استفاده از فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه
دسترسی سریع به محتوای مقاله
مشتریان اغلب می‌خواهند بدانند که فولاد ضد زنگ بهتر است یا فولاد گالوانیزه؟ کدام گران‌تر است؟ کدام‌یک در برابر عناصر محیطی و عوامل مخرب بهتر مقاومت می‌کند؟ تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه چیست؟ واقعیت ساده این است که هیچ‌کدام از آن دو همیشه در هر شرایطی یک انتخاب عالی نیستند. استفاده از فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه نیازمند شناخت برخی اصول اولیه در مورد آن‌هاست که به‌منظور انتخاب بهینه باید موردتوجه قرار گیرند. برای همین منظور اقدام به مقایسه فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه بر اساس نوع کاربرد، خواص، مشخصات و قیمت می‌کنیم.
فولاد ضد زنگ بهتر است یا فولاد گالوانیزه؟
اگرچه که هر دو نوع فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه به‌نوعی به فولادهای ساده کربنی مرتبط می‌شوند، اما به دلیل فرآیند تولید و نیز استفاده از عناصر شیمیایی متفاوت، خواص متفاوتی دارند. انواع فولاد ضد زنگ از طریق افزودن عناصر مختلفی در هنگام ذوب اولیه که مهم‌ترین آن کروم است، ساخته می‌شوند. حضور حداقل 10.5 درصد کروم در ترکیب شیمیایی این نوع فولاد، مقاومت به خوردگی بسیار مطلوبی به آن می‌بخشد.
در مقابل، فولاد گالوانیزه از طریق فرآیند گالوانیزه کردن فولادهای کربنی تولید می‌شود. این فرآیند به دو صورت غوطه‌وری در حمام روی مذاب و گالوانیزه سرد یا آبکاری قابل انجام است. نتیجه چنین فرآیندهایی، ایجاد یک لایه میکرومتری از جنس روی بر سطح فولاد است که به‌عنوان محافظ برای لایه فولادی زیرین عمل می‌کند.
با این اوصاف، هر دو فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه دارای خواص مطلوبی همچون استحکام مناسب و مقاومت به خوردگی خیلی خوب هستند. اما از بین این دو کدام‌یک مناسب‌تر است؟ استفاده از فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه چه شرایطی را می‌طلبد؟ مهم‌ترین تفاوت‌های فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه چیست؟
تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه
تفاوت از نظر مقاومت به خوردگی
باوجوداینکه فولاد گالوانیزه دارای پوشش محافظ است، اما اغلب مقاومت به خوردگی ضعیف‌تری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد. این امر به این دلیل است که با ایجاد خراش و یا صدمات مکانیکی که منجر به تخریب پوشش محافظ می‌شود، مقاومت فولاد در برابر انواع خوردگی افت می‌کند و این محل‌های عاری از پوشش به‌عنوان محل‌هایی که مستعد زنگ زدن هستند عمل می‌کنند. وقتی پوشش روی در فولادهای گالوانیزه آسیب ببیند، با ایجاد زنگ، از لایه فولادی زیرین در مقابل عوامل محیطی محافظت می‌کند.
اما چنین پدیده‌ای در فولادهای ضد زنگ به وقوع نمی‌پیوندد. فولاد ضد زنگ دارای خواص مقاوم به خوردگی ذاتی است که به دلیل وجود عنصر کروم در آن است. درنتیجه، با ایجاد خراش و یا صدمات مکانیکی، دچار افت خواص نمی‌شود؛ چراکه حاوی یک ساختار یکپارچه است. بنابراین، فولاد ضد زنگ دارای مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به فولاد گالوانیزه است.
تفاوت از نظر استحکام
برای مقایسه فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه از نظر استحکام، باید گفت که برای یک سایز و فرم یکسان، استنلس استیل همیشه دارای استحکام بیشتری نسبت به فولاد گالوانیزه است. فولادهای ضد زنگ دارای استحکام کششی حدود 515 مگا پاسکال هستند که در شرایط عملیات حرارتی، تا 1300 مگا پاسکال نیز قابل‌افزایش است.
در مقابل، فولادهای گالوانیزه درصورتی‌که با زیر لایه فولاد ساختمانی باشند، دارای استحکام کششی در حدود 400 مگا پاسکال بوده و چنانچه از فولادهای کربنی استفاده شود، این استحکام به 840 مگا پاسکال خواهد رسید. شاید برایتان این سؤال پیش بیاید که آیا پوشش روی موجود در فولادهای گالوانیزه استحکام بیشتری به آن‌ها می‌بخشد یا خیر. در پاسخ باید گفت که استحکام به میزان خیلی کمی افزایش می‌یابد اما به دلیل اینکه ضخامت این لایه بسیار کم است، معمولاً است استحکام فولاد گالوانیزه را با استحکام فولاد زیرین برابر در نظر می‌گیرند.
تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه در وزن
برای مقایسه وزن فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه باید گفت که وزن آن‌ها به نوع عناصر به‌کاررفته در ترکیب شیمیایی آن‌ها بستگی دارد اما معمولاً این دو نوع فولاد دارای وزن تقریباً برابر هستند. بااینکه فولاد گالوانیزه از یک پوشش محافظ سطحی بهره می‌برد، اما این پوشش دارای ضخامت میکرومتری بوده و وزن آن قابل‌چشم‌پوشی است.
تفاوت از نظر شکل پذیری و چکش خواری
چکش‌خواری عبارت است از تغییر شکل دائمی یک قطعه و رسیدن به ضخامت‌های بسیار نازک مانند انواع ورق‌ها، بدون اینکه قطعه دچار شکستگی یا گسیختگی شود. تفاوت ورق گالوانیزه و ورق استیل در میزان شکل‌پذیری، به همین خاصیت چکش‌خواری آن‌ها مربوط می‌شود. فولاد گالوانیزه همان چکش‌خواری فولاد زیرین مورداستفاده را ارائه می‌دهد .این بدان معناست که در بیشتر موارد، شکل‌پذیری بیشتری نسبت به فولاد ضد زنگ با شکل و سایز مشابه دارد.
در صورت استفاده از فولادهای ضد زنگ به‌منظور بهره‌مندی از چکش‌خواری آن‌ها، به دنبال گریدهای آستنیتی بروید. فولادهای ضد زنگ آستنیتی حاوی مقادیر بالایی از نیکل هستند و برای ساخت قطعات بزرگ مانند مخازن، شکل‌پذیری مناسبی دارند.
تفاوت از نظر هدایت حرارتی
هر دو فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه، گرما را به روشی نسبتاً مشابه هدایت می‌کنند. بااین‌حال، در مورد فولاد گالوانیزه، باید دمای ذوب روی را در نظر داشته باشید. بااینکه روی مذاب غیر سمی است، اما حرارت دادن فولاد گالوانیزه تا نقطه ذوب روی می‌تواند خطر سوختگی یا احتراق آن را به همراه داشته باشد، زیرا پوشش روی ذوب شده و از فولاد زیرین جدا می‌شود. در سطح ساختاری، هر دو نوع فولاد تحمل حرارت عالی را برای استفاده در مناطق با گرمای بالا ایجاد می‌کنند.
تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه از نظر جوشکاری
هر دو فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه قابل جوش هستند. بااین‌حال، هر دو دارای ملاحظات منحصربه‌فردی نیز هستند. جوشکاری فولاد ضد زنگ می‌تواند لایه غیرفعال آن را تخریب کرده و موجب شکنندگی و تردی شود. این امر می‌تواند منجر به کاهش مقاومت در برابر خوردگی یا به خطر افتادن یکپارچگی ساختاری قطعات فولادی ضد زنگ موردنظر شود. برای جوشکاری انواع استنلس استیل باید در انتخاب الکترود جوشکاری و مواد پرکننده مناسب دقت شود.
به‌منظور جوشکاری فولادهای گالوانیزه نیز ابتدا باید پوشش روی را از سطح آن‌ها حذف کرد. زیرا بخارهای ناشی از جوشکاری روی سمی و خطرناک است. پس از جوشکاری نیز، فولاد موردنظر مجدداً گالوانیزه می‌شود.
تفاوت در کاربرد فولاد ضد زنگ و گالوانیزه
تطبیق‌پذیری، دوام و قابلیت تمیز کردن و نگهداری آسان فولاد ضد زنگ آن را برای بسیاری از مصارف ایدئال می‌کند. صنایع رایجی که ممکن است به‌طورمعمول فولاد ضد زنگ را در آن‌ها پیدا کنید عبارت‌اند از هوافضا، کشاورزی، معماری، خودروسازی، ساخت‌وساز، الکترونیک، سرویس غذا، سیستم‌های گرمایش، لوازم‌خانگی، صنایع دریایی، پزشکی، نفت و گاز، دارویی، تولید برق، خمیر و کاغذ، تجهیزات ورزشی.
فولاد گالوانیزه نیز که اغلب به‌عنوان یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه برای فولاد ضد زنگ در نظر گرفته می‌شود، در صنایع مختلفی استفاده می‌شود که عبارت‌اند از کشاورزی، خودرو، ساخت‌وساز، سرویس غذا، گرمایش و هوا، تولید برق، مخابرات.
تفاوت قیمت فولاد ضد زنگ و گالوانیزه
یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه در قیمت آن‌هاست. درحالی‌که تفاوت قیمت دقیق به شرایط بازار بستگی دارد، اما فولاد ضد زنگ تقریباً همیشه گران‌تر از فولاد گالوانیزه است. مقرون‌به‌صرفه بودن یکی از بزرگ‌ترین دلایل انتخاب فولاد گالوانیزه نسبت به فولاد ضد زنگ است. هنگامی‌که استفاده طولانی‌مدت و یا زیبایی ظاهری چندان موردتوجه نیست، فولاد گالوانیزه از بسیاری جهات جایگزین محکمی برای فولاد ضد زنگ محسوب می‌شود.
همچنین، هر دو فلز قابل بازیافت هستند. بااین‌حال، فولاد گالوانیزه اغلب به فولاد استانداردتری تبدیل می‌شود که باید دوباره فرآیند گالوانیزه شدن را طی کند. بازیافت فولاد ضد زنگ ساده‌تر است و به‌سادگی از حالت جامد به مذاب می‌رود و دوباره با یک سری الزامات برای رفع هرگونه ناخالصی یا تغییر آلیاژ به روش‌های دلخواه ریخته‌گری می‌شود.
فولاد ضد زنگ یا فولاد گالوانیزه؟
حال که به تفاوت‌های فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه اشاره کردیم و با خواص و مشخصات هر یک آشنا شدیم، این مسئله مطرح می‌شود که کدام‌یک را برگزینیم؟ معیار انتخاب بین فولاد گالوانیزه و ضد زنگ چیست؟ در پاسخ باید گفت که برای انتخاب مناسب، در درجه اول باید به خواص موردنظر متناسب به کاربرد نگاه کنید.
مقاومت در برابر خوردگی برجسته، تعمیر و نگهداری آسان و استحکام بسیار خوب، فولاد ضد زنگ را به انتخابی ایدئال برای طیف وسیعی از کاربردها تبدیل کرده است. بااین‌حال، اگر استحکام و مقاومت در برابر خوردگی آن‌چنان ویژه‌ای موردنیاز نباشد، احتمالاً استفاده از فولادهای گالوانیزه مقرون‌به‌صرفه‌تر است. بنابراین وقتی صحبت از کارایی به میان می‌آید، تحقیق کامل درباره نیازهایتان مفید است. اگر نمی‌دانید که از کجا شروع کنید، به این نکات توجه کنید:
- فولاد ضد زنگ تقریباً همیشه از فولاد گالوانیزه استحکام بیشتری دارد. بنابراین اگر عناصر ساختاری درگیر باشند، فولاد ضد زنگ احتمالاً گزینه بهتری خواهد بود.
- فولاد ضد زنگ مقاومت در برابر خوردگی بهتری نسبت به فولاد گالوانیزه به‌ویژه در محیط‌های دریایی دارد.
- درحالی‌که هر دو فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه از نظر استحکام ساختاری، هدایت حرارتی قابل‌مقایسه‌ای را ارائه می‌دهند، باید مراقب باشید که از ذوب شدن پوشش روی در قطعات و اجزای فولاد گالوانیزه خودداری کنید.
- جوشکاری فولاد ضد زنگ ایمن‌تر و قابل‌دسترس‌تر از جوشکاری فولاد گالوانیزه است، زیرا دود اکسید روی می‌تواند شرایط خطرناکی ایجاد کند و روی مذاب می‌تواند به اجزای ضد زنگ مجاور آسیب برساند.
- فولاد گالوانیزه اغلب انعطاف‌پذیرتر از فولاد ضد زنگ است، اگرچه این بستگی به گرید فولاد مورداستفاده دارد.
- فولاد گالوانیزه تقریباً همیشه قیمت پایین‌تری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد. هنگامی‌که هزینه مهم‌ترین عامل است، فولاد گالوانیزه یک راه‌حل مقرون‌به‌صرفه است. اگر عمر سرویس بزرگ‌ترین نگرانی باشد، فولاد ضد زنگ احتمالاً در طولانی‌مدت عملکرد بهتری از فولاد گالوانیزه خواهد داشت.
جمع‌بندی
فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه هر دو در جهت یکسانی که آن‌هم مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی است عمل می‌کنند. بااین‌حال، تفاوت‌هایی چه از نظر ساختاری و چه از نظر عملکرد دارند. مهم‌ترین مشخصه فولاد ضد زنگ، مقاومت به خوردگی آتی آن است که به وسیله افزودن عنصر کروم در آن ایجاد می‌شود و با خراش و آسیب مکانیکی این خاصیت افت چندانی نمی‌کند. اما ورق گالوانیزه با لایه‌ای از روی پوشش داده شده است و این لایه درصورتی‌که تخریب شود، عمر فولاد گالوانیزه نیز تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.
سؤالات متداول
1- فولاد گالوانیزه بهتر است یا فولاد ضد زنگ؟
فولاد ضد زنگ خواص مطلوبتری داشته و دوام بیشتری دارد. همچنین، این فولاد ظاهر درخشان و جذابتری نسبت به فولاد گالوانیزه دارد.
2- فولاد ضد زنگ گران‌تر است یا فولاد گالوانیزه؟
فولاد ضد زنگ معمولاً قیمت بالاتری دارد.
3- برای کاربردهای ساختمان‌سازی فولاد گالوانیزه بهتر است یا فولاد ضد زنگ؟
فولاد گالوانیزه باوجود استحکام و مقاومت کمتری که نسبت به فولاد ضد زنگ دارد اما برای کاربردهای معمول مقرون‌به‌صرفه‌تر است.