اهمیت فولاد ضد زنگ در صنعت دریایی

اهمیت فولاد ضد زنگ در صنعت دریایی


اهمیت فولادضدزنگ در صنعت دریایی و حمل و نقل بسیار مهم است. در این مقاله به بررسی اهمیت و فواید استفاده از فولادضدزنگ در این صنایع را بررسی کنیم.

اهمیت فولادضدزنگ، یک آلیاژ آهن با کروم اضافه شده است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی آب نمک و اکسیژن، اغلب در صنعت حمل و نقل استفاده می‌شود.

از آنجایی که یک آلیاژ آهن با ۱۰.۵ درصد کروم درون محتوای خود است، یک لایه نازک را روی سطح فولاد تشکیل می‌دهد. به این لایه لایه‌های روی آهن در اصطلاح غیرفعال می‌گویند. این لایه از تماس اکسیژن و آب با فولاد جلوگیری می‌کند و خوردگی فولاد را به حداقل می‌رساند. از آنجایی که فولادضدزنگ حاوی عناصر زیادی در ساختار خود است، دارای خواص مختلفی از جمله افزایش مقاومت در برابر خوردگی و بهبود شکل پذیری است. 

خواص مورد نیاز با تغییر مقادیر عناصر موجود در فولاد با توجه به تغییر نیازها در مناطق مختلف کاربری به دست می‌آید.

فولادضدزنگ تولید شده با توجه به عواملی مانند انعطا‌ف‌پذیری، دوام، سختی و شکل‌پذیری با توجه به عناصر موجود در آن‌ها و مناطق استفاده از آن‌ها طبقه‌بندی می‌شوند.

از آنجایی که فولادهای زنگ نزن دوبلکس هر دو ویژگی فریتی و آستنیتی را نشان می دهند، جوش پذیری، دوام، سختی و چقرمگی خوبی از خود نشان می دهند.

از آنجایی که فولادهای زنگ نزن دوبلکس هر دو ویژگی فریتی و آستنیتی دارند، جوش پذیری، دوام، سختی و چقرمگی خوبی از خود نشان می‌دهند.

  • فولادهای زنگ نزن فریتی – آستنیتی در صنایع پتروشیمی و دریانوردی استفاده زیادی می‌شوند.
  • استفاده برای قطعات مکانیکی، سیستم‌های خنک کننده و قطعات تانکر استفاده می‌شود.
  • فولاد ضد زنگ که برای اهداف تزئینی نیز استفاده می شود، اغلب در کشتی هایی که به دکوراسیون آن‌ها توجه می‌شود مانند قایق‌های تفریحی بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

از تانکرها گرفته تا طناب‌هایی که با استفاده از فولاد ضد زنگ طراحی شده‌اند، می‌توانید استفاده و کاربرد فولادضدزنگ را ببینید.

  • فولادهای ضد زنگ دو طرفه

از این نوع فولاد دو طرفه برای ساخت تانکرهای شیمیایی استفاده می‌شود. فولادضدزنگ دوطرفه به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و قدرت تسلیم بالا بسیار مورد علاقه صنعتگران است. استحکام تسلیم بالای این فولاد به دلیل داشتن بخش‌های نازک‌تر، به بهینه سازی بار محموله کمک می‌کند و این کار باعث کاهش وزن نیز می‌شود. علاوهبراین، دلیل استفاده از فولادضدزنگ در ساخت تانکرهای شیمیایی این است که این ماده باعث تسهیل در ساخت آسان، مستحکم بودن، قابل تمیز کاری می باشد و حتی در هنگام نیاز به تعویض محموله بسیار بادوام است.

جایگاه و اهمیت مس و آلیاژها در صنعت دریایی

در صنعت کشتی سازی از مس هم به صورت خالص و هم به صورت آلیاژی استفاده می‌شود. آلیاژهای مس و نیکل به گونه‌ای هستند که می‌توانند تمام نیازهای سختگیرانه مورد نیاز صنعت را برآورده کنند.

مس به علت مقاومت در برابر خوردگی، خاصیت ارتجاعی و شکل پذیری در شرایط سرد و گرم، استفاده از آن را در صنعت کشتی سازی ضروری کرده است.

آلیاژ “Cupronickel” نمونه‌ای از مقاومت در برابر خوردگی است و بیانگر اثرات تهاجمی آب دریا می‌باشد.

کاربرد و اهمیت Cormax 30 (CuNi30Mn1Fe, C71500) در دریانوردی

آلیاژ مس نیکل Cormax 30 در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود. این آلیاژ در استاندارد اروپایی با نام ASTM B151/B151M مشخص می‌شود و به دلیل مقاومت در برابر خوردگی بالا و هدایت الکتریکی و حرارتی خوب نیز شناخته شده است. آلیاژ Cormax 30 به دلیل داشتن ۳۰ ٪ نیکل، مقاومت در برابر خوردگی بسیار بهتری نسبت به Cormax 10 دارد و در برابر دمای بالا مقاومت بیشتری دارد.

کاربرد آلیاژ مس:

در بسیاری از بخش‌ها به ویژه صنایع دریایی استفاده می‌شود و هنگامی که در معرض آب دریا قرار می‌گیرد، مقاومت به خوردگی بالایی از خود نشان می‌دهد، بنابراین اغلب در:

  • کشتی‌سازی
  • زیردریایی‌ها
  • لوله‌های زیر آب
  • دریچه‌های زیردریایی
  • و سایر تجهیزات دریایی
  • سیستم‌های خنک کننده آب
  • مبدل‌های حرارتی
  • کندانسورها
  • و سایر کاربردهای آب شور استفاده می‌شود.

به دلیل هدایت حرارتی خوبی که آلیاژ Cormax 30 دارد، یک ماده ایده‌آل برای مبدل‌های حرارتی، سیستم‌های تهویه مطبوع و سایر تجهیزات دیگر مورد  استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از آن در سیستم‌های نمک زدایی آب دریا، صنایع شیمیایی، پالایشگاه‌های نفت، نیروگاه‌های هسته‌ای و سایر کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد و اهمیت آلیاژ آلومینیوم در دریانوردی

  • ویژگی‌های آلومینیوم
  • قوی و سبک بودن
  • بادوام بودن و بی نهایت قابل بازیافت
  • انعطاف پذیری بالایی دارد
  • قابلیت تبدیل شدن به هر شکلی را تقریبا دارد
  • استفاده در فرآیندهای تولید در صنعت حمل و نقل

نیاز به استفاده از آلومینیوم بسیار رواج پیدا کرده است و حتی در صنایع دریایی بسیار از این آلیاژ استفاده می‌کنند که روند استفاده از این آلیاژ در این صنایع بسیار شبیه به روند صنعت خودروسازی در سال‌های اخیر شده است.

فولادضدزنگ آلیاژ آهن کربن‌دار است و به علت داشتن کربن در برابر خوردگی، آب نمک و اکسیژن مقاوت زیادی دارد، اغلب از این نوع فولاد برای صنایع حمل و نقل استفاده می‌شود.

روی سطح فولاد یک لایه نازک از کروم با درصد ۱۰٫۵ قرار گرفته است. در اصطلاح به این لایه‌ها غیرفعال می‌گویند. این لایه‌ها از تماس اکسیژن و آب با فولاد جلوگیری می‌کنند و خوردگی فولاد را به حداقل می‌رساند. فولادضدزنگ حاوی عناصر زیادی در ساختار خود است، عناصری که هر کدام آن‌ها دارای خواص مختلفی از جمله افزایش مقاومت در برابر خوردگی و بهبود شکل پذیری است.

خواص مورد نیاز با تغییر مقادیر عناصر موجود در فولاد با توجه به تغییر نیازها در مناطق مختلف کاربری به دست می‌آید.

فولادهای ضدزنگ تولید شده با توجه به عواملی مانند انعطاف پذیری، دوام، سختی و شکل‌پذیری با توجه به عناصر موجود در آن‌ها و مناطق استفاده از آن‌ها طبقه‌بندی می‌شوند.

متداول‌ترین کاربرد فولادهای ضدزنگ

  • برای صنایع مصارف دریایی شامل فولادهای ضدزنگ دوبلکس به همراه فولادهای زنگ نزن درجه ۳۱۶ می‌باشد.
آلیاژ آلومینیوم نسبت به فولاد در آب مقاوم‌تر و ماندگارتر است و می‌توان این آلیاژ را برای سالیان سال بدون هیچ مشکلی استفاده کرد.

نکته ای که در استفاده از آلیاژ آلومینیوم است این می‌باشد که نازک کاری و پروفیل‌های ساخته شده از آلومینیوم از مواد ضروری مهندسی مدرن کشتی و دریایی هستند.

دکل بادبان قایق‌های کوچک و قایق‌های تفریحی از آلومینیوم ساخته شده اند.

آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده در کشتی سازی به عنوان آلومینیوم درجه دریایی شناخته می شوند (ورق آلومینیوم دریایی مناسب آب شور عدم خوردگی، دارای استحکام مناسبی است).

مهم‌ترین ویژگی آلومینیوم این است که چگالی آن‌ها تقریباً یک سوم فولاد ملایم است، اگرچه تنش تسلیم تقریباً یکسانی دارد.

با این حال، از آنجایی که مقاومت کمانشی آلومینیوم کمتر از فولاد است، سازه‌های آلومینیومی تقریباً نصف وزن سازه‌های فولادی هستند.

در صنعت دریانوردی، تولیدکنندگان کشتی به منظور افزایش باری که کشتی‌ها می‌توانند حمل کنند و مصرف سوخت را کاهش دهند، به آلیاژهای آلومینیوم روی آورده‌اند. آلومینیوم نتنها در ساخت تانکرها و کشتی‌های بزرگ، بلکه در قایق‌های تفریحی، قایق‌های موتوری و کشتی‌های زیر آب نیز استفاده می‌شود.

در اکثر قایق‌های ورزشی، قطعات از کیل تا دکل از آلومینیوم ساخته شده‌اند و این مزیت سرعت بیشتر قایق‌های ورزشی است. کشتی‌هایی که دارای چگالی آلومینیوم بالا درون ساختار خود هستند باعث بوجود آمدن ضایعات سوخت کمتری می‌شوند و علت آن هم این است که سبک‌تر از کشتی‌های با چگالی فولاد بالا هستند.

علاوه بر این، کشتی‌های آلومینیومی مزایای طولانی‌مدتی در چرخه‌های عمر مرتبط با رنگ‌آمیزی دارند و هزینه‌های نگهداری را به حداقل می‌رسانند.

دلایل استفاده مکرر از آلومینیوم در صنایع دریایی چیست؟

زمانی که آلومینیوم در ساختار کشتی‌ها استفاده می‌شود، به دلیل سبک‌تر بودن نسبت به سایر فلزات، تأثیر مثبتی بر سرعت کشتی‌ها دارد و حتی در برابر محیط‌های مرطوب که دمای هوا در آن مکان‌ها دائماً تغییر می‌کند(مانند اقیانوس‌ها و دریاها) مقاومت به خوردگی بالایی دارد. آلومینیوم یک فلز دوستدار محیط زیست است و انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از کشتی‌ها را کاهش می‌دهد.

آلیاژهای مس و نیکل چندین دهه است که با موفقیت در واحدهای تولید دریایی، سیستم‌های لوله‌کشی آب دریا، کشتی‌ها و دکل‌های حفاری استفاده می‌شوند. علاوه بر آلیاژهای خاص Cupral 4M و Cupral 5M می‌تواند عملکرد بالایی را در این شرایط کاربردی منحصر به فرد و چالش برانگیز ارائه دهد

برای دریافت اطلاعات بیشتر حتما با کارشناسان ما در مجموعه استیل پایدار تماس حاصل فرمایید.

نظری یافت نشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *