نیکل یک ضرورت برای استنلس استیل

 

 

Ni کلمه اختصاری نیکل است. نیکل یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده ی ورق استیل است که به تنهایی موجب پدید آمدن استحکام و سختی در آلیاژ مادر (پایه) می شود. بیش از دو سوم کل نیکل تولید شده در جهان در ساخت و تولید ورق استیل به کار می رود. اگرچه نیکل در تمام انواع ورق استیل همچون استیل دوپلکس و رسوب سختی به میزان کم یا زیاد وجود دارد، اما این عنصر نقش حیاتی در ورق استیل سری 300 ایفا می کند. زیرا فاز آستنیت را در ساختار هسته‌ای آن تثبیت می‌کند (مکعب مشبک وجوه پر). برخی گرید های مهم در میان آنها عبارتند از ۳۰۴ و ۳۱۶ که حدوداً به ترتیب ۸ تا ۱۰ درصد و ۱۰ تا ۱۳ درصد نیکل دارند. ۷۵ درصد تمام استنلس استیل های تولیدی موجود در سراسر جهان حاوی نیکل در ترکیب شان هستند.

نیکل برحسب ظاهرش فلزی سفیدِ نقره‌ای است و در شکل ساختار مکعبی کریستالی استنلس استیل حضوردارد. این فلز نرم و چکش خوار، داکتیل (شکل پذیر) است و استحکام مطلوبی دارد و در برابر خوردگی و گَرد شدن مقاوم است. نیکل همچنین به عنوان یک هادی خوب حرارت و الکتریسیته عمل می کند و دمای زیر ۳۴۵ درجه سانتیگراد خواص مغناطیسی بروز می‌دهد. بنا بر نقطه ذوب و نقطه جوش بالایی که دارد -به ترتیب ۱۵۵۵ و ۲۸۳۵ درجه سانتیگراد- در شرایط و محیط های برودتی نیز می تواند پایدار بماند.

پس از این مطالعه ی مختصر در خصوص خواص فیزیکی نیکل، اکنون این سوال مطرح است که: نیکل موجب چه چیزی می شود که به این گستردگی در صنعت ساخت ورق استیل کاربرد دارد؟ بیایید نگاهی دقیق به پاره ای خواص که توسط نیکل به ورق استیل منتقل می شود، نظیر قابلیت فرم پذیری، قابلیت جوش پذیری، گرم کاری، چقرمگی، پایداری و غیره بیاندازیم.

 

قابلیت فرم پذیری

این ویژگی به همراه خاصیت داکتیلیتی به وسیله ساختار فاز آستنیتی کنترل می‌شوند که به نوبه خود موجب افزایش مقدار زیادتر نیکل می گردد. این افزایش ورق استیل را جهت انجام عملیات کشش عمیق مورد استفاده سازندگان محصولاتی مثل سینک های آشپزخانه و ظروف پخت و پز مطلوب می سازد. همچنین افزودن مقدار صحیح و مناسب نیکل از خطر میل به ترک خوردگی ناشی از سرما و کارسختی را کاهش می‌دهد.

 

 

 

قابلیت جوشکاری

ورق استیل آستنیتی به خوبی تحت جوشکاری قرار می‌گیرند، چه جوشکاری برای مقاطع ضخیم و چه برای مقاطع باریک. این خاصیت به علت افزودن نیکل است که استحکام گرم کاری ماده را بالا می‌برد و اجازه نمی دهد رشد دانه‌ای در دمای بالا ایجاد و منجر به شکنندگی ورق استیل شود. جوش های بدین شکل می توانند از آزمون‌های ضربه و میل به خمش زیاد بیرون آیند.

 

چقرمگی و استحکام گرم

افزودن نیکل سبب محافظت از ورق استیل در برابر خزش می گردد. خزش عبارت است از تنش های مکانیکی وارد در دماهای بالا و در درازمدت. اکثر استنلس استیل ها در شرایط دمای اتاق، چقرمگی خوبی بروز می‌دهند، لیکن گریدهای آستنیتی این حد چقرمگی مطلوب را در شرایط دمایی هلیوم مایع که منفی ۲۷۰ درجه سانتیگراد است بروز می‌دهند. بدین علت است که گرید هایی مثل ورق استیل ۳۰۴ و ۳۱۶ ترجیحاً در دماهای برودتی به کار می روند.

 

پایداری

نیکل نقشی محوری در جهت حفظ پایداری ورق استیل ایفا می کند، نه فقط به لحاظ جنبه های تکنیکی و اقتصادی در صنایع بلکه از نظر احترام به محیط زیست نیز کاملاً سازگار و دوستدار آن محسوب می‌شود. نیکل فلزی است به شدت قابل بازیافت. بدین سبب که کلیه محصولات آن پس از پایان طول عمرشان می‌توانند بازیابی شوند. سازندگان استنلس استیل با استفاده از فولاد ها و استیل های قراضه اقدام به تولید ورق استیل نموده و بدین صورت تقریباً یک سوم هزینه هایشان را صرفه جویی می کنند.

در مقابل چنانچه این محصول را با استفاده از مواد تشکیل دهنده ۱۰۰% خالص تولید نمایند، به موجب آن می بایست انرژی بسیار زیادی مصرف کنند. طول عمر و دوام نیکل باعث می‌شود ورق استیل با دوام تر و چقرمه تر شود، همچنین آن را متنوع و همه کاره و کاربر پسند می سازند.

حفاری و کاوش، تولید، استفاده مجدد و بازیافت نیکل در صنعت ثابت می کند که ۶۰ درصد کل استنلس استیل تولیدی جهان، از طریق ذوب مجدد قراضه های آن تولید می‌شود. این پدیده کشورها را بر آن می دارد که ضمن توسعه و رونق دادن به این امر (بازیافت و استفاده مجدد از قراضه استیل) عرصه ی پهناوری از تحقیقات درباره صنعت نیکل بگشایند. بنابراین چشم انداز وسیعی از تحقیق و توسعه در پیش رو قرار دارد.