تفاوت آلومینیوم با فلز استیل (ضد زنگ)
نویسنده: تیم محتوای مدیران آهن
تاریخ انتشار: ۴ مرداد ۱۴۰۳
مدت مطالعه: دقیقه
<p>سبک، بادوام و کاربردی خصوصیاتی است که آلومینیوم را به یکی از اصلی ترین مواد مهندسی زمان تبدیل می کند. فلز آلومینیوم در تهیه لوازم خانگی، صنایع خودروسازی، قطارها، هواپیما ها، تلفن همراه، رایانه ها و در هزاران صنعت دیگر کاربرد دارد. آلومینیوم یک فلز سفید نقره ای است (عنصر 13 در جدول تناوبی). یک واقعیت شگفت آور در مورد فلز الومینیوم این است که آلومینیوم گسترده‌ترین فلز روی زمین است که بیش از 8% از جرم هسته ی زمین را تشکیل می دهد. این عنصر سومین عنصر شیمیایی رایج در سیاره ما پس از اکسیژن و سیلیسیم است.</p>
<p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="تفاوت آلومینیوم با فلز استیل (ضد زنگ)" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1616930588240.jpg" alt="تفاوت آلومینیوم با فلز استیل (ضد زنگ)"><span id="aluminium"></span></p>
<h2>آلومینیوم چیست؟</h2>
<p>سبک، بادوام و کاربردی خصوصیاتی است که آلومینیوم را به یکی از اصلی ترین مواد مهندسی زمان تبدیل می کند. فلز آلومینیوم در تهیه لوازم خانگی، صنایع خودروسازی، قطارها، هواپیما ها، تلفن همراه، رایانه ها و در هزاران صنعت دیگر کاربرد دارد. آلومینیوم یک فلز سفید نقره ای است (عنصر 13 در جدول تناوبی). یک واقعیت شگفت آور در مورد فلز الومینیوم این است که آلومینیوم گسترده‌ترین فلز روی زمین است که بیش از 8% از جرم هسته ی زمین را تشکیل می دهد. این عنصر سومین عنصر شیمیایی رایج در سیاره ما پس از اکسیژن و سیلیسیم است.</p>
<p>فلز آلومینیوم به طور رسمی برای اولین بار در سال 1824 تولید شد و حدود پنجاه سال طول کشید تا مردم تولید آن را در مقیاس صنعتی یاد بگیرند. رایجترین شکل آلومینیوم که در طبیعت یافت می شود سولفات های آلومینیوم است. این مواد معدنی هستند که دو اسید سولفوریک را ترکیب می کنند: یکی بر اساس فلز قلیایی (لیتیوم، سدیم، پتاسیم روبیدیوم یا سزیم) و دیگری بر اساس فلزی از گروه سوم جدول تناوبی، در درجه اول آلومینیوم.</p>
<p>سولفات های آلومینیوم تا به امروز برای تمیز کردن آب، پخت و پز، دارو، مواد آرایشی، صنایع شیمیایی، و سایر بخش ها استفاده می شود.</p>
<p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="سینزدهمین عنصر جدول تناوبی.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1616930422656.jpg" alt="آلومینیوم سینزدهمین عنصر جدول تناوبی است که بیش از 8 درصد جرم کره زمین را تشکیل داده است."></p>
<blockquote>
<p>بیشتر بخوانید: کاربرد و انواع ورق آلومینیوم</p>
</blockquote>
<p><strong>آنچه در این مقاله خواهید خواند:</strong></p>
<ul>
<li>آلومینیوم چیست؟
<ul>
<li>ویژگی فلز آلومینیوم</li>
<li>فرایند تولید فلز آلومینیوم</li>
<li>ویژگی فلز آلومینیوم</li>
<li>تولید فلز آلومینیوم</li>
<li><span id="Property"></span>اطلاعات کلی آلومینیوم</li>
<li>آلیاژهای بکار رفته در آلومینیوم</li>
<li>گروه های آلیاژهای آلومینیوم</li>
</ul>
</li>
<li>استنلس استیل چیست؟
<ul>
<li>ویژگی فولاد استنلس استیل</li>
<li>استیل بگیر و استیل نگیر</li>
<li>کاربرد فلز استیل</li>
</ul>
</li>
<li>تفاوت آلومینیوم و استیل چیست؟</li>
</ul>
<h3>ویژگی فلز آلومینیوم</h3>
<p>آلومینیوم از سبک‌ترین فلزات جهان است که تقریبا سه برابر سبک‌تر از آهن است اما بسیار متسحکم، انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر خوردگی است. زیرا سطح آن همیشه از لایه ای بسیار نازک و محکم تشکیل شده است. فلز آلومینیوم خاصیت آهن ربایی ندارد و یک رسانای الکتریسته عالی است.</p>
<ul>
<li>سبک وزن (سه برابر سبک‌تر از آهن)</li>
<li>بادوام (تقریبا به اندازه فولاد)</li>
<li>هادی (قابلیت رسانایی عالی دارد)</li>
<li>مقاوم در برابر خوردگی (به دلیل یک لایه نازک از اکسید آلومینیوم)</li>
</ul>
<p>فلز آلومینیوم را می توان با استفاده از فشار چه در حالت گرم چه در حالت سرد به راحتی پردازش کرد و میتوان آن را نورد، کشیده و مهره کرد. فلز آلومینیوم آتش نمی گیرد و به رنگ خاصی احتیاج ندارد و برخلاف پلاستیک ها سمی نیستند. همچنین بسیار قابل انعطاف هستند و می توان از آن ها ورق هایی به ضخامت 4 میکرون و همچنین سیم نازک اضافی تهیه کرد. فویل های نازکی که از فلز آلومینیوم تهیه می کنند سه برابر <span id="manufacturing"></span>موی انسان نازک‌تر است و علاوه بر آن آلومینیو از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر از سایر فلزات می باشد.</p>
<p><strong>آلومینیوم در مقابل مس: </strong>اما تمام سیم های مسی با سیم آلومینیوم زیرکونیوم در خودرو جایگزین شود، وزن خودرو 12 کیلوگرم کمتر خواهد بود.</p>
<h3>تولید فلز آلومینیوم</h3>
<p>در مرحله اول تولید آلومینیوم، سنگ بوکسیت به آلومینا یا اکسید آلومینیوم Al203 تبدیل می شود. آلومینا مانند پودر سفیدی به نظر می رسد و سپس با استفاده از احیا الکترولیتی در کارخانه های ذوب به فلز آلومینیوم تبدیل می گردد. تولید آلومینیوم به مقداری زیادی برق نیاز دارد، حدود 15 مگاوات ساعت در هرتن خروجی نیاز دارد. این تقریبا به اندازه یک بلوک 100 آپارتمانی در یک ماه است. بنابراین بهتر است کارخانه ذوب آلومینیوم در کنار یک منبع انرژی قدرتمند احداث گردد.</p>
<p>سنگ بوکسیت در سال 1821 توسط زمین شناسان پیر برتیه در جنوب فرانسه کشف شد. حدود 90% از عرضه جهانی سنگین بوکسیت در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری مانند استرالیا، ویتنام، برزیل یافت می شود.</p>
<p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="سنگ بوکسیت" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1616930813519.jpg" alt="سنگ بوکسیت"><span id="Information"></span>تصویر شماره 1 - سنگ بوکسیت</p>
<blockquote>
<p>بیشتر بخوانید: راهنمای خرید ورق فولادی</p>
</blockquote>
<h3>اطلاعات کلی آلومینیوم</h3>
<p>بالا بودن استحکام آلومینیوم و پایین بودن نسبی قیمت ها سبب شده است که آلومینیوم در بین فلزات غیر آهنی بیشترین کاربرد را در ساخت قطعات داشته باشد. قطعات آلومنیومی را می توان به روش هایی ریخته گری ماسه ای، ریخته گری تحت فشار (دایگست)، کار سرد (Cold Working) یا کار گرم (Hot Working) و اکستروژن ساخت.</p>
<p>آلومینیوم در دمای 660 درجه سلسیوس ذوب می شود و برای تولید ورق آلومینیوم، مفتول، تسمه، فویل، میلگرد، لوله و پروفیل ساختمانی آماده می شود. آلیاژ های آلومینیوم قابلیت ماشینکاری، پرسکاری، لحیم کاری و جوشکاری را دارند. در هنگام جوشکاری و لحیم کاری قطعات آلومینیوم بایستی به نکات خاصی دقت کرد زیرا همه آلیاژ های آلومینیوم قابلیت جوشکاری ندارند.</p>
<p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="کاربرد فلز آلومینیوم" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1616930681640.jpg" alt="کاربرد فلز آلومینیوم"><span id="Alloy"></span>تصویر شماره 2 - کاربرد فلز آلومینیوم</p>
<h3>آلیاژهای بکار رفته در آلومینیوم</h3>
<p>عناصر بکار رفته در آلیاژ های آلومینیوم به تنهایی یا در حضور سایر عناصر، خواص ویژه ای را به آلومینیوم می دهند.</p>
<table class="table1200" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" border="2">
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p><strong>عناصر</strong></p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p><strong>ویژگی عناصر</strong></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>مس Cu</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>حداکثر استفاده از این عنصر 4-10 درصد می باشد. وجود مس باعث اسحتکام، مقاومت به خوردگی و ... می شود</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>سیلیسیم Si</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>این عنصر باعث بهبود خواص ریختگری می شود و شدید مقاومت به خوردگی، ترک و سیالیت را بهبود می بخشد.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>منیزیم Mg</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>فلز منیزیم باعث استحکام و سختی آلیاژ های عملیات حرارتی پذی می شود. نسبت استفاده این فلز 0.07-0.4 می باشد.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>روی Zn</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>روی به تنهایی اثری روی منیزیم ندارد و به همراه عناصری نظیر مس یا منیزیم سبب ایجاد خواص عملیات حرارتی می شود.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>قلع Sn</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>این عنصر خاصیت ضد اصطکاکی را بهبود می بخشد.افزایش میزان قلع باعث بهبود خواص ماشینکاری می شود.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>آهن Fe</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>فلز آهن، مقاومت به ترک گرم را بهبود داده و چسبیدن قطعه به قالب را در ریخته گری ترزیقی کاهش می دهد.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>سرب Pb</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>وجود سرب بیش از 0.1 باعث بهبود خواص ماشینکاری می گردد.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>کروم Cr</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>کروم مقاومت به خوردگی در فلز آلومینیوم را افزایش می دهد.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>نیکل Ni</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>این عنصر همراه با مس مقاومت در درجه حرارت بالا را افزایش می دهد.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>فسفر P</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>این عنصر باعث جوانه زنی و تصفیه فاز سیلیسیم اولیه می شود.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p><span id="group"></span>تیتانیوم Ti</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>برای ریز کردن ساختار در آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم از این عنصر استفاده می شود</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="108">
<p>استرانسیوم Sr</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="440">
<p>این عنصر جهت اصلاح و بهسازی آلیاژ های یوتکتیک استفاده می گردد.</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p> </p>
<h3>گروه های آلیاژهای آلومینیوم</h3>
<table class="table1200" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" border="2">
<tbody>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p><strong>گروه آلیاژی</strong></p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p><strong>عنصر اصلی آلیاژی</strong></p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p><strong>کاربرد</strong></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p>1xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>99 درصد آلومینیوم</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>این آلومینیوم برای صنایع غذایی، دارویی و ساختمانی کاربرد دارد.</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p>2xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>مس</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>صنایع عوایی، قطعات ماشین و ابزار آلات</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p>3xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>منگنز</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>مقاوم به خوردگی، تراشکاری خوب و خواص مکانیکی</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p>4xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>سیلیسیم</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>شکل پذیری، سیالیت خوب</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p>5xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>منیزیم</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>مقاوم به خوردگی، مقاوم به خستگی، جوش پذیری خوب</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p><span id="stainless-steel"></span>6xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>منیزیم + سیلیسیم</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>صنایع هوایی، دریایی، لوله سازی، مکان هایی که رطوبت زیاد باشد</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p>7xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>روی</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>صنایع هوایی، مقاوم به خوردگی، مستحکم</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;" width="78">
<p>8xxx</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="120">
<p>سایر عناصر</p>
</td>
<td style="text-align: center;" width="348">
<p>مقاوم به خوردگی در درجه حرارت بالا</p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<blockquote>
<p>بیشتر بخوانید: انواع و کاربرد ورق استیل</p>
</blockquote>
<h2>استنلس استیل چیست؟</h2>
<p>فولاد ضد زنگ در واقع یک اصطلاح عمومی است که به انواع مختلف فولاد اشاره دارد. فولاد ضد زنگ در مرحله اول از آهن و کربن ساخته می شود و آنچه که فولاد ضد زنگ را متفاوت می کند افزودن کروم (Cr) و سایر عناصر آلیاژی مانند Ni برای ایجاد یک محصول مقاوم در برابر خوردگی است.</p>
<p>فولاد دچار خوردگی می شود زیرا آهن، فلزی است که برای ساخت فولاد در طبیعت با سایر عناصر ترکیب می شود و وقتی سنگ آهن به طور مصنوعی به صورت خالص و برای ساخت فولاد دستکاری می گردد، ناپایدار شده و به راحتی با اکسیژن ترکیب می شود. هنگامی که کروم به فولاد اضافه می شود، اکسید کروم تشکیل می گردد که مانند یک سطح محافظ برای جلوگیری از زنگ زدگی هوا و رطوبت عمل می کند. بسته به نوع کاربرد یا محیطی که در آن فولاد استفاده می شود کروم به مقادیری از 10.5 تا 30% اضافه می شود.</p>
<p>اکثر فولاد های ضد زنگ ابتدا در کوره های قوس الکتریکی یا اکسیژن پایه ذوب می شوند و متعاقبا در یک ظرف فولادسازی دیگر تصفیه می شوند، عمدتا به منظور کاهش محتوای کربن. در فرآیند تخلیه آرگون و اکسیژن، مخلوطی از اکسیژن و گاز آرگون به فولاد مایع تزریق می شود.</p>
<p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="استنلس استیل" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1616930332477.jpg" alt="استنلس استیل"><span id="Property"></span>تصویر شماره 2 - استنلس استیل</p>
<h3>ویژگی فولاد استنلس استیل</h3>
<p>مقاومت در برابر خوردگی مزیت اصلی فولاد ضد زنگ است، از ویژگی های دیگر شامل:</p>
<ul>
<li>مقاوم در برابر دمای بالا و پایین</li>
<li>فولاد استیل بسیار قوی و بادوام می باشد</li>
<li><span id="Get-steel"></span>به راحتی تمیز و نگهداری می شود</li>
<li>از نظر زیبایی شناسی جذاب است</li>
<li>سازگار با محیط زیست و قابلیت بازیافت</li>
</ul>
<h3>استیل بگیر و استیل نگیر</h3>
<p>دو اصطلاح رایج در بازار آهن آلات، ورق استیل بگیر و ورق استیل نگیر می باشد. استیل بگیر فولاد زنگ نزنی است که توسط آهنربا جذب می شود و استیل نگیر به فولاد زنگ نزنی می گویند که به آهنربا جذب نشود. ورق استیل 304 و ورق استیل 316 دارای آلیاژهای کروم و نیکل می باشد که این دو عنصر باعث نگیر بودن استیل می باشد.</p>
<p>استیل 304 دارای 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل است ولی استیل 316 دارای 16 درصد کروم، 10 درصد نیکل و 2 درصد مولبیدن بوده که وجود مولبیدن مقاومت استیل در برابر خوردگی را افزایش می دهد.</p>
<p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="ورورق استیل" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1616931718444.jpg" alt="ورق استیل"><span id="application"></span>تصویر شماره 3 - ورق استیل</p>
<h3>کاربرد فلز استیل</h3>
<p>از مهمترین کاربردهای فلز استیل در مخازن ذخیره مواد غذایی، بهداشتی و بیمارستانی می باشد. همچنین این دسته از فولادهای زنگ نزن متریال استاندارد در ساخت تجهیزات شیمیایی و قاشق و چنگال و لوازم آشپزخانه می باشد.</p>
<p><strong>برخی از کاربردهای متداول:</strong></p>
<ul>
<li>ساخت لوازم خانگی</li>
<li>ساخت بدنه خودرو، کامیون و هواپیما</li>
<li>ساخت تانکر حمل مواد شیمیایی</li>
<li><span id="Difference"></span>پوشش بدنه و سقف درب اسانسور</li>
<li>ساخت لوارم الکتریکی مانند ترانسفورماتور</li>
<li>سقف ساختمان</li>
</ul>
<blockquote>
<p>بیشتر بخوانید:<span style="color: #ff0000;"> استنلس استیل و نکات طراحی آن</span></p>
</blockquote>
<h2>تفاوت آلومینیوم و استیل چیست؟</h2>
<p>فولاد استیل و آلومینیوم جز محبوب ترین ماده هایی هستند که در چرخش فلز و مهر زنی استفاده می شوند.</p>
<ul>
<li>هزینه الومینیوم و استیل</li>
</ul>
<p>هزینه همیشه یک فاکتور اساسی است که باید در هنگام ساخت هر کالایی مد نظر باشد. قیمت استیل و الومینیوم بر اساس عرضه و تقاضای جهانی تعیین می شود. اما استیل به طور کلی ارزان‌تر از آلومینیوم می باشد.</p>
<ul>
<li>مقاومت در برابر خوردگی</li>
</ul>
<p>فلز آلومینیوم و فلز استیل به دلیل استفاده از کروم در مقابل خوردگی بسیار مقاوم می باشند. خصوصا فلز آلومینیوم نیاز به هیچ رنگ، سایش و خراش ندارد.</p>
<ul>
<li>قابلیت انعطاف پذیری</li>
</ul>
<p>آلومینیوم فلزی بسیار مطلوب است زیرا از خاصیت انعطلف پذیری و کشش بیشتری نسبت به فولاد برخوردار است. فلز استیل بسیار سخت و انعطاف‌پذیر است و نمیتوان آن را در همان حد شدید آلومینیوم بدون ترک خوردن یا پاره شدن در طول فرآیند چرخش، رساند.</p>
<ul>
<li>هدایت حرارتی</li>
</ul>
<p>هدایت حرارتی آلومینیوم از استیل بیشتر است و علت آن استفاده از آلومینیوم در سیستم های تهویه و رادیاتور خودرو ها می باشد.</p>
<ul>
<li>نسبت استحکام به وزن</li>
</ul>
<p>آلومینیوم به صورت کلی استحکام پایین تری نسبت به استیل دارد اما وزن آلومینیوم حدود 30 درصد وزن استیل است به همین علت نسبت استحکام به وزن آلومینیوم بیشتر است.</p>
<p> </p>