تفاوت فولاد ضدزنگ استیل و فولاد گالوانیزه در چیست؟

یکی از مشکلات اساسی محصولات آهنی احتمال خوردگی یا زنگ‌زدگی آنها است که در صورت کنترل نکردن آن می‌تواند تا مرز شکست سازه‌ها پیش برود. این مسئله باعث شده است که تولیدکنندگان به دنبال راهکارهایی برای جلوگیری از زنگ زدگی آهن باشند. به همین علت فولاد ضدزنگ و فولاد گالوانیزه را که مقاومت بالایی در برابر اکسید‌شدن دارند، به عنوان جایگزین فولاد معمولی معرفی کنند. هر دوی این فولادها در صورت قرار گرفتن در محیط‌های مرطوب و بارانی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاومت می‌کنند.  اما سوال اصلی که برای مصرف‌‌کنندگان به وجود می‌آید این است که تفاوت  فولاد ضدزنگ با فولاد گالوانیزه در چیست؟

در جواب این سوال باید گفت که به دلیل تفاوت در ترکیب بندی فولاد ضد زنگ با فولاد گالوانیزه و روش تولید، در خصوصیات و ویژگی‌های فولاد ضدزنگ با فولاد گالوانیزه تفاوت‌هایی مشاهده می‌شود. شناخت تفاوت فولاد ضد زنگ و گالوانیزه به خریداران کمک می‌کند تا متناسب با پروژه و بودجه خود بهترین گزینه را انتخاب کنند. در ادامه مقاله این دو فولاد مهم و کاربردی را از لحاظ ترکیب شیمیایی، روش تولید، کاربرد و قیمت با هم  مقایسه می‌کنیم. همچنین جهت سهولت در خرید ورق استیل می‌توانید به سایت پیوان مراجعه نمایید. قبل از آن که به تفاوت‌های فولاد ضد زنگ و گالوانیزه بپردازیم، بهتر است با این فولادها و ویژگی‌هایی که دارند، بیشتر آشنا شوید تا درک تفاوت فولاد ضد زنگ و گالوانیزه برایتان آسان تر باشد.

فولاد ضدزنگ یا استنلس‌ استیل چیست؟

فولاد ضدزنگ یا استنلس‌استیل، در واقع آلیاژی از فولاد است که به دلیل ترکیبات خاصش، خاصیت ضد زنگی پیدا کرده است. این نوع فولاد در بازار ایران به عنوان استیل نیز شناخته می‌شود. خاصیت زنگ‌نزن این فولاد به دلیل وجود ترکیب کروم  در آن است زیرا کروم مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. به طور معمول در آلیاژ فولاد ضدزنگ حدود 11 درصد کروم وجود دارد، این میزان کروم علاوه بر خاصیت ضد زنگی، باعث براق شدن فولاد ضد زنگ نیز می‌شود. عناصر شیمیایی دیگری همچون نیکل، مولیبدن و منگنز در ترکیب فولاد ضدزنگ وجود دارند. هر کدام از این عناصر خاصیت منحصر‌به‌فردی را به این آلیاژ فولادی  اضافه می‌کنند و گریدهای مختلفی از فولاد ضد زنگ را به وجود می‌آورند.

به عنوان مثال عنصر نیکل باعث افزایش شکل‌پذیری و انعطاف‌پذیری فولاد می‌شود. جهت دریافت آخرین قیمت ورق استیل در سایت پیوان می‌توانید کلیک کنید.

کاربرد فولاد ضد زنگ یا استنلس استیل

به طور خلاصه موارد کاربرد فولاد ضد زنگ عبارت‌اند از:

• تجهیزات پردازش مواد غذایی
• تجهیزات ساخت داروسازی
• اجزای موتور هوافضا
• وسایل آشپزخانه
• انواع خاصی از اتصال دهنده‌ها

فولاد گالوانیزه یا استیل گالوانیزه چیست؟

به فولاد معمولی که سطح آن با فلز روی پوشانده شده باشد، فولاد گالوانیزه   گفته می‌شود که گاهی با نام  استیل گالوانیزه نیز شناخته می‌شود. در روش گالوانیزه فلز روی به صورت یک لایه نازک بر روی فولاد آهنی قرار می‌گیرد. این روکش با تشکیل یک لایه محافظ اکسید روی در واقع مانند سدی عمل می‌کند که باعث جلوگیری از زنگ‌زدگی فولاد در برابر رطوبت و اکسیژن می‌شود. در این روش فلز روی نقش آند را به عهده دارد و خود را فدای آهن زیرین می‌کند. در صورتی که پوشش محافظتی روی، دچار خراش و آسیب جزئی شود، همچنان فولاد آهنی از زنگ‌زدگی و خوردگی در امان است. زیرا باقی‌مانده روی همچنان به فعالیت خود ادامه می‌دهد. اما اگر مقدار آسیب پوشش گالوانیزه بسیار زیاد باشد، دیگر خاصیت محافظت کنندگی ندارد.

در نتیجه، فولاد به راحتی می‌تواند دچار زنگ زدگی شود. به طور کلی هر چه ضخامت پوشش محافظتی بیشتر باشد، فولاد گالوانیزه از مقاومت و استحکام بیشتری برخوردار است.

کاربرد ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه با توجه به مقرون به صرفه بودن و مقاومت مناسب در برابر زنگ زدگی و خوردگی کاربردهای بسیار وسیع تری نسبت به فولاد ضد زنگ دارد. برخی از کاربردهای ورق گالوانیزه عبارت‌اند از:

• ساخت قطعات لوازم خانگی و تجهیزات آشپزخانه
•  کانال‌های کولر و دودکش‌ها ، ناودان‌ها و همینطور ساخت لوله‌ها
• ساختمان سازی به ویژه در ساخت سقف‌های شیروانی، بدنه و سقف سوله‌ها و سالن‌ها و ساخت مخازن
• ساخت قطعات خودرو و ماشین آلات کشاورزی
• در راهسازی برای ساخت گارد ریل‌ها و تابلوهای علائم
• ساخت نرده‌ها و راه روها
• ·تیرهای سازه ای و تولید لوله‌های آب و بخاری

مقایسه ورق استیل با ورق گالوانیزه

قبل از اینکه به بررسی تفاوت‌ فولاد ضدزنگ و گالوانیزه بپردازیم. لازم است بگوییم که این فولادها هدف مشترکی دارند و آن هم مقاومت در برابر زنگ‌زدگی است. هر دوی این فولادها با توجه ترکیب و خصوصیاتی که دارند، این هدف را عملی می‌کنند. بنابراین می‌توان گفت شباهت‌هایی بین آنها وجود دارد اما تفاوت فولاد ضدزنگ استیل و فولاد گالوانیزه است که مشخص می‌کند کدام یک برای کاربری مورد نظر شما مناسب‌تر است. در ادامه تفاوت‌های بین این دو فولاد را با هم مقایسه می‌کنیم تا بتوانید مناسب ترین نوع را انتخاب نمایید.

بیشتر بخوانید: تفاوت کربن استیل با استنلس استیل

تفاوت روش تولید ورق استنلس استیل و فولاد گالوانیزه

نحوه ساخت آلیاژ فولاد ضد‌زنگ براساس ریخته‌گری است. برای تولید فولاد ضد زنگ در اولین مرحله مواد تشکیل دهنده آلیاژ ذوب می‌شوند تا با یکدیگر ترکیب شوند. در این مرحله فلز کروم و دیگر ترکیبات آلیاژها به ترکیب فولاد معمولی اضافه می‌شوند. بعد از آن محتوای کربن اضافی از طریق پرداخت فلز مذاب حذف می‌شود. مرحله سوم، تنظیم ترکیب فولاد است که با حفظ ترکیب اصلی، عناصر ناخواسته حذف می‌شوند. سپس برای شکل‌گیری فولاد، آن را داخل قالب قرار می‌دهند. سپس بعد از نورد گرم، فرآیند نورد سرد با استفاده از غلتک‌ صورت می‌گیرد. جهت نرم کردن فولاد و تقویت خصوصیات آن نوبت به مرحله آنیل کردن می‌رسد.

بعد از بازپخت فولاد، برش آن انجام می‌شود و در نهایت فولاد ضدزنگ برش خورده را جهت ظاهرسازی زیبا صیقل کاری می‌کنند.

روش تولید فولاد گالوانیزه کاملا متفاوت است. برای تولید فولاد گالوانیزه، ورق سیاه یا ورق روغنی از طریق فرآیند گالوانیزاسیون در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت پیدا می‌کند. فرآیند گالوانیزه کردن به طور معمول به دو شیوه گالوانیزه گرم (به شیوه غوطه‌وری در وان مذاب) و سرد (به شیوه الکترولیز و فرو بردن در محلول الکترود) قابل انجام است. در این روش لایه‌ای از فلز Zn روی سطح فولاد کربنی قرار می‌گیرد. در فرآیند گالوانیزاسیون ضخامت لایه روی در حد واحد هزارم اینچ یا میکرون می‌باشد.

اطلاعات بیشتر در مقاله: گالوانیزه سرد با گالوانیزه گرم چه تفاوتی دارد؟

تفاوت ترکیب بندی فولاد استیل با گالوانیزه

بخشی از تفاوت فولاد ضد زنگ و گالوانیزه به تفاوت در ترکیب بندی فولاد استیل و گالوانیزه مربوط می‌شود. همانطور که در بخش قبلی توضیح دادیم، فولاد زنگ‌نزن به خاطر وجود کروم و ایجاد اکسید کروم در برابر زنگ‌زدگی مقاومت پیدا می‌کند. در واقع ساختار آلیاژ فولاد ضد زنگ متفاوت از فولاد معمولی است و ترکیبی از دو  یا چند فلز می‌باشد که در مرحله مذاب با هم مخلوط شده‌اند. در حالی که فولاد گالوانیزه همان فولاد معمولی است که برای جلوگیری از زنگ‌زدگی، فلز روی به سطح آن اضافه شده است و پیوندهای سطحی با آن ایجاد کرده است.

تفاوت مقاومت فولاد ضد زنگ با فولاد گالوانیزه

همانطور که حدس می‌زنید مقاومت فولاد ضد زنگ در مقایسه با فولاد گالوانیزه بسیار بیشتر است. علت آن به ترکیب این دو فولاد برمی‌گردد. کروم در فرآیند تولید فولاد ضدزنگ در مرحله مذاب به آن افزوده شده و پیوندهای شیمیایی با آهن برقرار کرده و درنتیجه ساختار آن را تغییر داده است. اما  در فولاد گالوانیزه، فلز روی فقط به صورت یک لایه نازک روی سطح فولاد قرار می‌گیرد. درست است که در فرآیند گالوانیزه کردن ترکیبی متالوژیک بین فولاد و روی اتفاق می‌افتد اما این پیوندها بسیار نازک هستند و همچنین به اندازه پیوندهای بین کروم و فولاد محکم نیستند.  پوشش نازک فولاد گالوانیزه به مرور زمان از بین می‌رود. در حالی که کروم حتی بعد از بین رفتن پوشش نیز می‌تواند خود را ترمیم کرده و در نتیجه مقاومت قوی‌تری را ایجاد می‌کند.

مقایسه ظاهر و زیبایی ورق استیل و ورق گالوانیزه

یکی دیگر از تفاوت‌های آلیاژ فولاد ضدزنگ و فولاد گالوانیزه در ظاهر آنها است. فلز کروم به فولاد زنگ‌نزن ظاهر براق‌تر و درخشان‌تری می‌بخشد. در حالی که محصولات گالوانیزه ظاهر مات و خاکستری دارند. همچنین ورق‌های ساخته شده از استنلس استیل انعطاف‌پذیری بیشتری برای طراحی دارد. از لحاظ نگهداری هم هر دوی آنها با توجه به خصوصیات ممتاز و مقاومت در برابر خوردگی، نسبت به فولادهای معمولی نیاز به مراقبت کمتری دارند. اما باید به این نکته توجه داشته باشید که فولاد گالوانیزه فقط تا وقتی که پوشش روی آن دچار مشکل نشده باشد، قابلیت محافظت از فولاد را دارد. به همین علت در صورت آسیب دیدگی پوشش روی در فولاد گالوانیزه به علت مرور زمان، شرایط محیطی یا برش بخشی از فولاد، قسمت آسیب دیده باید مجددا گالوانیزه شود. در چنین مواردی، برای گالوانیزه کردن مجدد می‌توانید از رنگ‌های گالوانیزه یا روش گالوانیزه کردن پاششی استفاده نمایید.

تفاوت کاربرد استنلس استیل و گالوانیزه

وقتی صحبت از مقاومت فولاد در برابر زنگ‌‌زدگی به میان می‌آید، هر دوی استنلس استیل و گالوانیزه  برای استفاده در صنایع مختلف محبوب هستند. با این حال با توجه به خصوصیات و عامل بسیار مهم قیمت در برخی از محیط‌ها فولاد ضد‌زنگ و در برخی دیگر فولاد گالوانیزه بهتر عمل می‌کند. به عنوان مثال وقتی مسئله زنگ‌زدگی و خوردگی جدی و بحرانی است، فولاد ضد زنگ به کار برده می‌شود، زیرا مقاومت بیشتری دارد، مانند مصارف صنایع دارویی و مواد غذایی. اما آهن گالوانیزه از نظر مقاومت و استحکام ضعیف‌تر است. بنابراین برای مواردی که زنگ‌زدگی مشکل حاد ایجاد نمی‌کند، مناسب است. استفاده در ساخت سقف‌های فلزی و تورهای حصاری نمونه‌ای از کاربرد فولاد گالوانیزه است.

مقایسه قیمت فولاد گالوانیزه با فولاد ضدزنگ

با در نظر گرفتن تمام مزایای فولاد ضدزنگ و گالوانیزه، خرید هر دوی آنها مقرون‌به‌صرفه است. زیرا طول عمر بالایی دارند و نگهداری و تعمیر آنها آسان است. با این حال فولاد ضد زنگ به دلیل ترکیب آلیاژی خاص و مقاومت و استحکام بیشتر، قیمت گران‌تری دارد. اما آهن گالوانیزه اقتصادی‌تر و بیشتر در دسترس است. 

با این حال اختلاف قیمت فولاد ضد زنگ و ورق گالوانیزه در بسیاری از موارد موجب انتخاب اشتباه می‌شود. ابعاد و وزن قطعه فولادی ساخته شده از فولاد گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ نیز بر اختلاف قیمت بین قطعات ساخته شده از این فولادها بسیار تاثیر گذار است. در ادامه تاثیر استفاده از فولاد گالوانیزه و  فولاد ضد زنگ بر مصالح پر مصرف فولادی را بررسی می‌نماییم.

تفاوت قیمت لوله گالوانیزه با لوله استنلس استیل

تفاوت قیمت لوله ساخته شده از فولاد گالوانیزه با فولاد ضد زنگ به اندازه و بزرگی لوله مرتبط است. هر چه اندازه لوله بزرگ تر باشد از آنجایی که مواد اولیه بیشتری برای ساخت آن به کار می‌رود، تفاوت هزینه لوله گالوانیزه و لوله استنلس استیل بیشتر خواهد بود. زیرا آلیاژ استنلس استیل گران‌تر است.

تفاوت قیمت اتصالات گالوانیزه و اتصالات ضدزنگ

مسئله تاثیر گذار بر قیمت اتصالات، میزان ماشین کاری و ریخته گری است. به همین جهت قیمت اتصالات ساخته شده از فولاد گالوانیزه و فولاد استنلس استیل تفاوت زیادی ندارند. این تفاوت در اتصالات بزرگتر بسیار کمتر نیز هست زیرا هزینه مواد اولیه فقط بخش کوچکی از هزینه نهایی این اتصالات است.

تفاوت پیچ و مهره‌های گالوانیزه با پیچ و مهره‌های ضدزنگ

همانند اتصالات، عامل تاثیر گذار اصلی بر قیمت پیچ و مهره‌ها میزان ماشین کاری است و تاثیر هزینه نهایی مواد اولیه بسیار کمتر است. اما از آنجایی که تولید کنندگان به صورت گسترده تری پیچ و مهره‌های گالوانیزه را تولید می‌کنند، این محصولات نسبت به پیچ و مهره‌های ضد زنگ هزینه کمتری دارند.

تفاوت قیمت سیم مفتول گالوانیزه با سیم مفتول ضدزنگ

قیمت سیم مفتول کاملا وابسته به میزان مصرف مواد اولیه است. به همین جهت همیشه سیم مفتول ضد زنگ گران تر از  سیم مفتول گالوانیزه می‌باشد.

تفاوت فولاد استیل با گالوانیزه و جایگزین نکردن آنها با آلومینیوم

آلومینیوم، یکی از فلزاتی است که در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت بسیار بالایی از خود نشان می‌دهد. به همین علت تصور می‌شود که می‌توان آن را جایگزین فولاد استیل یا فولاد گالوانیزه نمود. این فلزات علاوه بر ضدزنگ بودن، نقاط ضعف و قوت خاص خود را دارند. به همین دلیل هر یک از آنها را برای یک کاربری خاص مناسب می‌کند. درست است که قیمت فولاد ضدزنگ همیشه از فولاد گالوانیزه و آلومینیوم بیشتر است، اما نباید آنها را جایگزین هم نمود. به خصوص درکاربری‌های حساس فولاد ضد زنگ مانند صنایع دارویی و غذایی.

جمع‌بندی

با توجه به مطالب گفته شده می‌توان گفت که هر دوی آنها جایگزین مناسبی برای فولاد آهنی هستند. بنابراین انتخاب هیچ کدام بر دیگری ارجحیت ندارد. زیرا اهداف پروژه و میزان بودجه، تعیین‌کننده اصلی است. به طور کلی برای سازه‌هایی که بحث زنگ‌زدگی بسیاری جدی نیست، انتخاب فولاد گالوانیزه ایده‌آل به نظر می‌رسد. در حالی که فولاد زنگ‌نزن برای سازه‌هایی مناسب است که مقاومت فولاد در برابر زنگ‌زدگی از اهمیت فوق‌العاده برخوردار است. همچنین به خاطر هزینه  آن باید هزینه زیادی برای پروژه در نظر گرفته شود.