه‌های فیزیکی تنها می‌توان سه دستی اصلی استیل کروم، استیل کروم – نیکل و استیل منگنز – نیتروژن – کروم را تشخیص داد.

شناسایی انواع آلیاژهای فولاد ضد زنگ

روش‌های آسان برای تشخیص آلیاژ استیل

همان‌طور که اشاره کردیم استیل از آلیاژهای پرکاربردی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ به همین دلیل بسیار ضروری است که بتوانید به ضد زنگ بودن فولاد پی‌ببرید. همان‌طور که اشاره کردیم روش‌های گوناگونی بدین منظور وجود دارند که تغییر رنگ، مغناطیسی بودن، قطره شناساگر استیل و… در بین این موارد جای داده می‌شوند. در ادامه برخی از مهم‌ترین روش‌های شناسایی را به اشتراک خواهیم گذاشت و به تشریح آن‌ها خواهیم پرداخت؛ پس همراه ما باشید.

شناسایی با رنگ

پس از اسید شویی، سطح فولاد ضد زنگ روشن و سفید می شود. یکی از راه‌های تشخیص آلیاژ استیل توجه به رنگ آن است. فولادهای ضد زنگ کروم – نیکل دارای رنگ نقره‌ای و کمی متمایل به یشمی هستند. درصورتی‌که فولاد ضد زنگ تنها حاوی مقادیر بالای کروم باشد، رنگ فولاد مایل به خاکستری با جلا و براقیت فلزی خواهد بود. فولاد ضد زنگ کروم – منگنز – نیتروژن نیز دارای رنگی روشن‌تر از فولاد ضد زنگ کروم – نیکل است. درصورتی‌که سطح فولاد ضدزنگ اسید شویی نشده باشد، رنگ‌ها نیز متفاوت خواهند بود. در آن شرایط، فولاد ضد زنگ کروم – نیکل دارای رنگ سفید مایل به قهوه‌ای است. فولاد ضد زنگ کروم سیاه مایل به قهوه‌ای بوده و در نهایت فولاد ضد زنگ کروم – منگنز – نیتروژن سیاه رنگ است. این رنگ‌های تیره ناشی از اکسیدهای فلزی روی سطح فولاد ضدزنگ قبل از اسیدشویی است.

رنگ‌های مختلف انواع فولاد ضد زنگ

شناسایی با آهنربا

در کنار استفاده از روش قطره شناساگر استیل، می‌توانید از راه دیگری نیز بهره ببرید. استفاده از آهنربا یکی از راه‌های آسان برای تشخیص نوع استیل است. فولاد ضد زنگ حاوی کروم به آهنربا جذب می‌شود. ولی فولاد ضد زنگ کروم – نیکل (آستنیتی) اگر آنیل شده باشد، غیرمغناطیسی است؛ اما بعد از طی کار سرد ممکن است خاصیت مغناطیسی پیدا کنند. درصورتی‌که آلیاژ استیل دارای مقادیر بالایی از منگنز باشد، به معنای غیرمغناطیسی بودن آن است.

شرایط مغناطیسی برای فولاد ضد زنگ کروم – نیکل – نیتروژن پیچیده‌تر است. بدین گونه که برخی از آن‌ها مغناطیسی و برخی دیگر غیرمغناطیسی هستند. در یک نگاه کلی آهنربا نمی‌تواند بین گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ تمایز قائل شود؛ به همین علت انتخاب روش‌های دیگر برای تشخیص آلیاژ می‌تواند منطقی‌تر باشد. غالباً از آهنربا در بازارهای سنتی بهره برده می‌شود.

شناسایی با سولفات مس

به‌منظور تشخیص آلیاژ استیل می‌توان از سولفات مس کمک گرفت. این روش معمولاً با نتایج خوبی همراه است؛ به همین دلیل بسیاری از افراد انتخاب آن را پیشنهاد می‌دهند. برای استفاده از این روش باید در ابتدا لایه اکسیدی که روی فولاد را بردارید و سپس یک قطره آب روی آن ریخته و با سولفات مس آن محل را آغشته کنید. اگر ورق دچار تغییر رنگ نشود، در آن صورت محصول در دسترس استنلس استیل است؛ اما اگر سطح به رنگ بنفش در آید، دو نتیجه مختلف به دست خواهد آمد که عبارتند از:

• نتیجه اول: اگر محصول مغناطیسی باشد، در آن صورت فولادی که داریم معمولی یا کم آلیاژ است.
• نتیجه دوم: اگر غیرمغناطیسی باشد، فولاد دارای مقادیر بالایی از منگنز است.

لازم به ذکر است غلطت سولفات مس باید حدود 5 درصد باشد. همچنین قبل از اینکه آزمایش را شروع کنید، سطح مورد نظر را از هرگونه روغن، آلودگی یا ناخالصی دیگر پاک کنید تا مشکلی به وجود نیاید. همچنین هنگام آزمایش تنها بخش کوچکی را هدف قرار دهید تا اگر آلیاژ شما استیل نبود، تغییرات ظاهری چندان چشمگیر نباشند.

شناسایی آلیاژ استیل با سولفات مس

شناسایی با روش جرقه سنگ‌زنی

به‌منظور شناسایی آلیاژ استیل می‌توان با استفاده از سنگ‌زنی و بررسی جرقه شناسایی را انجام داد. در ابتدا قطعه استیل را روی گیره بسته و با دستگاه مخصوص سنگ‌زنی گوشه‌ای از آن را سنگ بزنید تا جرقه حاصل را مشاهده کنید. اگر جرقه‌های ایجادشده متوسط باشند و گره‌ها شاخه‌ای نباشند، یعنی فولاد با منگنز بالا یا نیتروژن با محتوای منگنز است. حالا اگر جرقه‌ها شاخه‌ای باشند، یعنی فولاد کروم یا فولاد ضد زنگ کروم – نیکل است.

شناسایی با محلول تشخیص استیل

رایج‌ترین و بهترین روش برای تشخیص آلیاژ استیل، قطره شناساگر استیل است. مزیت کلیدی که این روش دارد، استفاده آسان از آن است که بدون هیچ‌گونه تخصص خاصی می‌توانید نسبت به استفاده از آن اقدام کرد. قطره آنالیز استیل در مراکز صنعتی و کارگاه‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد که از جمله آن‌ها می‌توانیم به موارد زیر اشاره داشته باشیم:

• کارگاه‌های صنایع فلزی و سازندگان مصنوعات استنلس استیل
• کارگاه‌های ساخت قطعات و تجهیزات استیل
• کارخانه‌های تولید لوازم خانگی
• کارخانه‌های تولید ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی
• کارخانه‌های صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی
• صنایع نفت و گاز، پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها

بیشتر بخوانید: 

• کاربرد فولاد ضد زنگ در صنعت نفت و گاز
• استنلس استیل در صنایع شیمیایی و پتروشیمی

در این مراکز نسبت به تشخیص استیل از فولاد معمولی با قطره اقدام کرد. قبل از هرچیز باید بدانید که قطره‌های شناسگر استنلس استیل یک نوع نیستند و در بازار انواع مختلف آن را میتوان پیدا کرد. روش استفاده از معرف شناسایی فولاد ضد زنگ، تعیین یا تشخیص آلیاژ با مشاهده تغییر رنگ براساس عناصر آلیاژی است. تغییر رنگ اغلب با واکنش محلول شناسگر به عناصر خاصی مانند نیکل (Ni)، مولیبدن (Mo) و منگنز (Mn) در فولاد مورد آزمایش همراه است.

در حال حاضر، اگرچه معرف‌های شناسایی فولاد ضد زنگ دارای مارک‌های مختلفی هستند، ولی به نظر می‌رسد محصولات یکسانی هستند و اساساً می‌توان آنها را به دو نوع کلی تقسیم کرد. یک نوع نیازی به باتری و جریان الکتریکی ندارد و دیگری باید مجهز به باتری باشد. ابتدا به یک نمونه شناسگر ساده اشاره می‌کنیم. با این محلول معرف استیل، ابتدا باید قطره شناساگر را روی استیل بریزید. این کار با کمک قطره‌چکانی که داخل بطری قرار گرفته است، انجام می‌شود.

درصورتی‌که فولاد از نوع معمولی باشد، شاهد سیاه شدن موضع مورد نظر خواهید بود که این امر با سرعت بسیار بالایی انجام می‌شود. اگر فولاد از نوع زنگ‌نزن باشد، هیچ تغییری در رنگ و ظاهر آن ایجاد نخواهد شد. همان‌طور که مشاهده کردید، روش انجام این کار بسیار ساده است و می‌توانید در مدت‌زمان بسیار سریعی به شناسایی فولاد مربوطه بپردازید. همچنین لازم به ذکر است استفاده از قطره شناساگر استیل می‌تواند هزینه‌ها را در ایستگاه کنترل کیفی دریافت اقلام ورودی به طرز چشمگیری کاهش دهد.

 

انواع متنوع قطره شناسگر استنلس استیل

در سایر روش‌های تشخیص بدون نیاز به باتری، یک قطره معرف شناسایی فولاد ضد زنگ را روی سطح فولاد ضد زنگ بریزید، پس از دو دقیقه تغییر رنگ شناسگر یا معرف را مشاهده خواهید و سپس گرید فولاد ضد زنگ را تشخیص خواهید. معرف‌های شناسایی فولاد ضد زنگ که نیازی به استفاده از باتری ندارند اغلب براساس عناصر آلیاژی تقسیم‌بندی نمی‌شوند. استفاده از چنین معرف‌هایی عمدتاً با اندازه گیری میزان تغییر رنگ قطرات بعد از تماس با سطح فولاد ضد زنگ و سپس تشخیص گرید آنها توسط جدول فام رنگی همراه قطره شناسگر است.

به عنوان مثال، یک معرف شناسایی فولاد ضد زنگ به نام “304” در بازار وجود دارد که با چهار رنگ استاندارد مربوط به چهار گرید فولاد ضد زنگ مشخص شده است. گریدهای استنلس استیل 201، 202، 301 و 304 با این محلول قابل تشخیص هستند. قطره معرف در تماس با 201 به رنگ قرمز تیره، با 202 به رنگ قرمز، با 301 به رنگ قرمز روشن و با 304 تقریباً بی رنگ یا زرد روشن خواهد شد. این رنگ‌ها به ترتیب به رنگ‌هایی اشاره دارند که در هنگام استفاده از معرف شناسایی فولاد ضد زنگ برای آزمایش به نمایش گذاشته می‌شوند.

استفاده از قطره شناساگر استیل برای تشخیص آلیاژ فولاد ضد زنگ

انواع دیگری از معرف‌های شناسایی در بازار وجود دارند که نیاز به استفاده از باتری دارند، مانند Mo2، low Ni، Ni2، Ni4، Ni6، Ni8، Ni14، Ni20، Ni40، Ni60 و غیره. برخی از این محصولات به جای عیارت Ni در نوعشان از N استفاده می‌کنند. این محصولات را می توان به تنهایی یا به صورت ترکیبی برای تعیین میزان تقریبی (درصد) عناصر آلیاژی مربوطه مثل نیکل (Ni)، مولیبدن (Mo) و منگنز (Mn) در استیل و سپس تشخیص گرید بر اساس ترکیب آلیاژی طبق استانداردهای مربوطه استفاده کرد. در این روش محلول معرف را روی استیل مورد آزمایش ریخته و سپس الکترود مثبت باتری را به استیل وصل و الکترود منفی را به حلقه مربوط به آزمایش روی سطح ورق استیل متصل می‌کنند. پس از چند ثانیه، برای مشاهده تغییر رنگ حلقه روی سطح استیل، جریان الکتریکی را قطع کرده و با مشاهده میزان تغیر رنگ درصد عنصر مورد آزمایش را تشخیص خواهید داد.

شناسایی با اسید نیتریک

به‌غیراز قطره شناساگر استیل می‌توانید از اسید نیتریک نیز بهره ببرید. این ماده بسیار خورنده و سمی است و بوی بسیار تندی دارد. به‌منظور تشخیص انواع آلیاژ استیل چند قطره از این محصول را روی فولاد مورد نظر بچکانید. اگر هیچ‌گونه واکنشی مشاهده نشد، یعنی فولاد از نوع ضد زنگ است؛ اما اگر شاهد بوی نامطبوع و بخار قهوه‌ای رنگ بودید، یعنی آلیاژ مورد نظر استیل نیست. به دلیل سمی بودن این ماده باید به نکات ایمنی هنگام استفاده از آن توجه داشته باشید تا آسیبی به ریه، پوست و چشم خود نرسانید؛ پس تهیه عینک، دستکش و ماسک‌های مخصوص را فراموش نکنید.

شناسایی با اسید هیدروکلریک

روشی دیگر برای تشخیص آلیاژ استیل استفاده از اسید هیدروکلریک است. اسید هیدروکلریک که تحت عنوان جوهر نمک نیز شناخته می‌شود، از جمله محلول‌های اسیدی و بی‌رنگ به شمار می‌رود که در کنار سمی بودن، بسیار خورنده است. برای اینکه بتوانید متوجه شوید آلیاژ مورد نظر، استیل است یا نه، در ابتدا باید چند قطره از آن را روی فولاد بریزید. اگر بعد از گذشت 30 الی 60 دقیقه متوجه تغییر رنگ در فولاد شدید، یعنی آلیاژ مورد بررسی استنلس استیل است. ازآنجایی‌که شناسایی استیل با اسید هیدروکلریک مخرب است، پیشنهاد می‌کنیم از آن درجایی استفاده کنید که آسیبی به قطعه نرساند.

استفاده از اسید هیدروکلریک برای شناسایی آلیاژ استیل

 

سخن آخر

استنلس استیل از جمله آلیاژهای پرکاربردی است که می‌توان از آن در صنایع گوناگون بهره برد. اگر می‌خواهید از استیل (ورق استیل، لوله استیل و پروفیل استیل) در شرایط مختلف بهره ببرید باید به خصوصیات ضد زنگ بودن و میزان مقاومت به خوردگی آن توجه داشته باشید. برای تشخیص نوع آلیاژ استیل روش‌های متعددی وجود دارند که هرکدام از آن‌ها نقاط قوت و ضعف خود را دارند. یکی از سریع‌ترین و کاآمدترین این روش‌ها استفاده از قطره شناسگر یا محلول معرف استیل است.

توجه داشته باشید که برخی از این روش‌ها مخرب هستند و مثلاً باعث تغییر رنگ آلیاژ می‌شوند؛ به همین علت در استفاده از آن‌ها باید دقت شود. در این مقاله سعی کردیم چندین روش تشخیص و شناسایی آلیاژهای فولاد ضدزنگ را برای شما شرح دهیم که قطره شناساگر استیل یک نمونه کارا از آن‌ها است.