استیل 17-4PH چیست؟

17-4PH stainless steel

استیل 17-4PH یک نوع استنلس استیل است که در آلمان با استاندارد DIN و نام فولاد 1.4542 شناسایی می‌شود و همچنین با عنوان X5CrNiCuNb16-4 در بین فولادها معروف است. این استیل برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بالا در دماهای پایین و متوسط دارند، مناسب است. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل %0.07 کربن، %0.7 سیلیسیوم، %1.5 منگنز، %0.04 فسفر، %15-17 کروم، %0.6 مولیبدن، %3-5 نیکل و %3-5 مس می‌باشد.

آلیاژ 17-4PH با چندین استاندارد مختلف تایید شده است. برخی از این استانداردها عبارتند از :

• استاندارد A 693 که توسط سازمان ASTM برای فولادهای ضد زنگ و فولادهای ضد زنگ پرکاربرد صادر شده است.
• استاندارد SA 693 که توسط سازمان ASME برای فولادهای زنگ نزن و فولادهای ضد زنگ پرکاربرد در مخازن تحت فشار و مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شود.
• استاندارد 5604 که توسط سازمان AMS برای فولادهای ضد زنگ و فولادهای ضد زنگ پرکاربرد در صنایع هوافضا و دفاعی ارائه شده است.

خواص مکانیکی فولاد 17-4PH بستگی به شرایط عملیات حرارتی دارد. این فولاد را می‌توان در دماهای مختلف سخت کاری کرد و خواص مورد نظر را به دست آورد.

برای مثال :

• در دمای 496 درجه سانتی‌گراد(925 درجه فارنهایت)، اگر فولاد را 4 ساعت سخت کاری کنیم و با هوا خنک کنیم، خواص مکانیکی زیر را خواهیم داشت (حداقل مقادیر):
  • استحکام تسلیم : 1070 مگاپاسکالیا 155 ksi
  • استحکام کششی نهایی : 1170 مگاپاسکالیا 170 ksi
  • ازدیاد طول (در هر 2 اینچ) : 8 درصدیا بیشتر
• در دمای 593 درجه سانتی‌گراد(1100 درجه فارنهایت)، اگر فولاد را 4 ساعت سخت کاری کنیم و با هوا خنک کنیم، خواص مکانیکی زیر را خواهیم داشت (حداقل مقادیر) :
  • استحکام تسلیم : 790 مگاپاسکالیا 115 ksi
  • استحکام کششی نهایی : 965 مگاپاسکالیا 140 ksi
  • ازدیاد طول (در هر 2 اینچ) : 10 درصد یا بیشتر

خواص فیزیکی آلیاژ 17-4PH به شرح زیر است :

چگالی : این آلیاژ دارای چگالی 7.75 گرم بر سانتی‌متر مکعب یا 280 پوند بر اینچ مکعب است.

ظرفیت گرمایی ویژه : این آلیاژ در دمای 20 درجه سانتی‌گراد یا 70 درجه فارنهایت دارای ظرفیت گرمایی ویژه 460 ژول بر کیلوگرم در کلوین یا 11 بی تی یو بر پوند بر درجه فارنهایت است.

مدول الاستیسیته : این آلیاژ دارای مدول الاستیسیته 196 گیگاپاسکال یا 5 M psi است.

رسانای گرمایی : این آلیاژ دارای رسانای گرمایی 18.3 وات بر متر در درجه سانتی‌گراد یا 6 بی تی یو بر ساعت بر مجذور فوت بر فوت بر درجه فارنهایت است.

محدوده ذوب : این آلیاژ در دمای 1404 تا 1440 درجه سانتی‌گراد یا 2560 تا 2625 درجه فارنهایت ذوب می‌شود.

مقاومت الکتریکی : این آلیاژ در دمای 24 درجه سانتی‌گراد یا 75 درجه فارنهایت دارای مقاومت الکتریکی 75 میکرواهم در سانتی‌متر یا 5 میکرواهم در اینچ است.

ضریب انبساط گرمایی آلیاژ 17-4PH نیز به دما بستگی دارد. برای مثال :

در دمای 21 تا 427 درجه سانتی‌گراد یا 70 تا 800 درجه فارنهایت، ضریب انبساط گرمایی این آلیاژ 11.3 میکروسانتی‌متر بر سانتی‌متر در درجه سانتی‌گراد یا 6.3 میکرواینچ بر اینچ در درجه فارنهایت است.

استیل 17-4PH یک استنلس استیل با خواص مکانیکی و فیزیکی بالا است که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. این استیل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، دما و فشار بالا، برای ساخت قطعات و سازه‌های مختلف مناسب است.

برخی از کاربردهای این استیل عبارتند از :

• صنایع هوا و فضا : این استیل برای ساخت قطعات و سازه‌هایی که در شرایط سخت و ناهمگن کار می‌کنند، مانند پیچ و چرخ دهنده‌ها، سوپاپ‌های توربین، قطعات مکانیکی و غیره، استفاده می‌شود.
• صنایع مهندسی : این استیل برای ساخت تجهیزات و قطعاتی که نیاز به دقت و استحکام بالا دارند، مانند تجهیزات مربوط به کارخانه تولید کاغذ، تجهیزات مورد نیاز فراوری مواد غذایی، تجهیزات مورد نیاز جهت ذخیره سازی زباله‌های هسته‌ای و غیره، استفاده می‌شود.
• صنایع پالایشگاه، نفت و گاز : این استیل برای ساخت تجهیزات و قطعاتی که در محیط‌های خورنده و دماهای بالا کار می‌کنند، مانند لوله‌ها، شیرها، مخازن، اتصالات و غیره، استفاده می‌شود.
• صنایع بیوشیمی : این استیل برای ساخت تجهیزات و قطعاتی که در محیط‌های حساس و زیستی کار می‌کنند، مانند تجهیزات پزشکی، دندانپزشکی، دارویی و غیره، استفاده می‌شود.

فولاد ضد زنگ 15-5 PH چیست؟

PH 15-5 stainless steel

فولاد زنگ‌نزن یا فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل، (به انگلیسی: Stainless Steel) که Inox نیز خوانده می‌شود، آلیاژی از فولاد می‌باشد، که اصلی‌ترین عناصر تشکیل‌دهنده آن آهن، کروم و نیکل است که حداقل درصد جرمی کروم در آن ۱۰٫۵ درصد و حداکثر درصد جرمی کربن آن ۱٫۲ درصد می‌باشد. فولاد ۳۰۴ با ۱۸٪ کروم و فولاد ۳۱۶ با ۱۶٪ کروم و ۱۰٪ نیکل از پرکاربردترین فولادهای زنگ‌نزن هستند.^[۱]

فولاد ضد زنگ 15-5 یک آلیاژ سخت سازنده با درصد بالایی از کروم ، نیکل و مس است که مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش دارد. این آلیاژ بیشتر در صنعت هوافضا برای ساخت اتصالات و قطعات سازه ای استفاده می شود.

این آلیاژ نسبت به فولاد ضد زنگ 17-4 که یکی از نزدیک ترین رقبای آن است،‌ مزایایی دارد : 

• فولاد ضد زنگ 15-5 دارای کنترل بیشتری بر روی مقدار دلتا فریت است که یک فاز ضعیف در آلیاژهای ضد زنگ است.
• فولاد ضد زنگ 15-5 با یک عملیات حرارتی با دمای پایین تقویت می شود که باعث رسوب یک فاز مس دار در آلیاژ می شود. این فاز مس دار باعث افزایش مقاومت و سختی آلیاژ می شود.
• فولاد ضد زنگ 15-5 قابلیت تنظیم خصوصیات مکانیکی خود را بر اساس نیازهای صنایع هوافضا و هسته ای دارد.

این فولاد ضد زنگ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش است و خصوصیات مکانیکی مطلوبی را ارائه می دهد.
این فولاد ضد زنگ بیشتر در صنایع هوافضا، پزشکی و دیگر زمینه هایی که نیازمند استحکام و دوام هستند، کاربرد دارد.

برخی از خواص فیزیکی این فولاد ضد زنگ عبارتند از :

• چگالی : 19 گرم بر سانتی متر مکعب
• اندازه منفذ : کمتر از 100 میکرو متر
• ضریب انبساط حرارتی : 8 × 10^-6 K^-1
• گرمای ویژه : 460 جول بر کیلوگرم کلوین
• هدایت حرارتی : 9 وات بر متر کلوین

خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ 15-5 PH عبارتند از :

• استحکام کششی : حدود 1450 مگاپاسکال که نشان دهنده ی قدرت آلیاژ در مقابل نیروی کششی است.
• استحکام تسلیم : حدود 1300 مگاپاسکال که نشان دهنده ی حدی است که آلیاژ شروع به تغییر شکل دائمی می کند.
• مدول الاستیسیته : حدود 180 گیگاپاسکال که نشان دهنده ی سختی و کشسانی آلیاژ است.
• افزایش طول نسبی : حداقل 12 درصد که نشان دهنده ی قابلیت انعطاف پذیری آلیاژ است.

آلیاژ 15-5 PH دارای امکانات و قابلیت های متنوعی است که برخی از آنها عبارتند از :

قابلیت جوشکاری : این آلیاژ قابلیت جوشکاری خوبی دارد و می تواند با روش های مختلفی مانند جوشکاری الکتریکی، جوشکاری گازی و جوشکاری لیزری جوش داده شود.

قابلیت فرزکاری : این آلیاژ قابلیت فرزکاری مناسبی دارد و می تواند با ابزارهای مختلفی مانند تراشکاری، سوراخکاری، برشکاری و سنگ زنی شکل داده شود.

قابلیت سطح پوششی : این آلیاژ قابلیت سطح پوششی خوبی دارد و می تواند با روش های مختلفی مانند نیتراسیون، کروماته کردن، اکسیداسیون و رنگ آمیزی پوشش داده شود.

آلیاژ 15-5 PH دارای مکانات و قابلیت های برجسته ای است که آن را از سایر فولادهای ضد زنگ متمایز می کند.

برخی از این مکانات و قابلیت ها عبارتند از :

مقاومت بالا در برابر خوردگی : این آلیاژ به خاطر داشتن درصد بالایی از کروم و نیکل ، مقاومت خوبی در برابر خوردگی محیطی و خوردگی تحت تنش دارد. این خاصیت باعث می شود که این آلیاژ در شرایط سخت و نامساعد قابل اعتماد باشد.

استحکام بالا : این آلیاژ با رسوب یک فاز مس دار در آلیاژ تقویت می شود که باعث افزایش مقاومت و سختی آلیاژ می شود. این خاصیت باعث می شود که این آلیاژ بتواند به نیروهای بالایی مقاومت کند و شکل خود را حفظ کند.

به دلیل داشتن این مکانات و قابلیت ها ، آلیاژ 15-5 PH در زمینه های مختلفی کاربرد دارد.

برخی از کاربردهای متداول این آلیاژ عبارتند از :

برنامه های هوا فضا : این آلیاژ بیشتر در صنعت هوافضا برای ساخت اتصالات و قطعات سازه ای استفاده می شود. این آلیاژ قابلیت تنظیم خصوصیات مکانیکی خود را بر اساس نیازهای صنعت هوافضا دارد و می تواند در دماهای بالا و پایین عملکرد خوبی داشته باشد.

اتصال دهنده ها : این آلیاژ برای ساخت اتصال دهنده هایی که نیازمند مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام هستند ، مناسب است. این آلیاژ می تواند در اتصال دهنده هایی که در معرض شرایط سخت محیطی هستند ، مانند دریا، نفت و گاز استفاده شود.

برنامه های کاربردی نفت و گاز : این آلیاژ برای ساخت قطعاتی که در صنعت نفت و گاز کاربرد دارند، مانند دریچه ها، چرخ دنده ها و پمپ ها ، مناسب است. این آلیاژ می تواند در شرایطی که دما، فشار و خوردگی بالا هستند، عملکرد خوبی داشته باشد.

فرآوری مواد غذایی : این آلیاژ برای ساخت قطعاتی که در صنعت فرآوری مواد غذایی کاربرد دارند ، مانند مخازن، لوله ها و تجهیزات ، مناسب است. این آلیاژ می تواند در شرایطی که نیازمند بهداشت و تمیزی هستند ، مقاومت در برابر خوردگی و سایش داشته باشد.

خواص مکانیکی فولاد ضد زنگ 15-5

استانداردها

UNS S15500

AMS 5659

ASTM A564

کاربرد های 15-5 PH

شیرآلات

قطعات هواپیما چرخ دنده

قطعات پمپ

ترکیب بندی(٪)

کربن : حداکثر 0.070

کروم : 14.0-15.50

Columbian + تانتالیم : 0.15-0.45

مس : 2.50-4.50

منگنز : حداکثر 1.00

نیکل : 3.50-5.50

فسفر : حداکثر 0.040

سیلیکون : حداکثر 1.00

گوگرد : حداکثر 0.30

آلیاژ مونل گرید K500 چیست؟

Monel Grade K500 Alloy

اول باید بگوییم که آلیاژ مونل چیست؟

مونل‌ها (به انگلیسی: Monel) گروهی از آلیاژهای نیکل‌اند که از دو فلز نیکل و مس تشکیل شده‌اند همچنین مقادیر کمی از آهن، منگنز، کربن و سیلیسیم نیز در آنها یافت می‌شود.

این آلیاژها از نیکل خالص سخت‌تراند و در برابر خوردگی توسط بسیاری عوامل از جمله جریان سریع آب دریا مقاومت نشان می‌دهند. مونل‌ها را می‌توان به راحتی به کمک‌کار سرد، کار گرم، ماشین‌کاری و جوشکاری به شکل مورد نظر درآورد.^[۲]

آلیاژ مونل گرید K500 یکی از انواع آلیاژهای مبتنی بر مس و نیکل است که در قالب‌های مختلفی مانند ورق، لوله و میلگرد تولید می‌شود. این آلیاژ دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی است که ناشی از عملیات سخت کاری رسوبی است. این عملیات باعث افزایش استحکام و سختی آلیاژ مونل گرید K500 نسبت به آلیاژ مونل گرید 400 می‌شود. برای مثال، استحکام تسلیم آلیاژ K500 سه برابر و میزان کشش آن دو برابر آلیاژ 400 است. عامل دیگری که در افزایش استحکام و سختی آلیاژ K500 نقش دارد، افزودن عناصر آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژ 400 است.

آلیاژ مونل گرید K500 در دمای 1200 درجه سانتی گراد همچنان استحکام خود را حفظ می‌کند، اما با کاهش دما تا 400 درجه سانتی گراد، انعطاف پذیری آن کم می‌شود. این آلیاژ در دمای منفی 200 درجه فارنهایت نیز مقاوم در برابر جرقه و ضد مغناطیس است. از طرف دیگر، آلیاژ K500 در محدوده دمایی 2400 تا 2460 درجه فارنهایت ذوب می‌شود. لازم به ذکر است که در طول گرما دهی، آلومینیوم و مس موجود در این آلیاژ اکسید شده و یک لایه غنی از نیکل را بر روی سطح آلیاژ ایجاد می‌کنند.

برخی از کاربردهای آلیاژ مونل گرید K500 عبارتند از:

تجهیزات و ابزار چاه نفت : این آلیاژ برای ساخت قطعاتی مانند سوپاپ‌ها، بست‌ها، فنرها و غیره که در چاه‌های نفتی با گاز ترش و آب دریا مواجه می‌شوند، استفاده می‌شود.

زنجیرها و کابل‌ها : این آلیاژ برای ساخت زنجیرها و کابل‌هایی که برای جابه‌جایی و اتصال تجهیزات دریایی و نفتی به کار می‌روند، مناسب است.

شفت‌ها و پمپ‌ها : این آلیاژ برای ساخت شفت‌ها و پمپ‌هایی که در صنعت دریایی برای انتقال مایعات و گازها به کار می‌روند، کاربرد دارد.

این آلیاژ در محیط‌های شیمیایی و دریایی با خوردگی‌های مختلفی روبرو می‌شود، اما مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.

برخی از عوامل خورنده که این آلیاژ با آن‌ها مقابله می‌کند عبارتند از :

آب دریا : این آلیاژ در برابر آب شور و تغییرات دمایی که در محیط دریایی وجود دارد، مقاوم است.

اسیدها : این آلیاژ در برابر اسیدهای معدنی و آلی مانند اسید سولفوریک، اسید نیتریک، اسید استیک و غیره، مقاوم است.

مواد آلی : این آلیاژ در برابر مواد آلی مانند الکل‌ها، کتون‌ها، استرها و غیره، مقاوم است.

نمک‌ها : این آلیاژ در برابر نمک‌های محلول و جامد مانند کلریدها، سولفات‌ها، کربنات‌ها و غیره، مقاوم است.

مواد قلیایی : این آلیاژ در برابر مواد قلیایی مانند هیدروکسیدها، کربنات‌ها، بیکربنات‌ها و غیره، مقاوم است.

علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، آلیاژ مونل گرید K500 دارای خواص مکانیکی عالی است که در دماهای مختلف حفظ می‌شوند این خواص شامل :

• استحکام تسلیم
• میزان کشش
• انعطاف پذیری
• سختی و ضربه پذیری

مقاومت در برابر خوردگی

مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ مونل گرید K500 به طور کلی با آلیاژ مونل گرید 400 مشابه است. این آلیاژ در برابر خوردگی‌های مختلفی مانند خوردگی تنشی، خوردگی آب دریا، خوردگی نمک‌ها و خوردگی اسیدها مقاوم است. اما در برخی از شرایط، این آلیاژ ممکن است به ترک خوردگی مستعد باشد. برای جلوگیری از این مشکل، باید از عملیات حرارتی مناسب و کنترل کیفیت دقیق استفاده کرد. این آلیاژ در محیط‌های دریایی با سرعت پیمایش پایین یا راکد نیز مقاوم است و برای ساخت تجهیزات دریانوردی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما اگر آلیاژ دارای نواقص باشد، ممکن است خوردگی پیتینگ یا خوردگی تخریبی بوجود بیاید.

ساخت و تولید آلیاژ مونل گرید K500 با استفاده از روش‌های استاندارد ساخت و تولید شکل می‌گیرد.

این روش‌ها شامل موارد زیر هستند :

• جوشکاری : این آلیاژ باید در حالت آنیل شده جوشکاری شود. روش مناسب برای جوشکاری این آلیاژ، جوشکاری قوس تنگستن است.
• ماشینکاری : این آلیاژ در حالت آنیل شده به راحتی ماشینکاری می‌شود. اگر آلیاژ آنیل نشده باشد، ماشینکاری آن سخت و دشوار خواهد بود. ماشینکاری این آلیاژ شبیه ماشینکاری فولاد ضد زنگ گرید 300 است.
• شکل‌پذیری : این آلیاژ دارای شکل‌پذیری خوبی است. اگر آلیاژ آنیل شده باشد، شکل‌پذیری آن بهتر خواهد بود.
• عملیات حرارتی : این آلیاژ می‌تواند پس از سخت‌کاری، آنیل شود. همچنین می‌توان از عملیات حرارتی پیرسازی برای سخت‌کاری رسوبی این آلیاژ استفاده کرد.
• فورجینگ : این آلیاژ باید در بازه دمایی 1900 تا 2100 درجه فارنهایت فورج شود. سپس باید به سرعت با آب خنک شود.
• کار گرم : این آلیاژ در بازه دمایی 1600 تا 2100 درجه فارنهایت کار گرم می‌شود. پس از آن، باید با آب کوئنچ شود.
• کار سرد : این آلیاژ دارای داکتیلیته خوبی است و با روش‌های استاندارد، کار سرد می‌شود.
• آنیل‌کاری : این آلیاژ باید در دمای 1900 درجه فارنهایت آنیل شود. سپس باید به سرعت با آب کوئنچ شود.

پیرسازی

پیرسازی یک عملیات حرارتی است که برای افزایش سختی و مقاومت آلیاژ مونل گرید K500 این عملیات بسته به نوع فلز و عملیات قبلی که بر روی آن انجام شده است، می‌تواند در دما و زمان‌های مختلف انجام شود. برای مثال:

اگر فلز آنیل شده یا سرد کاری ساده شده باشد، پیرسازی باید در دمای 125 درجه فارنهایت و به مدت 16 ساعت انجام شود. سپس فلز باید با نرخ خنک شدن 15 تا 25 درجه فارنهایت در ساعت خنک شود. این عملیات باید ادامه یابد تا زمانی که دمای فلز به 900 درجه فارنهایت برسد.

اگر فلز سرد کاری شدید شده باشد، پیرسازی باید در دمای 1000 درجه فارنهایت و به مدت حداقل 6 ساعت انجام شود. سپس فلز باید با نرخ خنک شدن 15 تا 25 درجه فارنهایت در ساعت خنک شود.

پیرسازی باعث می‌شود که رسوبات آلومینیوم و تیتانیوم در داخل فلز تشکیل شوند و سختی و مقاومت آلیاژ را افزایش دهند. این عملیات همچنین باعث می‌شود که فلز از خواص ضد مغناطیسی خود نگه دارد.

سوپر آلياژ اینکونل 718 چيست؟

inconel 718 superalloy

مقدمه

اینکونل 718 یکی از مهم‌ترین سوپرآلیاژهای بر پایه نیکل است که در سال 1962 توسط شرکت سپسیال متالز کورپوریشن توسعه یافت. این آلیاژ از ترکیب نیکل، کروم، مولیبدن، نیوبیوم، تیتانیوم و آلومینیوم تشکیل شده است و دارای خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فردی است. اینکونل 718 به دلیل داشتن استحکام بالا در دماهای بالا، مقاومت به خوردگی و خزش، جوش پذیری فوق العاده و قابلیت عملیات حرارتی پیر سختی، در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله، می‌خواهیم به معرفی این آلیاژ، ترکیب شیمیایی آن، استانداردهای مربوط به آن، کاربردهای آن و خواص آن بپردازیم.

ترکیب شیمیایی اینکونل 718

اینکونل 718 یک آلیاژ آستنیتی است که حداقل 50 درصد وزنی آن از نیکل تشکیل شده است.

عناصر دیگری که در ترکیب این آلیاژ وجود دارند عبارتند از :

کروم (17 تا 21 درصد)، مولیبدن (2.8 تا 3.3 درصد)، نیوبیوم (4.75 تا 5.5 درصد)، تیتانیوم (0.65 تا 1.15 درصد)، آلومینیوم (0.2 تا 0.8 درصد)، کبالت (حداکثر 1 درصد)، مس (حداکثر 0.3 درصد)، کربن (حداکثر 0.08 درصد)، منگنز (حداکثر 0.35 درصد)، سیلیسیم (حداکثر 0.35 درصد)، فسفر (حداکثر 0.015 درصد) و گوگرد (حداکثر 0.015 درصد). این عناصر به افزایش استحکام، مقاومت به خوردگی و خزش، جوش پذیری و قابلیت عملیات حرارتی این آلیاژ کمک می‌کنند.

استانداردهای مربوط به اینکونل 718

اینکونل 718 دارای چندین استاندارد صنعتی است که بر اساس شکل، اندازه، خواص و کاربرد آن تعیین می‌شوند.

برخی از این استانداردها عبارتند از :

– استانداردهای AMS : این استانداردها توسط انجمن مواد هوافضا (Aerospace Material Specification) تهیه شده‌اند و برای شکل‌های مختلف اینکونل 718 مانند ورق، نوار، میلگرد، سیم جوش و غیره اعمال می‌شوند. برخی از این استانداردها عبارتند از: AMS 5596، AMS 5597، AMS 5583، AMS 5589، AMS 5590، AMS 5662، AMS 5663، AMS 5664 و AMS 5832.

– استانداردهای ASTM : این استانداردها توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (American Society for Testing and Materials) تهیه شده‌اند و برای شکل‌های مختلف اینکونل 718 مانند ورق، نوار، میلگرد، سیم جوش و غیره اعمال می‌شوند. برخی از این استانداردها عبارتند از: ASTM B670، ASTM B637، ASTM B1014 و ASTM B6S37.

– استانداردهای ASME : این استانداردها توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (American Society of Mechanical Engineers) تهیه شده‌اند و برای شکل‌های مختلف اینکونل 718 مانند ورق، نوار، میلگرد، سیم جوش و غیره اعمال می‌شوند. برخی از این استانداردها عبارتند از: ASME SB-637 و ASME SFA-5.14.

– استانداردهای GE : این استانداردها توسط شرکت جنرال الکتریک (General Electric) تهیه شده‌اند و برای شکل‌های مختلف اینکونل 718 مانند ورق، نوار، میلگرد، سیم جوش و غیره اعمال می‌شوند. برخی از این استانداردها عبارتند از: GE-S400/1000، GE-B50TF14 و GE-B50TF15.

کاربرد های فولاد 718

توربین‌های موتور هواپیما : فولاد 718 به دلیل تحمل دماهای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی، در قطعات مختلف توربین‌های موتور هواپیما مانند بلیدها، دیسک‌ها، شفت‌ها و مهره‌ها استفاده می‌شود.

توربین‌های گازی : فولاد 718 به دلیل تحمل دماهای بالا و مقاومت در برابر خزش و خوردگی، در قطعات مختلف توربین‌های گازی مانند بلیدها، دیسک‌ها، شفت‌ها و مهره‌ها استفاده می‌شود.

بست‌ها (اتصال دهنده‌ها) : فولاد 718 به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی و خزش، در بست‌هایی که در محیط‌های سخت و دماهای بالا کار می‌کنند مانند بست‌های نیروگاه‌های هسته‌ای، نفت و گاز و هوافضا استفاده می‌شود.

اسپیسرها یا فاصله دهنده‌ها : فولاد 718 به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی و خزش، در اسپیسرها یا فاصله دهنده‌هایی که در محیط‌های سخت و دماهای بالا کار می‌کنند مانند اسپیسرهای موتور هواپیما، توربین‌های گازی و نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود .

ویژگی های آلیاژ 718

این آلیاژ می‌تواند در دماهای بالا، شرایط خوردگی و خزش، و محیط‌های کرایوژنیک کار کند. این آلیاژ همچنین دارای مقاومت و استحکام بالایی در برابر کشش و ضربه است. این آلیاژ در شرایط پیری نیز از جوش پذیری فوق العاده برخوردار است و امکان جوشکاری و تعمیر فولاد را فراهم می‌کند.

همچنین میتوانید با مطالعه مقالات زیر درباره دیگر آلیاژ های اینکونل اطلاعات کسب کنید :

آلیاژ اینکونل 600 چیست؟

آلیاژ اینکونل 800 چیست؟

آلیاژ اینکونل 718 چیست؟

سوپر آلياژ اینکونل X750 چيست؟

آلیاژ اینکونل 718 چیست؟

 Inconel 718 alloy

اینکونل 718 یک آلیاژ پیر سختی از نیکل و کروم است که با عملیات حرارتی خواص خود را بهبود می‌بخشد. این آلیاژ حاوی عناصری مانند نیوبیوم، مولیبدن، تیتانیوم و آلومینیوم است که باعث افزایش مقاومت به خوردگی، مقاومت مکانیکی و خواص خزشی آن می‌شوند. این آلیاژ تا دمای 650∘C خواص مناسبی دارد.

آلیاژ اینکونل 718 یک فولاد ضد زنگ است که دارای مقاومت و استحکام بالایی در برابر نیروهای کششی و تا و ضربه است. این خاصیت حتی در شرایط دمایی سرد و گرم نیز حفظ می‌شود. برای افزایش استحکام این آلیاژ، از عملیات حرارتی رسوبی استفاده می‌شود که در آن آلیاژ را در دمای 1325∘F (718∘C) گرم می‌کنند و سپس آن را سریعاً خنک می‌کنند (کوئنچ). در مرحله بعد، آلیاژ را در دمای 1150∘F(621∘C) نگهداری می‌کنند تا رسوبات مورد نظر تشکیل شوند.

آلیاژ 718 یک نوع فولاد ضد زنگ است که دارای کاربردهای متنوعی است.

برخی از کاربردهای آن عبارتند از :

• توربینهای موتور هواپیما : این آلیاژ برای ساخت قطعات توربینی که در معرض دماهای بالا و فشارهای زیاد هستند، مناسب است.
• توربینهای گازی : این آلیاژ برای ساخت قطعات توربینی که در معرض دماهای بالا و گازهای خورنده هستند، مناسب است.
• بستها (اتصال دهنده ها) : این آلیاژ برای ساخت بستها و اتصال دهنده هایی که باید مقاومت بالایی در برابر کشش و ضربه داشته باشند، مناسب است.
• اسپیسرها یا فاصله دهنده ها : این آلیاژ برای ساخت اسپیسرها و فاصله دهنده هایی که باید مقاومت بالایی در برابر حرارت و سایش داشته باشند، مناسب است.

ویژگی های آلیاژ 718 عبارتند از :

• مقاومت و استحکام بالا در برابر نیروهای کششی و تاو ضربه : این آلیاژ توانایی تحمل نیروهای بالا را در شرایط دمایی سرد و گرم دارد.
• قابلیت جوشکاری و تعمیر در شرایط پیری : این آلیاژ از روش عملیات حرارتی رسوبی برای افزایش استحکام خود استفاده می‌کند. این روش اجازه می‌دهد که آلیاژ را در شرایط پیری نیز جوشکاری و تعمیر کرد.

ورق اینکونل 718 یک نوع آلیاژ اینکونل 718 است که برای ساخت قطعات مختلف استفاده می‌شود.ورق اینکونل 718 دارای استانداردهای مختلفی از سازمان‌های معتبر است.

ترکیبات شیمیایی ورق اینکونل 718 عبارتند از :

• 0.08% کربن
• 0.35% منیزیم
• 0.015% فسفر
• 0.015% سولفور
• 0.35% سیلیسیم
• 17-21% کروم
• 50-55% نیکل
• 17-21% مولیبدن
• 4.75-5.50% نیوبیوم
• 0.65-1.15% تیتانیوم
• 0.20-0.80% آلومینیوم
• 1% کبالت 
• 0.30% مس

ورق اینکونل 718 یک آلیاژ از فولاد ضد زنگ است که دارای ویژگی‌های منحصر به فردی است.

برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از :

• قابلیت جوشکاری : این آلیاژ را می‌توان به راحتی جوشکاری کرد و از ترک‌خوردگی پس از جوشکاری جلوگیری کرد.
• قابلیت ماشینکاری : این آلیاژ را می‌توان با استفاده از ابزارهای ماشینکاری معمولی شکل داد و قطعات مورد نظر را تولید کرد.
• مقاومت در برابر کشش : این آلیاژ توانایی تحمل نیروهای کششی بالا را دارد و در شرایط دمایی مختلف خاصیت مکانیکی خود را حفظ می‌کند.
• استحکام بالا : این آلیاژ دارای استحکام تسلیم 725MPaو استحکام کششی 1035MPa است که نشان دهنده قدرت بالای آن است.
• قابلیت تعمیر در شرایط پیری : این آلیاژ از روش عملیات حرارتی رسوبی برای افزایش استحکام خود استفاده می‌کند. این روش اجازه می‌دهد که آلیاژ را در شرایط پیری نیز جوشکاری و تعمیر کرد.
• چگالی مناسب : این آلیاژ دارای چگالی 8.19g/cm3 است که برای ساخت قطعات سبک و مقاوم مناسب است.

کاربرد در صنعت هوافضا :

این آلیاژ به دلیل داشتن ویژگی‌های بالا، یکی از بهترین گزینه‌ها برای ساخت سازه‌های هوافضا است. این آلیاژ در توربین‌های موتور هواپیما، اسپیسرها، بستها و اتصال دهنده‌ها استفاده می‌شود.

شما همچنین میتوانید از طریق لینک های زیر مقالات ما را درباره دیگر الیاژ های اینکونل مطالعه کنید:

اینکونل 800

فلنج چيست؟

flange

فلنج‌ها قطعات دیسکی هستند که با پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند و دو لوله را به هم وصل می‌کنند. این روش اتصال لوله‌ها را می‌توان به راحتی باز و بسته کرد. بین دو فلنج، یک گسکت قرار می‌گیرد که نشتی آب را جلوگیری می‌کند. حال که با کاربرد فلنج‌ها آشنا شدید، می‌توانید درباره مواد مختلفی که از آن‌ها ساخته می‌شوند هم بیشتر بدانید.

فلنج‌ها از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که بسته به نوع کاربرد و شرایط محیطی، می‌توانند مقاومت و کیفیت مورد نیاز را داشته باشند. برخی از مواد رایج برای ساخت فلنج‌ها عبارتند از :

• فولاد زنگ نزن كه در مقابل خوردگی و اکسیداسیون مقاوم است.
• چدن كه دارای قیمت پایین و وزن سبک است.
• آلومینیوم كه دارای خاصیت هدایت حرارتی و برقی بالا است.
• برنج و برنز که دارای رنگ زیبا و مقاومت در برابر سایش و ضربه هستند.
• پلاستیک كه دارای انعطاف‌پذیری و سهولت نصب هستند.
• و دیگر مواد مانند تیتانیوم، نیکل، مس و غیره…

انواع فلنج

فلنج با سطح ساده (FF (Flat Face

فلنج با سطح صاف (FF) یک نوع فلنج است که در آن دو سطح فلنج هموار هستند. این فلنج برای اتصال اجزای چدنی، شیرها و لوله‌هایی که فشار کم و نشتی کمی دارند مناسب است. مثلا برای آب‌های خنک‌کننده (CWR-CWS) می‌توان از این فلنج استفاده کرد. این فلنج معمولا از چدن یا فولاد ساخته می‌شود و قیمت پایینی دارد.

فلنج نر و ماده Flange Male & Female

فلنج نر و ماده یک نوع فلنج است که دو سطح متفاوت دارد. یک سطح برجسته است و دیگری خمیده است. این دو سطح با هم قرار می‌گیرند و با پیچ و مهره محکم می‌شوند. ارتفاع سطح برجسته 6.4 میلیمتر و عمق سطح خمیده 5 میلیمتر است. این فلنج برای اتصال لوله‌هایی که در صنایع پایپینگ، پتروشیمی، نفت و گاز و آبرسانی استفاده می‌شوند مناسب است.

فلنج گلودار جوشی Welding Neck Flange

فلنج گردن جوشی یک نوع فلنج است که با جوشکاری به لوله وصل می‌شود. این فلنج برای اتصال لوله‌هایی که فشار بالا و دمای پایین دارند مناسب است. این فلنج دارای یک گردن شکل است که با زاویه‌ای کم به لوله یا اتصال دیگر متصل می‌شود.

فلنج با سطح برجسته (RF (Raised Face

فلنج با سطح برجسته یک نوع فلنج است که سطح آن دارای یک لایه برجسته است. این برجستگی بسته به کلاس فلنج، مقدار مختلفی دارد. برای کلاس‌های 150 و 300، مقدار برجستگی 1.6 میلیمتر و برای کلاس‌های بالاتر، مقدار برجستگی 6.4 میلیمتر است. این فلنج طبق استاندارد mss-sp-6 ساخته می‌شود.

فلنج جوشی ساکت Socket Weld Flange

فلنج جوشی ساکت یک نوع فلنج است که دارای یک محفظه برای قرارگیری لوله است. این فلنج از دو طرف جوشکاری می‌شود. جوشکاری از داخل باعث افزایش مقاومت استاتیک و خستگی فلنج می‌شود. این فلنج برای لوله‌کشی‌هایی که فشار بالایی دارند مناسب است. این فلنج معمولا برای سایزهای کوچک و فشارهای بالا طراحی شده است. این فلنج یک معایبی هم دارد. اینکه فاصله انبساطی در آن ایجاد می‌شود. این فاصله می‌تواند باعث خوردگی در لوله‌کشی‌های استنلس استیل شود. بنابراین از این فلنج در این نوع لوله‌کشی استفاده نمی‌شود.

فلنج رزوه ای Threaded Flange

فلنج دنده ای یا رزوه ای یک نوع فلنج است که دارای روزه‌های داخلی است. این فلنج را می‌توان بدون جوشکاری به لوله وصل کرد. این فلنج برای اتصال لوله‌هایی که دما و فشار زیادی دارند مناسب است.

اوریفیس فلنج Orifice Flange

فلنج اوریفیس یک نوع فلنج گردن دار است که برای کنترل جریان و فشار سیال یا گاز در لوله‌کشی استفاده می‌شود. این فلنج دارای چندین سوراخ است که برای اندازه‌گیری دبی سیال یا گاز کاربرد دارند.

فلنج کور Blind Flange

فلنج کور یک نوع فلنج است که سوراخی ندارد و برای بستن انتهای لوله‌ها، شیرها و منبه‌های تحت فشار کاربرد دارد. این فلنج در مقابل فشار و بار پیچ بالا، مخصوصا در سایزهای بزرگ، مقاومت بالایی دارد.

فلنج روکار

فلنج روکار یک نوع فلنج است که برای هر فشاری قابل استفاده است. این فلنج بیشتر برای فشارهای 150 و 300 مناسب است. این فلنج دارای جوش داخلی زیادی است که از فلنج‌های دیگر مثل فلنج گرد دندانه دار بالاتر است. این فلنج را می‌توان به راحتی نصب کرد. اما این فلنج در مقابل فشار و خستگی کمتر از فلنج گرد دندانه دار مقاوم است.

فلنج ته کوب Stub End

فلنج ته کوب Stub یک نوع فلنج است که برای اتصالات کم فشار و کم حساسیت مناسب است و از روش‌های ارزان بند و بست فلنج ها استفاده می‌کند.

فلنج لپ جوینت

فلنج لپ جوینت یا فلنج گردان یک نوع فلنج است که با فلنج ته کوب (Stub end) همراه است. لوله به فلنج ته کوب جوشکاری می‌شود و فلنج لپ جوینت روی آن می‌چرخد. این فلنج برای اتصالاتی که نیاز به باز و بسته شدن زیاد دارند مناسب است.

استاندارد فلنج ها

فلنج‌ها از نظر جنس، ساخت و فشار، به استانداردهای مختلفی تقسیم می‌شوند. این استانداردها عبارتند از :

• استاندارد ASME B16.5 :‌ که فلنج‌های فولادی را به کلاس‌های 150 تا 2500 دسته‌بندی می‌کند. این کلاس‌ها حداکثر فشاری را که فلنج‌ها در بالاترین دمای مجاز می‌توانند تحمل کنند، بر حسب PSI نشان می‌دهند. این فشار در دماهای متفاوت تغییر نمی‌کند.
• استاندارد ISO :‌ که فلنج‌های فولادی و آلیاژی را با PN مشخص می‌کند. این PN فشار اسمی فلنج‌ها را بر حسب BAR نشان می‌دهد. برای مثال PN30 یعنی فلنجی که فشار کارکرد آن 30 BAR است.
• استاندارد API :‌ که فلنج‌هایی را که فشار بیشتری از استاندارد ANSI دارند، شامل می‌شود. این فلنج‌ها به رده‌های API 6BX، API 6A و API 6B تقسیم می‌شوند و به کلاس‌های 2000 تا 15000 دسته‌بندی می‌شوند.

آلیاژ نیکل 200 و 201

Alloy 200 and 201

نیکل 200 و 201 نوعی آلیاژ هستند که با روش محلول جامد استحکام پیدا می‌کنند. این آلیاژها خواص مکانیکی بسیار خوبی دارند و در برابر خوردگی در محیط‌های اکسیدی و قلیایی مقاوم هستند. این آلیاژها در دماهای مختلف قابل استفاده هستند. این دو آلیاژ مقاومت خوردگی یکسانی دارند، ولی وقتی دما از 315 درجه سانتیگراد بیشتر می‌شود، فقط می‌توانیم از نیکل 201 استفاده کنیم. نیکل 201 نسبت به نیکل 200 کمتر کربن دارد. بنابراین در دماهای بالا، رسوب گرافیت در مرز دانه کمتر می‌شود و خواص مکانیکی آلیاژ حفظ می‌شود. همچنین مقاومت خوردگی آلیاژ در برابر خوردگی بین‌دانه‌ای (inter granular attack IGA) بیشتر می‌شود.

نیکل 201 چون عدد سختی و نرخ کارسختیش کمتر است، می‌تواند در فرآیندهای کارسرد شکل دهی شود. این گرید از نیکل خالص بیشتر برای ساخت لوله‌ها و مخازن تحت فشار استفاده می‌شود.

آلیاژ 200 و آلیاژ 201 هر دو تقریباً خالص هستند و بیش از 99 درصد از ترکیب آنها را عنصر نیکل تشکیل می‌دهد. درصد باقی‌مانده را عناصر دیگری مانند آهن، نقره، منگنز، مس، کربن و گوگرد با مقادیر کنترل‌شده و کمی ایجاد می‌کنند. این دو آلیاژ به دلیل کم‌آلیاژ بودن (یعنی فقط مقدار کمی از عناصر آلیاژی به فلز پایه اضافه شده‌اند)، در بسیاری از صنایع کاربرد دارند. یکی از مزایای قابل توجه این دو آلیاژ این است که به دلیل نزدیک بودن به نیکل خالص، قابلیت بازیافت بالایی دارند. علاوه بر این، آلیاژ‌های نیکلی مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به سایر آلیاژ‌ها دارند و هزینه کمتری برای تولید و استفاده از آنها صرف می‌شود.

نیکل 200 و نیکل 201 در بخش‌های مختلف صنایع مختلف کاربرد دارند. این دو آلیاژ به دلیل داشتن مقدار زیادی نیکل، در برابر خورندگی شیمیایی و سوزش قلیایی مقاوم هستند. همچنین رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی دارند. برای کاربردهایی که دما بالا می‌رود، معمولاً از نیکل 201 استفاده می‌شود. این آلیاژ دارای مقدار کمتری کربن است و بنابراین در دمای بالا گرافیت ایجاد نمی‌کند. این در حالی است که نیکل 200 مقدار بیشتری کربن دارد و ممکن است گرافیت تولید کند.

نیکل 201 دارای استحکام و کارسختی کمی است و بنابراین قابل فرم‌دهی و چرخش سرد است. این آلیاژ در برابر خورندگی مقاوم است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در مقابل سود سوزآور دارند، مناسب است. این آلیاژ با ایجاد یک لایه اکسیدی روی سطح خود، از تاثیر سود سوزآور جلوگیری می‌کند.

نیکل 201 بیشتر برای فرایند کلر آلکالی استفاده می‌شود که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. در این فرایند، کلر و سدیم هیدروکسید (سود سوزآور) تولید می‌شوند که هر دو ماده خورنده‌ای هستند.

نیکل 201 به دلیل مقاومت بالایی که در برابر سود سوزآور دارد، یکی از گزینه‌های مرسوم برای ساخت کاتد است.

اگرچه نیکل 200 هم برای این منظور قابل استفاده است، اما نیکل 201 به خاطر داشتن کربن کمتر، در دماهای بالاتر نیز کارایی دارد. همچنین نیکل 201 مانند نیکل 200، در صنعت غذایی کاربرد دارد. این دو آلیاژ با داشتن مقاومت در برابر آب مقطر و آب طبیعی، به حفظ کیفیت مواد غذایی کمک می‌کنند. علاوه بر این، نیکل 201 معمولاً در مخازن فشاری (که برای نگه‌داری گازها و مایعات در فشارهای متفاوت با محیط طراحی شده‌اند) نیز استفاده می‌شود.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ، که به عنوان Stainless Steel نیز شناخته می‌شود، نوعی آلیاژ آهن است که حداقل دارای 10.5 درصد کروم است. استفاده از کروم در ترکیب این فولاد به منظور جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی آن می‌باشد. نکته مهم اینجا این است که با افزایش درصد کروم در ترکیب فولاد، مقاومت آن در برابر خوردگی نیز افزایش می‌یابد.

به طور کلی، درصد کروم موجود در فولاد ضد زنگ حدود 12 تا 20 درصد است. علاوه بر کروم، این نوع فولاد حاوی مقادیری از عناصر دیگر نیز می‌باشد، از جمله کربن، سیلیسیم و منگنز که ویژگی‌های برجسته‌ای به فولاد ضد زنگ می‌بخشند. عناصر دیگری مانند نیکل و مولیبدن نیز به منظور بهبود خصوصیات مثل شکل‌پذیری و افزایش مقاومت در برابر خوردگی به ترکیب فولاد ضد زنگ اضافه می‌شوند.

انواع فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ، در انواع مختلفی تولید می‌شود، که به شرح زیر می‌باشند :

1.فولادهای ضد زنگ آستنیتی (سری 200 و 300) :

– این نوع فولادها از حداقل 16 تا 26 درصد کروم و حداقل 8 تا 24 درصد نیکل تشکیل شده‌اند.

– آنها دارای مقاومت بسیار بالا در برابر زنگ زدگی و خوردگی هستند و به عنوان فولادهای ضد زنگ استاندارد شناخته می‌شوند.

2.فولادهای ضد زنگ Ferritic (سری 400) :

– این نوع فولادها دارای حداقل 10.5 درصد کروم هستند و نیکل بسیار کمتری نسبت به فولادهای آستنیتی دارند.

– آنها بیشتر در محیط‌هایی با اکسیژن محدود مورد استفاده قرار می‌گیرند و به عنوان فولادهای ضد زنگ فریتیک شناخته می‌شوند.

3.فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (سری 400 و 500) :

– این فولادها حاوی حداقل 11.5 درصد کروم هستند و نیکل محدودی دارند.

– آنها بیشتر برای مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی در محیط‌هایی با ارتفاع دما مورد استفاده قرار می‌گیرند.

4.آلیاژهای دوبلکس :

– این نوع فولادها از ترکیب آستنیتی و مارتنزیتی تشکیل شده‌اند.

– آنها مقاومت بالایی در برابر خوردگی و شکست دارند و به عنوان آلیاژهای دوبلکس شناخته می‌شوند.

5.فولاد ضد زنگ رسوب سختی (Precipitation-Hardening یا PH) :

– این نوع فولادها دارای ترکیبات آلیاژی خاصی هستند که از جمله‌ی آنها می‌توان به نیکل، کروم، مس و منگنز اشاره کرد.

– آنها از رسوب سختی بهره می‌برند که مقاومت آنها را در برابر خوردگی افزایش می‌دهد.

تنوع این انواع فولاد ضد زنگ به افراد و صنایع مختلف امکان می‌دهد تا فولاد مناسب برای نیازهای خود را انتخاب کنند.

فولادهای ضد زنگ آستنیتی

فولادهای ضد زنگ آستنیتی از محبوب‌ترین انواع فولاد ضد زنگ هستند که حداقل دارای 16٪ کروم هستند. این میزان کروم موجود در این فولاد‌ها، آن‌ها را به گزینه‌ای مناسب برای ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر خوردگی تبدیل کرده است. فولادهای ضد زنگ آستنیتی دارای یک ساختار اصلی هستند که با افزودن نیکل، منگنز و نیتروژن به آن شکل می‌گیرد.

نکته قابل توجه در مورد این نوع فولادها این است که با انجام عملیات حرارتی، نمی‌توان آن‌ها را سخت کرد؛ زیرا ساختار آن‌ها در هر دما یکسان است. همچنین، ساختار آستنیتی آن‌ها شکل‌پذیری و قابلیت جوشکاری بسیار خوبی به آن‌ها می‌دهد.

فولادهای ضد زنگ آستنیتی را می‌توان به دو گرید 200 و 300 تقسیم کرد :

گرید 200 : این گرید‌ها از آلیاژهایی تشکیل شده‌اند که حاوی کروم، منگنز و نیکل هستند و البته بیشتر از همه منگنز و نیتروژن دارند. به علت وجود نیتروژن در این گرید، مقاومت تسلیمی آنها نسبت به گرید 300 بیشتر است. به عنوان مثال، نوع 201 از این گرید‌ها، توسط فرآیند نورد سرد، قابلیت سخت‌شدن دارد. اهمیت این نکته اینجاست که با کاهش میزان نیکل و افزایش منگنز، مقاومت آنها در برابر خوردگی نیز کاهش می‌یابد.

گرید 300 : این گرید‌ها از آلیاژهای کروم و نیکل تشکیل شده و به عنوان پرکاربردترین گرید از این نوع فولاد شناخته می‌شوند. گرید 304 از این گرید‌ها، عملکرد عالی دارد و با ترکیب 18/8 و 18/10 شناخته می‌شود. این نامگذاری به این دلیل است که دارای 18٪ کروم و 8٪ یا 10٪ نیکل است.

علاوه بر گرید 304، نوع دیگری از فولاد ضد زنگ با نام 316 وجود دارد که نسبت به 304، کاربردهای خاص و متفاوتی دارد. فولاد ضد زنگ گرید 316، به عنوان متداول‌ترین نوع فولاد ضد زنگ آستنیتی شناخته می‌شود و حاوی مقادیر نیکل (بین 8 تا 10.5 درصد وزن فولاد) و کروم (بین 18 تا 20 درصد وزن فولاد) می‌باشد. همچنین فولادهای ضد زنگ 316 نیز مقادیر بالایی از سیلیکون، منگنز و کربن دارند و ترکیب اصلی آنها آهن است.

فولادهای ضد زنگ Ferritic (سری 400)

فولادهای ضد زنگ Ferritic از سری 400 دارای 10.5 تا 27٪ کروم و مقادیر قابل توجهی نیکل هستند که مقاومت آن‌ها را در برابر خوردگی کاهش می‌دهد. فولادهای ضد زنگ Ferritic به عنوان نوعی فولاد ضد زنگ معمولاً مغناطیسی هستند و گریدهای این نوع فولاد شامل 430 و 434 می‌شوند.

بسیاری از افراد پرسش می‌کنند که آیا فولاد ضد زنگ می‌تواند مغناطیسی باشد یا نه. در پاسخ به این سوال باید گفت که برخی از آلیاژهای فولاد ضد زنگ می‌توانند مغناطیسی باشند و این به این معناست که در این نوع فولاد، آهن به شکلی یا دیگر در ترکیب آن موجود است و ساختار آن به فریتی یا مارتنزیتی نزدیک است.

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (سری 400 و 500)

فولاد ضد زنگ مارتنزیتی از سری 400 و 500 دارای بیشترین سطح سختی هستند. این نوع فولادها مغناطیسی هستند و با ترکیبی از فرآیند نورد سرد و عملیات حرارتی (نورد گرم) قابلیت سخت شدن دارند. آلیاژهای مارتنزیتی حاوی 12 تا 14 درصد کروم، 0.2 تا 1 درصد مولیبدن و مقادیر قابل توجهی نیکل هستند. مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی کمتر از آلیاژهای آستنیتی یا فریتی است، اما با انجام عملیات حرارتی، سختی این فولاد افزایش می‌یابد.

این تفاوت‌ها باعث شده که جوشکاری فولاد ضد زنگ مارتنزیتی به روش‌های مختلفی انجام شود. به عنوان مثال، جوشکاری فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی به دلیل محتوای بالای کربن نسبت به فولادهای فریتی و آستنیتی، دشوارتر باشد. مقادیر بالای کربن به همراه سایر عناصر آلیاژی موجود در فولادهای ضد زنگ، احتمال تشکیل ریزساختاری شکننده را افزایش می‌دهند. این امر می‌تواند منجر به ایجاد ترک‌های جوش شود.

فولاد ضد زنگ رسوب سختی (Precipitation-Hardening یا PH)

فولادهای ضد زنگ PH حاوی حدود 17٪ کروم و 4٪ نیکل هستند. عملیات حرارتی باعث تقویت فولادهای PH در سطوح بالا می‌شود. این نوع فولادها با افزودن عناصری مانند مس، نیوبیوم و آلومینیوم به فولاد، می‌توانند مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی داشته باشند. مقادیر آلومینیوم ممکن است در این فولادها متغیر باشد و برای کاربردهای خاصی انتخاب می‌شود.

آلیاژهای دوبلکس

فولادهای ضد زنگ دوبلکس از جمله فولادهایی هستند که در برابر ترک‌خوردگی و تنش مقاومی دارند. همان‌طور که از نام آنها مشخص است، فولادهای ضد زنگ دوبلکس ترکیبی از چند نوع آلیاژ به‌منظور دستیابی به خواص مطلوب هستند. این آلیاژها معمولاً حاوی مقادیر متغیری از کروم (19 تا 28٪)، مولیبدن (0 تا 5٪) و نیکل (5 تا 7٪) هستند. آنها به عنوان یک انتخاب مناسب برای مواردی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی و تنش دارند، معروف هستند.