عناصر استفاده شده در تولید استیل

قیمت ورق استیل؛ فروش انواع ورق استیل صنعتی و ورق استنلس استیل در آلیاژ و ضخامت های مختلف. با حرفه‌ای‌ها خرید کنید تلفن: 87700216-021

جدول تناوبی عناصر (مندلیف): جدولی از عناصر شیمیایی بوده که بر اساس افزایش عدد اتمی طراحی شده است. این جدول دارای 7 تناوب و 18 گروه بوده که در آن عناصر با خواص مشابه در یک ستون و عناصر با تعداد یکسان الکترون در لایه آخر، در یک دوره قرار می‌گیرند.

دیمتری مندلیف در 8 فوریه سال 1834 در سیبری به دنیا آمد و در 2 فوریه سال 1907 در سن پترزبورگ فوت کرد. او در سال 1856 تحصیلات آکادمیک خود را به پایان رساند و موفق شد در سال 1864 به درجه استادی انستیتو تکنولوژی سن پترزبورگ نائل شود و در سال 1865 استاد دانشگاه ایالتی سن پترزبورگ شد و اولین کتاب خود را در زمینه اسپکتروسکوپی در سال 1861 نوشت. بیشترین معروفیت مندلیف به دلیل ارائه جدول تناوبی است که در آن 63 عنصر شناخته شده را بر اساس وزن اتمی شان به شکل یک جدول تناوبی مرتب کرد و با عنوان اصول شیمی در سال 1869 به چاپ رساند. جدول تناوبی به شکلی که امروزه در دسترس می باشد، از ابتدا به این صورت نبوده و طی سال های بسیاری گسترش یافته است. گرچه منابع، دیمتری مندلیف را اولین دانشمندی معرفی کردند که عناصر را بر اساس وزن اتمی شان به صورت جدول مرتب کرد.

عناصر بکار رفته در تولید استنلس استیل آهن یک فلز نقره ای-سفید یا مایل به خاکستری است که با علامت اختصاری Fe در گروه هشتم عناصر واسطه قرار دارد. فلزی داکتیل و چکش خوار است. داکتیل یعنی قابلیت تبدیل شدن به سیم های نازک را دارد و چکش خوار یعنی قابلیت چکش خواری برای تبدیل شدن به ورق های نازک را دارد. آهن یکی از سه عنصری است که بطور طبیعی مغناطیسی می شود.

عناصر دیگر که این خاصیت را دارند نیکل و کبالت هستند. آهن دارای استحکام کششی بسیار بالایی است یعنی بدون اینکه پاره شود، می­ تواند تحت کشش قرار گیرد. آهن همچنین کارپذیر است یعنی قابلیت خم شدن، نورد شدن، برشکاری،شکل پذیری و سایر فرایندهایی که فلزات را به شکل و ضخامت دلخواه تبدیل می­ کند را دارد. آهن چهارمین عنصر فراوان در پوسته زمین است. فراوانی آن در حدود 5%، قابل تخمین می باشد. بیشتر دانشمندان معتقدند که معادن زمین شامل مقادیر زیادی آهن است. آهن همچنین در خورشید، سیاره ها و ستاره های خارج سیاره شمسی موجود می باشد. بزرگترین منابع آهن در جهان در کشورهای چین، برزیل، کانادا، استرالیا و هندستان و بیشترین تولیدات آهن از سنگ معدن آن نیز در کشورهای چین، ژاپن، آمریکا، روسیه، آلمان و برزیلاست.

کروم کروم جز عناصر واسطه بوده و با عدد اتمی 24 در گروه 6 در مرکز جدول تناوبی عناصر قرار دارد. تقریبا سه چهارم کروم تولید شده در آلیاژسازی به ویژه تولید استنلس استیل استفاده می شود. همچنین از کروم در پوشش دهی سایر فلزات نیز استفاده می شود، با این روش فلز پایه حفاظت شده و سطحی روشن و براق با هزینه پایین ایجاد می شود. فلزی سخت، به رنگ خاکستری فولادی و براق بوده که به راحتی می شکند. با آب واکنش نداده ولی با بیشتر اسیدها واکنش میدهد. در دمای محیط با اکسیژن واکنش داده و تولید اکسید کروم Cr2O3 می دهد. اکسیدهای کروم تشکیل یک لایه نازک رو سطح فلزات داده و از از خوردگی بیشتر جلوگیری می کنند. کروم ترکیبات رنگی بسیاری دارد که کاربرد صنعتی دارند.

نیکل نیکل به عنوان یک فلز انتقالی طبقه بندی می شود و با علامت اختصاری Ni، نشان داده می شود. فلزات انتقالی، عناصری بین گروه 2 (فلزات) و گروه 13 (غیر فلزات) در جدول تناوبی می باشند. فلزاتی مانند آهن، کبالت، مس و روی در جدول تناوبی نزدیک نیکل هستند. نیکل خالص تجاری، خلوصی در حدود ( Co+ %99.5Ni )دارد. این فلز دارای خواص مکانیکی خوب و مقاومت عالی در برابر محیط های خورنده است. این فلز بیشتر استحکام خود را در دمای بالا حفظ می کند و در دما های پایین دارای چقرمگی و داکتیلیته مناسبی است. این آلیاژ حاوی مقداری کربن (بیش از 0.1%) می باشد. هر چه مقدار کربن کمتر باشد، کار سختی کمتر و داکتیلیه بیشتر است.کاربردهای نیکل خالص تجاری شامل تجهیزات فرآیندهای غذایی، بشکه­ های کشتیرانی شیمیایی، اجزاء موشکی و فضایی و لوله کشی است.

کربن کربن عنصری شیمیایی در جدول تناوبی با نشان C و عدد اتمی ۶ است. کربن عنصری غیر فلزی و فراوان، چهارظرفیتی و دارای چندین آلوتروپ است. چنین کربنی مانند شیشه محکم است. لایه‌های گرافیت آن مانند کاغذ خرد شده می‌باشند. میزان کربن در استنلس استیل های مختلف، متفاوت و بین 0.01 تا 1 % می باشدکه سه اثر مهم آن عبارتند از: 1-در بیشتر استنلس استیل ها خواص خزشی و پایداری مکانیکی در دمای بالا را افزایش می دهد. 2-در استنلس استیل مارتنزیتی عامل اصلی تشکیل فاز مارتنزیت و در نتیجه سختی آنها می باشد. 3-اگرچه به طور مستقیم تاثیری در خواص خوردگی استنلس استیل ندارد، اما باعث جذب شدن کروم و بنابراین کاهش مقاومت خوردگی خصوصاً در مرز دانه‌ها می‌گردد.

مولیبدن مولیبدن، فلزی با عدد اتمی ۴۲، در گروه 6B و دوره پنجم جدول تناوبی جای دارد. افزایش این عنصر در مقادیر متوسط به استنلس استیل باعث پایداری بسیار زیاد لایه محافظ مخصوصاً در محیط های غیر اکسید کننده و حاوی یون کلرید می گردد. همچنین مقاومت در مقابل خوردگی حفره ای و خوردگی شیاری را افزایش می دهد. معمولاً آلیاژ های حاوی مولیبدن در محیط های اکسید کننده (مانند اسید نیتریک و نیترات ها) مناسب نیستند.

تیتانیم تیتانیم یک عنصر شیمیایی با نماد Ti و عدد اتمی ۲۲ است. تیتانیم یک فلز واسطه ی براق نقره‌ای رنگ است، چگالی کم و مقاومت بالایی دارد. این فلز به شدت در برابر خوردگی در آب دریا و کلر مقاوم است. مهم‌ترین ویژگی‌های این فلز عبارتند از: مقاومت در برابر خوردگی و داشتن بالاترین نسبت مقاومت به چگالی در برابر دیگر عناصر فلزی.

منگنز منگنر یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲۵ و نماد Mn است. این عنصر در دوره چهارم جدول تناوبی و در گروه فلزات واسطه قرار دارد. منگنز در طبیعت به صورت آزاد یافت نمی‌شود و معمولاً در مجاورت آهن است. کانی اصلی منگنز، پیرولوزیت است. یکی از کاربردهای مهم منگنر، آلیاژهای فلزی و به‌ویژه استنلس استیل است. این عنصر هنگامی که در استنلس استیل به جای درصدی از نیکل استفاده گردد، تا حدود مناسبی خواص نیکل را تامین نموده و قیمت آلیاژ را کاهش می‌دهد.

گوگرد گوگرد یا سولفور با نماد شیمیایی S نام یک عنصر شیمیایی است که در گروه ششم و دوره سوم از جدول تناوبی عناصر جای گرفته‌است. نماد شیمیایی آن S و عدد اتمی آن ۱۶ است. اکتشاف این عنصر به پیش از تاریخ بازمی‌گردد. گوگرد یک نافلز بی‌بو، بی‌مزه و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل بلورهای زرد رنگ موجود در کانی های سولفید و سولفات شناخته شده‌است. این عنصر به منظور سهولت در ماشینکاری استنلس استیل به آن افزوده می‌شوند.

سیلیسیم سیلیسیم با نماد Si عنصری شیمیایی از خانواده شبه فلزها است که در گروه چهارم و دوره سوم جدول تناوبی عناصر جای دارد. عدد اتمی این عنصر ۱۴ است و چهار الکترون در لایه ظرفیت دارد. وجود این عنصر باعث افزایش مقاومت به پوسته شدن در دمای بالا می گردد. همچنین در محیط های شیمیایی، اکسید کننده قوی مانند اسید سولفوریک غلیظ و گرم نیز مقاومت خوردگی را افزایش می‌دهد.

نیتروژن نیتروژن یا ازت یکی از عنصرهای شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن N و عدد اتمی آن ۷ است. نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز، غیر فلز، دو اتمی بی اثر، بی‌رنگ، بی‌مزه و بی‌بو است که ۷۸٪ جو زمین را دربر گرفته و عنصر اصلی در بافتهای زنده است. نیتروژن ترکیبات مهمی مانند آمونیاک، اسید نیتریک و سیانید ها را شکل می‌دهد این عنصر چند اثر مهم دارد که عبارتند از: 1-در استنلس استیل آستنیتی، استحکام مکانیکی (در دمای معمولی و پایین) و مقاومت به خوردگی های حفره ای و شیاری را افزایش داده و تشکیل فاز های ترد حاوی کروم و مولیبدن را به تعویق می اندازد. 2-در استنلس استیل دو فازی نقش مهمی در پایداری فاز آستنیت داشته و تمایل کروم و مولیبدن به جدایش را کم می کند. 3-در استنلس استیل فریتی اثر بسیار مضری بر روی خواص مکانیکی آن‌ها دارد.