آهن فلزی است که در مواجه با اکسیژن واکنش نشان داده و اکسید میشود به این منظور نیاز است تا آلیاژ های خاصی از آن ساخته شود

در متالورژی، فولاد زنگ‌نزن یا فولاد ضدزنگ یا استنلس استیل ، 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.

 

فولادهای زنگ‌نزن به دلیل ویژگی غیرفعال شدن خود می‌توانند مقاومت بسیار خوبی دربرابر خوردگی از خود نشان دهند. این فولادها به دلیل شکل گرفتن یک لایه غیرفعال بر روی سطح‌شان که به شدت به ماده زیرین پیوند خورده‌است و از تماس بیشتر ماده به محیط اطراف جلوگیری می‌کند، چنین ویژگی‌ای دارند.

 

برای ساخت فولادی آلیاژی ضد زنگ از عنصر و مواد های دیگری ساخته می شود

 

برخی از عناصر مرود استفاده در ساخت فولاد های ضد زنگ را به اختصار توضیح می دهیم

 

کروم ( Chromium) به شکل سنگ معدن کرومیت ( H2CrO4 ) استخراج می شود.این عنصر را با حرارت دادن سنگ معدن آن در حضور آلومینیوم یا سلیکون تهیه می کنند.تقریبا” نیمی از سنگ معدن کرومیت جهان در آفریقای جنوبی یافت می شود.البته قزاقستان ، هند و ترکیه نیز از تولید کنندگان عمده آن هستند.مقدار کرومیت اسخراج نشده بسیار زیاد است اما از نظر جغرافیایی در قزاقستان و آفریقای جنوبی متمرکز هستند.وجود کروم خالص بسیار نادر است. اما مقادیری از آن در روسیه کشف شده است.

کاربرد کروم در فولاد

کروم با توجه به ویژگی‌های خود می‌تواند بسیاری از فلزات دیگر را ضد زنگ کرده و از آن‌ها در برابر خوردگی و زنگ زدن محافظت نماید. از همین رو یکی از آلیاژهای اصلی فولاد ضدزنگ یا استینلس استیل را کروم تشکیل می‌شود. وجود حداقل میزان ۱۰٫۵ درصد عنصر کروم استیل را در برابر خوردگی محافظت می‌نماید. همچنین حداکثر درصد جرمی کربن در این آلیاژ فولادی ۱٫۲ درصد است.

 

 

نیکل

نیکل  عنصر ۲۸ جدول تناوبی، فلزی مقاوم، چکش‌خوار، براق با ساختار بلورین و مکعبی‌شکل به رنگ سفید و نقره‌ای است. این عنصر پنجمین عنصر شایع روی زمین است و به‌طور گسترده‌ای در پوسته و هسته زمین شکل می‌گیرد.]

از نظر خواص مغناطیسی و فعالیت شیمیایی شبیه به آهن و کبالت است. کانی‌های اصلی نیکل عبارتند از پنتلاندیت، پیروتیت (سولفیدهای نیکل و آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل و منیزیم) هستند.

 

همانگونه که در ایتدا توضیح دادیم برای ضد زنگ کرد آهن و فولاد باید ره حلی به کار گرفته میشد که در نهایت منجر به تولید انواع آیاژ های ضد زنگ شد

 

آلیاژ آهن و نیکل: کارکرد آلیاژ آهن و نیکل در جایی است که خاصیت مورد نظر نرخ پایین انبساط حرارتی است. ® Invar 36که با نام های تجاری ®­Nilo 6 یا ® Pernifer 6نیز فروخته می شود، یک ضریب انبساط حرارتی را نشان می دهد که حدود یک­دهم انبساط حرارتی فولاد کربنی است. این درجه بالای پایداری بُعدی، این نوع آلیاژ را مناسب استفاده در موارد همچون تجهیزات اندازه گیری دقیق یا میله های ترموستات می سازد. دیگر آلیاژهای آهن-نیکل با غلظت حتی بیشتر نیکل در کاربردهایی که خواص مغناطیسی نرم از جمله ترانسفورماتورها، القاگرها یا دستگاههای ذخیره سازی حافظه مهم هستند، استفاده می شود.