فولاد ضد زنگ فولاد در انواع محصولات از هوافضا گرفته تا ظروف آشپزخانه یافت می شود. چنین کاربردهای متنوعی به یک ماده همه کاره نیاز دارد - و فولاد متناسب با شرایط است. "فولاد" در واقع یک خانواده کامل از آلیاژهای فلزی را با صدها درجه خاص برای کاربرد توصیف می کند، با این حال اکثر مردم فولاد را در دو دسته کلی می دانند: فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ. فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ دارای مواد اولیه مشابه آهن و کربن هستند. تفاوت اصلی آنها محتوای آلیاژی است - فولاد کربن کمتر از 10.5 درصد آلیاژ دارد، در حالی که فولاد ضد زنگ باید حاوی 10.5 درصد کروم یا بیشتر باشد. این تفاوت اساسی همان چیزی است که به فولاد کربن و فولاد ضد زنگ ویژگی های فیزیکی متمایز آنها را می دهد. ترکیب فولاد عناصر ضروری فولاد آهن و کربن هستند. به طور کلی، فولادهای با محتوای کربن بالاتر سخت و شکننده هستند، در حالی که فولادهایی با محتوای کربن کمتر، انعطاف پذیر و سخت هستند. البته، به ندرت به این سادگی است. عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، نیکل، منگنز یا سیلیکون را می توان برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی یا دستیابی به تعادل بهتر بین استحکام اضافه کرد. فولاد کربن فولاد کربنی از آهن و 0.12 تا 2.00 درصد کربن تشکیل شده است. تعریف گسترده‌تر شامل فولادهای آلیاژی است که می‌تواند تا 10.5 درصد محتوای آلیاژی نیز داشته باشد. حتی در محدوده کمتر از دو درصد کربن، تفاوت زیادی در ویژگی‌های فیزیکی - به‌ویژه سختی وجود دارد. وقتی مردم در مورد فولاد کربنی صحبت می کنند، معمولاً به فولاد کربن بالا مورد استفاده در چاقوها و ابزارها اشاره می کنند. فولادهای با کربن بالا بسیار سخت هستند، که باعث می شود در برابر سایش مقاومت کنند و شکل را حفظ کنند. آنها می توانند قبل از تغییر شکل، نیروی قابل توجهی را تحمل کنند. متأسفانه، فلزات سخت نیز شکننده هستند: هنگامی که تحت تنش کششی شدید قرار می گیرند، فولادهای پر کربن بیشتر احتمال دارد که ترک بخورند تا خم شوند. فولادهای کم کربن به دلیل (1) هزینه تولید کمتر، (2) شکل پذیری بیشتر (3) سهولت استفاده در ساخت، رایج تر از کربن بالا هستند. فولادهای کم کربن به جای شکستن تحت تنش تغییر شکل می‌دهند و این شکل‌پذیری باعث می‌شود فولادهای کم کربن ماشین‌کاری و جوش داده شوند. آنها اغلب در پانل های بدنه خودرو، پیچ و مهره ها، فیکسچرها، لوله های بدون درز و صفحه فولادی استفاده می شوند. فولاد ضد زنگ حاوی آهن، کربن و حداقل 10.5 درصد کروم است. کروم کلیدی است - با اکسیژن واکنش می دهد تا یک لایه غیرفعال ایجاد کند که از فولاد در برابر خوردگی محافظت می کند. این محافظت احتمال زنگ‌زدگی فولاد ضد زنگ را کاهش می‌دهد - برای اثاثیه‌های فضای باز، مانند بولاردهای نصب شده در محیط‌های مرطوب، مهم است. هر چه محتوای کروم بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بهتر است. توجه به درجه فولاد ضد زنگ هنگام خرید لوازم خانگی و سایر اقلام بلیط بزرگ مهم است. همه فولادها یکسان ایجاد نمی شوند. فولاد ضد زنگ با حداقل 10.5 درصد محتوای کروم، بسیار ارزان‌تر و دوام کمتری نسبت به فولادی با 16 درصد است و تفاوت در هزینه‌های نگهداری و عمر مفید نشان می‌دهد. فولاد کربن در مقابل چاقوهای فولادی ضد زنگ سرآشپزهای خانه اغلب چاقوهای ضد زنگ را انتخاب می کنند. حرفه ای ها اغلب فولاد پر کربن را انتخاب می کنند. چرا؟ چاقوهای ضد زنگ بیشتر در دسترس هستند و به راحتی قابل نگهداری هستند. فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی معمولاً برای لبه های برش استفاده می شوند. این فولادهای ضد زنگ سخت تر از سایر گریدها هستند. با این حال آنها به اندازه فولادهای پر کربن حتی سخت تر شکننده نیستند: می توان آنها را در ماشین ظرفشویی انداخت یا به سنگ مرمر چسباند. برای آشپز خانگی که کار چاقویی دقیق انجام نمی دهد این اغلب کافی است. جلوگیری از زنگ زدگی به تیز نگه داشتن تیغه در این زمینه کمک می کند. اکسیدهای آهن روی لبه برش، چاقو را به همان اندازه کسل کننده می کند. سرآشپزهای حرفه ای اغلب (اما نه همیشه!) چاقوهای فولادی با کربن بالا را ترجیح می دهند. این چاقوها را می توان تا لبه های بسیار تیز تراش داد و به طور کلی مقاومت بیشتری در برابر سایش نسبت به ضد زنگ دارند. نمرات کربن بالا حتی در برابر استفاده معمولی سخت لبه ریزتری دارند. فلز بسیار سخت نیز بسیار شکننده است: وقتی نیروهای ضربه خیلی زیاد شوند، فلز خم نمی‌شود، می‌شکند. این بدان معناست که لبه‌های چاقو با کربن بالا در اثر ضربه کمتر از شکل خارج می‌شوند و لبه‌های آن را به یک سری تار از دست می‌دهند. در عوض آنها یک خط خوب و تمیز نگه می دارند و وقتی شکسته می شوند، تراشه می کنند. فولاد سخت مانند این نیاز به مراقبت بیشتری دارد. روغن کاری قبل از قرار دادن برای جلوگیری از زنگ زدگی، شستشو پس از استفاده در شرایط بسیار شور یا اسیدی، و لبه زدن مجدد در برابر سنگ (به جای فولاد). این مراحل نگهداری، فولادهای پرکربن را برای سرآشپزهای سطح بالا یا حرفه ای که برش های نازک کاغذ را برش می دهند، بیشتر از یک سرآشپز معمولی خانگی که دقت برایشان اهمیت کمتری نسبت به نگهداری آسان دارد، تبدیل می کند.
فولاد ضد زنگ فولاد در انواع محصولات از هوافضا گرفته تا ظروف آشپزخانه یافت می شود. چنین کاربردهای متنوعی به یک ماده همه کاره نیاز دارد - و فولاد متناسب با شرایط است. "فولاد" در واقع یک خانواده کامل از آلیاژهای فلزی را با صدها درجه خاص برای کاربرد توصیف می کند، با این حال اکثر مردم فولاد را در دو دسته کلی می دانند: فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ. فولاد کربنی و فولاد ضد زنگ دارای مواد اولیه مشابه آهن و کربن هستند. تفاوت اصلی آنها محتوای آلیاژی است - فولاد کربن کمتر از 10.5 درصد آلیاژ دارد، در حالی که فولاد ضد زنگ باید حاوی 10.5 درصد کروم یا بیشتر باشد. این تفاوت اساسی همان چیزی است که به فولاد کربن و فولاد ضد زنگ ویژگی های فیزیکی متمایز آنها را می دهد. ترکیب فولاد عناصر ضروری فولاد آهن و کربن هستند. به طور کلی، فولادهای با محتوای کربن بالاتر سخت و شکننده هستند، در حالی که فولادهایی با محتوای کربن کمتر، انعطاف پذیر و سخت هستند. البته، به ندرت به این سادگی است. عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، نیکل، منگنز یا سیلیکون را می توان برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی یا دستیابی به تعادل بهتر بین استحکام اضافه کرد. فولاد کربن فولاد کربنی از آهن و 0.12 تا 2.00 درصد کربن تشکیل شده است. تعریف گسترده‌تر شامل فولادهای آلیاژی است که می‌تواند تا 10.5 درصد محتوای آلیاژی نیز داشته باشد. حتی در محدوده کمتر از دو درصد کربن، تفاوت زیادی در ویژگی‌های فیزیکی - به‌ویژه سختی وجود دارد. وقتی مردم در مورد فولاد کربنی صحبت می کنند، معمولاً به فولاد کربن بالا مورد استفاده در چاقوها و ابزارها اشاره می کنند. فولادهای با کربن بالا بسیار سخت هستند، که باعث می شود در برابر سایش مقاومت کنند و شکل را حفظ کنند. آنها می توانند قبل از تغییر شکل، نیروی قابل توجهی را تحمل کنند. متأسفانه، فلزات سخت نیز شکننده هستند: هنگامی که تحت تنش کششی شدید قرار می گیرند، فولادهای پر کربن بیشتر احتمال دارد که ترک بخورند تا خم شوند. فولادهای کم کربن به دلیل (1) هزینه تولید کمتر، (2) شکل پذیری بیشتر (3) سهولت استفاده در ساخت، رایج تر از کربن بالا هستند. فولادهای کم کربن به جای شکستن تحت تنش تغییر شکل می‌دهند و این شکل‌پذیری باعث می‌شود فولادهای کم کربن ماشین‌کاری و جوش داده شوند. آنها اغلب در پانل های بدنه خودرو، پیچ و مهره ها، فیکسچرها، لوله های بدون درز و صفحه فولادی استفاده می شوند. فولاد ضد زنگ حاوی آهن، کربن و حداقل 10.5 درصد کروم است. کروم کلیدی است - با اکسیژن واکنش می دهد تا یک لایه غیرفعال ایجاد کند که از فولاد در برابر خوردگی محافظت می کند. این محافظت احتمال زنگ‌زدگی فولاد ضد زنگ را کاهش می‌دهد - برای اثاثیه‌های فضای باز، مانند بولاردهای نصب شده در محیط‌های مرطوب، مهم است. هر چه محتوای کروم بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بهتر است. توجه به درجه فولاد ضد زنگ هنگام خرید لوازم خانگی و سایر اقلام بلیط بزرگ مهم است. همه فولادها یکسان ایجاد نمی شوند. فولاد ضد زنگ با حداقل 10.5 درصد محتوای کروم، بسیار ارزان‌تر و دوام کمتری نسبت به فولادی با 16 درصد است و تفاوت در هزینه‌های نگهداری و عمر مفید نشان می‌دهد. فولاد کربن در مقابل چاقوهای فولادی ضد زنگ سرآشپزهای خانه اغلب چاقوهای ضد زنگ را انتخاب می کنند. حرفه ای ها اغلب فولاد پر کربن را انتخاب می کنند. چرا؟ چاقوهای ضد زنگ بیشتر در دسترس هستند و به راحتی قابل نگهداری هستند. فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی معمولاً برای لبه های برش استفاده می شوند. این فولادهای ضد زنگ سخت تر از سایر گریدها هستند. با این حال آنها به اندازه فولادهای پر کربن حتی سخت تر شکننده نیستند: می توان آنها را در ماشین ظرفشویی انداخت یا به سنگ مرمر چسباند. برای آشپز خانگی که کار چاقویی دقیق انجام نمی دهد این اغلب کافی است. جلوگیری از زنگ زدگی به تیز نگه داشتن تیغه در این زمینه کمک می کند. اکسیدهای آهن روی لبه برش، چاقو را به همان اندازه کسل کننده می کند. سرآشپزهای حرفه ای اغلب (اما نه همیشه!) چاقوهای فولادی با کربن بالا را ترجیح می دهند. این چاقوها را می توان تا لبه های بسیار تیز تراش داد و به طور کلی مقاومت بیشتری در برابر سایش نسبت به ضد زنگ دارند. نمرات کربن بالا حتی در برابر استفاده معمولی سخت لبه ریزتری دارند. فلز بسیار سخت نیز بسیار شکننده است: وقتی نیروهای ضربه خیلی زیاد شوند، فلز خم نمی‌شود، می‌شکند. این بدان معناست که لبه‌های چاقو با کربن بالا در اثر ضربه کمتر از شکل خارج می‌شوند و لبه‌های آن را به یک سری تار از دست می‌دهند. در عوض آنها یک خط خوب و تمیز نگه می دارند و وقتی شکسته می شوند، تراشه می کنند. فولاد سخت مانند این نیاز به مراقبت بیشتری دارد. روغن کاری قبل از قرار دادن برای جلوگیری از زنگ زدگی، شستشو پس از استفاده در شرایط بسیار شور یا اسیدی، و لبه زدن مجدد در برابر سنگ (به جای فولاد). این مراحل نگهداری، فولادهای پرکربن را برای سرآشپزهای سطح بالا یا حرفه ای که برش های نازک کاغذ را برش می دهند، بیشتر از یک سرآشپز معمولی خانگی که دقت برایشان اهمیت کمتری نسبت به نگهداری آسان دارد، تبدیل می کند.
