فولاد و استیل دو نوع ماده متالورژیکی هستند که در صنایع مختلف به طور گسترده استفاده می‌شوند و در تمام جوانب زندگی ما نقش مهمی ایفا می‌کنند. این دو ماده اغلب به دلیل شباهت‌های ظاهری و کاربردهای مشترک، با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند.اما با کمی دقت متوجه فرق فولاد و استیل خواهیم شد.
از ساختمان‌ها و خودروها تا ابزارهای خانگی و دستگاه‌های الکترونیکی، فولاد و استیل تقریباً در هر جایی دیده می‌شوند. اما چه کسی واقعاً می‌داند که فرق بین فولاد و استیل چیست؟
در این مقاله، ما به بررسی تفاوت‌های اصلی بین فولاد و استیل خواهیم پرداخت، از جمله ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و کاربردهای آن‌ها در صنایع مختلف و با بررسی این تفاوت‌ها و کاربردهای فولاد و استیل، بتوانیم انتخاب مناسب‌تری برای صنعت مورد نظر خود داشته باشیم.
فهرست
تعریف استیل
فولاد استیل یا فولاد زنگ‌نزن، یک نوع آلیاژ فولاد است که عناصر اصلی تشکیل‌دهنده آن شامل آهن، کروم و نیکل می‌باشد. در این آلیاژ، حداقل درصد جرمی کروم ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد است.
این نوع فولاد به دلیل وجود یک لایه غیرفعال بر روی سطح آن که به سطح زیرین پیوند دارد و از تماس بیشتر ماده با محیط اطراف جلوگیری میکند، دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی است. برای اینکه این پدیده غیرفعال‌سازی به‌طور پایدار در فولاد رخ دهد، لازم است که حداقل ۱۰٫۵ درصد از ماده را کروم تشکیل دهد.
فولادهای زنگ‌نزن به خاطر مقاومت خود در برابر خوردگی بسیار مورد توجه هستند و این ویژگی با افزایش میزان کروم در آن افزایش می‌یابد. همچنین، افزودن عنصر مولیبدن باعث افزایش مقاومت فولادهای زنگ‌نزن در برابر اسیدهای کاهنده و خوردگی در محلول‌های کلرایدی می‌شود. به همین دلیل، انواع متفاوتی از فولاد زنگ‌نزن با میزان مختلف کروم و مولیبدن وجود دارد تا با محیطی که آلیاژ باید در آن کار کند، مطابقت داشته باشد.
فولاد زنگ‌نزن در شکل‌های مختلفی مانند ورق، صفحه، میله، سیم و لوله تولید می‌شود و در محصولات مختلفی مانند وسایل آشپزخانه، کارد و چنگال، ابزارهای جراحی، لوازم خانگی بزرگ، مصالح ساختمانی، تجهیزات صنعتی (مانند کارخانجات کاغذسازی، کارخانه‌های شیمیایی، تصفیه خانه آب)، مخازن ذخیره آب و مخازن مواد شیمیایی و محصولات غذایی استفاده می‌شود.
تعریف فولاد
فولاد یکی از مهم‌ترین مواد مورد استفاده در صنایع ساختمانی و مهندسی است. فولاد در واقع یک آلیاژ از آهن است که حاوی بین ۰٫۰۰۲ تا ۲٫۱ درصد جرمی کربن است. خواص فولاد قابل تغییر هستند و با تغییر درصد کربن، عناصر آلیاژی و عملیات حرارتی قابل کنترل است.
فولادها به دلیل داشتن استحکام کششی بالا و قیمت نسبتاً مناسب، در ساخت صنایع متنوعی از جمله ساختمان‌سازی، سازه‌های زیرساختی، ابزارها، کشتی‌سازی، ساخت پل، قطارها، خودروها، ماشین‌آلات، تجهیزات و سلاح‌های نظامی کاربرد گسترده‌ای دارند.
علاوه بر این، فولادها بر اساس خواص خود در گروه‌های متفاوتی دسته‌بندی می‌شوند. برای نمونه، برخی از فولادها مقاوم در برابر خمش هستند. همچنین، برخی دیگر مانند فولادهای ضدزنگ، مقاوم در برابر خوردگی هستند.
بیشتر بخوانید: فولاد چیست ؟ معرفی انواع فولاد و کاربردهای آن
فرق فولاد و استیل
فولاد و استیل، دو نوع فلز متفاوت هستند که در صنایع گوناگون استفاده می‌شوند که بین آن‌ها تفاوت‌های قابل توجهی وجود دارد:
- فولاد کربنی: این نوع فولاد، یک آلیاژ آهن است که درصد کربن آن بین 0.002 تا 2.1 درصد متغیر است. با تغییر میزان کربن و عناصر آلیاژی دیگر، خواص فولاد قابل تنظیم است. این فولاد در ساختمان‌سازی، سازه‌های زیرساختی، ابزارها، کشتی‌سازی، قطارها، خودروها، ماشین‌آلات و تجهیزات نظامی کاربرد دارد.
- استیل ضد زنگ (استنلس): این نوع فولاد، یک آلیاژ آهن است که عناصر اصلی آن شامل آهن، کروم و نیکل هستند. در این فلز، حداقل درصد کروم 10.5 درصد و حداکثر درصد کربن 1.2 درصد است. وجود کروم باعث می‌شود لایه اکسیدی بر روی سطح فولاد تشکیل شود که از زنگ زدگی آن جلوگیری میکند.
تفاوت‌های اصلی بین این دو عبارتند از:
- ظاهر: فولاد کربنی دارای ظاهری مات است در حالی که استیل ضد زنگ به دلیل داشتن کروم، براق و درخشان است.
- ترکیب شیمیایی: در فولاد کربنی، کربن عنصر آلیاژی اصلی است. اما در فولاد ضد زنگ، کروم باعث می‌شود که این فلز در برابر خوردگی مقاوم باشد.
- قیمت: قیمت فولاد و استیل تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می‌گیرد، از جمله ترکیب شیمیایی، ابعاد، تامین کننده و کیفیت آن‌ها. به طور کلی، استیل ضد زنگ (استنلس استیل) معمولاً گران‌تر از فولاد کربنی است. این به خاطر حضور عناصر مقاوم در برابر خوردگی مانند کروم در ترکیب استیل ضد زنگ است. همچنین، قیمت برخی از فولادها ممکن است به دلیل تفاوت در زمان خرید و نرخ ارز، متفاوت باشد. برای کسب اطلاعات دقیق‌تر، توصیه می‌شود با فروشندگان محلی یا آنلاین مشاوره کنید.
تفاوت‌های کلیدی
دیدیم که فرق فولاد و استیل از چیزی که ما فکر میکردیم بیشتر است و با چند تفاوت آن آشنا شدیم، اما از لحاظ ویژگی‌ها این دو فلز تفاوت‌های کلیدی با هم دارند که در اینجا چند مورد از آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.
فرق فولاد و استیل در درصد کربن موجود
فولاد معمولی و استیل دو نوع متفاوت از آلیاژهای آهن هستند که تفاوت اصلی آن‌ها در ترکیب شیمیایی و به خصوص میزان کربن موجود در آن‌ها است:
- فولاد معمولی: این نوع فولاد، که گاهی اوقات به عنوان فولاد کربنی نیز شناخته می‌شود، یک آلیاژ از آهن است که حاوی بین 0.05 تا 2.1 درصد وزنی کربن است. خواص این نوع فولاد با تغییر میزان کربن، عناصر آلیاژی و عملیات حرارتی قابل تغییر است.
- استیل یا فولاد زنگ‌نزن: استیل، که یک نوع خاص از فولاد است، یک آلیاژ از آهن است که حاوی کروم و نیکل به عنوان عناصر اصلی تشکیل‌دهنده است. در این نوع فولاد، حداکثر 1.2 درصد جرم آن را کربن تشکیل داده است.
فرق فولاد و استیل در استحکام
فولاد به دلیل داشتن درصد بیشتری کربن، استحکام بیشتری نسبت به استیل دارد.
- فولاد معمولی: این نوع فولاد، به دلیل کربن بیشتری که در ترکیب خود دارد و حدود 0.05 تا 2.1 درصد وزنی آن کربن است دارای استحکام و مقاومت بیشتری است و در برابر ضربه و فشار مقاومت بیشتری دارد.
- استیل یا فولاد زنگ‌نزن: با توجه به اینکه استیل، یک آلیاژ از آهن است وکروم و نیکل به عنوان عناصر اصلی تشکیل‌دهنده آن است. استیل از فولاد معمولی سخت‌تر بوده و نقطه ذوب بالاتری داشته و میزان چکش‌خواری کمتری دارد. استیل به دلیل داشتن عنصرهایی مانند کروم و نیکل بسیار محکم و سخت بوده و مدت عمر بیشتری نسبت به فولاد دارد.
فرق فولاد و استیل در قابلیت فرم‌دهی
- فولاد کربنی: این نوع فولاد، به خاطر داشتن استحکام کششی بالا و قیمت مناسب، در صنایع متنوعی کاربرد دارد. فولاد کربنی قابلیت فرم‌دهی خوبی دارد و با افزایش میزان کربن، خصوصیات مکانیکی آن بهبود می‌یابد. علاوه بر این، فولاد کربنی به دلیل عدم وجود کروم، جوشکاری آسان‌تری نسبت به استیل ضد زنگ دارد.
- استیل ضد زنگ (استنلس استیل): این نوع فولاد، یک آلیاژ فولادی است که عناصر اصلی آن شامل آهن، کروم و نیکل است. استیل ضد زنگ، به دلیل داشتن استحکام و سختی بالا، فرم‌دهی کمی چالش‌برانگیزتری دارد. با این حال، با انجام برخی عملیات حرارتی و کار سرد، می‌توان قابلیت فرم‌دهی استیل ضد زنگ را بهبود بخشید.
در نهایت، انتخاب بین فولاد کربنی و استیل ضد زنگ بستگی به نیازهای خاص پروژه دارد. برای مثال، اگر نیاز به مقاومت در برابر خوردگی باشد، استیل ضد زنگ گزینه بهتری است. اما اگر هزینه یک عامل مهم باشد، فولاد کربنی ممکن است گزینه مناسب‌تری باشد.
فرق فولاد و استیل در مقاومت در برابر خوردگی
فولاد و استیل مقاومت متفاوتی در برابر خوردگی دارند.
- فولاد کربنی: فولاد کربنی، که عمدتاً از آهن و کربن تشکیل شده است، در برابر خوردگی مقاومت کمتری نسبت به استیل ضد زنگ دارد. این به خاطر عدم وجود عناصر مقاوم در برابر خوردگی مانند کروم در ترکیب آن است.
- استیل ضد زنگ (استنلس استیل): استیل ضد زنگ، که عناصر اصلی آن شامل آهن، کروم و نیکل است، مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد. کروم موجود در این نوع فولاد یک لایه نازک و نامرئی از اکسید کروم را بر روی سطح فولاد ایجاد میکند که از خوردگی جلوگیری میکند. همچنین، بسته به ترکیب شیمیایی خاص، برخی از گریدهای استیل ضد زنگ می‌توانند در برابر خوردگی خاص، مانند خوردگی ناشی از اسیدها یا خوردگی ناشی از حرارت بالا، مقاومت بیشتری از دیگر گریدها داشته باشند.
در نهایت، استیل ضد زنگ برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند، گزینه مناسب‌تری است.
فرق فولاد و استیل در قابلیت جوشکاری
- فولاد کم کربن به دلیل نرمی و انعطاف پذیری بالا، به راحتی قابل جوشکاری است و برای ماشین کاری و جوشکاری به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد که در مورد فولاد با کربن بالا این مورد کمی تغییر میکند و مقاومت بالایی دارد.
- استیل، که یک نوع فولاد آلیاژی است، به دلیل حضور کروم و سایر عناصر آلیاژی، مقاومت بالایی در برابر جوشکاری دارد و ویژگی‌های مکانیکی بیشتری نسبت به فولاد نشان می‌دهد. انتخاب بین این دو بستگی به نیازهای خاص پروژه دارد.
خلاصه
با توجه به فرق فولاد و استیل که بررسی شد و متوجه شدیم که فولاد و استیل، دو نوع فلز متداول هستند که در صنایع مختلف کاربرد دارند. فولاد کربنی، یک آلیاژ آهن است که میزان کربن آن بین 0.002 تا 2.1 درصد متغیر است. این فلز در بسیاری از صنایع مانند ساختمان‌سازی، سازه‌های زیرساختی، ابزارها، کشتی‌سازی، قطارها، خودروها، ماشین‌آلات و تجهیزات نظامی کاربرد دارد. اما استیل ضد زنگ، یک آلیاژ فولادی است که عناصر اصلی آن شامل آهن، کروم و نیکل است. استیل ضد زنگ، به دلیل داشتن استحکام و سختی بالا، فرم‌دهی کمی چالش‌برانگیزتری دارد. با این حال، با انجام برخی عملیات حرارتی و کار سرد، می‌توان قابلیت فرم‌دهی استیل ضد زنگ را بهبود بخشید.
در نهایت، بنابر فرق فولاد و استیل انتخاب بین فولاد کربنی و استیل ضد زنگ بستگی به نیازهای خاص پروژه دارد و در کنار آن بحث قیمت که بسیار مهم است استیل به خاطر ترکیبات کروم و نیکل که فلزات گران قیمتی هستند، دارای قیمت بالاتری نسبت به فولاد هستند و برای پروژه در دست باید توجه داشته باشید که براساس نیاز از موادی با قیمت مناسب استفاده کنید. برای مثال، اگر نیاز به مقاومت در برابر خوردگی باشد، استیل ضد زنگ گزینه بهتری است. اما اگر هزینه یک عامل مهم باشد، فولاد کربنی ممکن است گزینه مناسب‌تری باشد.
برای اطلاعات دقیق‌تر در مورد این آلیاژها توصیه می‌کنم با کارشناسان وب سایت پارس مواد نقش جهان تماس بگیرید و از قیمت های روز انواع فروآلیاژها و فلزات با کیفیت اطلاع کسب کنید.
با توجه به این که قیمت‌ها ممکن است بسته به منطقه، زمان و سایر عوامل تغییر کنند کارشناسان پارس مواد به روزترین اطلاعات را در اختیار شما قرار می‌دهند.
بدون دیدگاه