فولاد‌های خاص «Acerinox»؛ از فولاد زنگ‌نزن تا آلیاژ‌های پیشرفته نیکل و کبالت

به گزارش می‌متالز، فولاد‌های خاص «Acerinox» جایگاه مهمی در ساختار محصولات گروه دارند؛ موادی که برای کاربرد‌هایی توسعه یافته‌اند که در آنها مقاومت در برابر خوردگی، دمای بالا، فشار، سایش یا الزامات مکانیکی ویژه اهمیت تعیین‌کننده دارد.

ساختار کنونی «Acerinox» دیگر صرفا به تولید فولاد زنگ‌نزن محدود نمی‌شود. این گروه در دو حوزه اصلی فولاد‌های زنگ‌نزن و آلیاژ‌های با عملکرد بالا فعالیت می‌کند و طیف گسترده‌ای از مواد مهندسی را برای صنایعی هم‌چون حمل‌ونقل، انرژی، نفت و گاز، صنایع شیمیایی، تجهیزات صنعتی، هوافضا، پزشکی و فناوری‌های محیط‌زیستی عرضه می‌کند.

شرکت «Acerinox» چگونه سبد فولاد‌های خاص خود را توسعه داده است؟

شرکت «Acerinox» در بخش فولاد‌های زنگ‌نزن، محصولات خود را در چهار خانواده اصلی آستنیتی، فریتی، دوبلکس و مارتنزیتی دسته‌بندی می‌کند. این طبقه‌بندی بر پایه ساختار متالورژیکی و ترکیب شیمیایی فولاد‌ها انجام می‌شود و هر یک از این خانواده‌ها برای دستیابی به مجموعه متفاوتی از خواص و عملکرد در شرایط کاری گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فولاد‌های آستنیتی، فریتی، دوبلکس و مارتنزیتی

در بخش محصولات تخت، سبد شرکت «Acerinox» مجموعه‌ای از محصولات شامل تختال، اسلب، کویل ورق سیاه، کویل نورد گرم، ورق نورد گرم، کویل و ورق نورد سرد، تسمه و دیسک‌ها را شامل می‌شود.

در این مجموعه، گرید‌های فریتی، مارتنزیتی و دوبلکس نیز حضور دارند. به عنوان نمونه، در میان فولاد‌های فریتی می‌توان به گرید‌های «۱.۴۵۲۱»، «۱.۴۰۲۶»، گرید «۱.۴۰۱۶»، «۱.۴۱۱۳» و گرید «۱.۴۵۰۹» اشاره کرد. در بخش فولاد‌های مارتنزیتی نیز گرید‌هایی مانند «۱.۴۰۳۴»، «۱.۴۰۲۱» و «۱.۴۱۱۶» در فهرست محصولات شرکت قرار گرفته‌اند.

خانواده فولاد‌های دوبلکس شرکت «Acerinox» نیز یکی از بخش‌های مهم این سبد محصول محسوب می‌شود. گرید‌های «۱.۴۱۶۲»، «۱.۴۳۶۲»، «۱.۴۴۶۲» و گرید «۱.۴۴۸۲» در این مجموعه قرار دارند.

ساختار فولاد نزگ نزن دوبلکس از ترکیب دو فاز فریت و آستنیت شکل می‌گیرد. همین ساختار دو فازی سبب می‌شود این خانواده برای کاربرد‌هایی که به ترکیبی از خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند، گزینه‌ای مناسب باشد.

از این منظر، سبد فولاد‌های زنگ‌نزن شرکت «Acerinox» تنها مجموعه‌ای از گرید‌های متفاوت نیست؛ بلکه مجموعه‌ای از مواد با ساختار‌های متالورژیکی متفاوت است که هر کدام برای پاسخ‌گویی به الزامات مشخص مهندسی طراحی شده‌اند.

محصولات تخت و طویل؛ ستون اصلی سبد فولاد‌های خاص «Acerinox»

فولاد‌های خاص «Acerinox» تنها در قالب ورق و کویل عرضه نمی‌شوند. این شرکت مجموعه‌ای از محصولات طویل را نیز در اختیار دارد که دامنه آن از سیم، مفتول و مفتول شش‌ضلعی، میلگرد، نورد میلگرد به روش گرم، نورد میلگرد به روش سرد، میلگرد ورقه، مقاطع و برخی محصولات مورد استفاده در جوشکاری امتداد پیدا می‌کند.

این تنوع محصول به شرکت «Acerinox» امکان می‌دهد فولاد زنگ‌نزن را در اشکال مختلف و متناسب با نیاز فرآیند‌های پایین‌دستی عرضه کند.

از دیدگاه فنی، تفاوت میان محصولات تخت و طویل تنها به شکل هندسی آنها محدود نمی‌شود. فرآیند‌های مختلفی مانند نورد گرم، نورد سرد، کشش، ورقه فولادی و عملیات تکمیلی می‌توانند بر ابعاد، کیفیت سطح، تلرانس‌های ابعادی و ویژگی‌های عملکردی محصول نهایی تاثیر بگذارند.

برای نمونه، شرکت «Acerinox» در بخش محصولات طویل، محصولاتی مانند سیم، سیم مفتول و میلگرد‌هایی با عملیات تکمیلی مختلف عرضه می‌کند. در بخش محصولات تخت نیز کویل و ورق نورد گرم و سرد با پرداخت‌های مختلف در سبد تولید قرار دارند.

بنابراین، تنوع فرم محصول در ساختار شرکت «Acerinox» بخشی از استراتژی این شرکت برای پوشش نیاز‌های مختلف صنایع پایین‌دستی و کاربرد‌های مهندسی محسوب می‌شود.

نقطه تمایز شرکت «Acerinox»؛ حرکت از فولاد زنگ‌نزن به آلیاژ‌های با عملکرد بالا

مهم‌ترین تحول در ساختار محصولات «Acerinox» را می‌توان در گسترش فعالیت این گروه در حوزه آلیاژ‌های با عملکرد بالا مشاهده کرد.

این بخش شامل مواد پایه نیکل، کبالت و زیرکنیوم، فولاد‌های زنگ‌نزن ویژه و مجموعه دیگری از مواد مهندسی است که ویژگی‌های عملکردی آنها به ترکیب شیمیایی دقیق و فرآیند تولید وابستگی زیادی دارد. در این ساختار، شرکت «VDM Metals» به عنوان زیرمجموعه شرکت «Acerinox» جایگاه ویژه‌ای دارد. طبق اطلاعات رسمی شرکت «Acerinox»، شرکت «VDM Metals» دارای هفت مرکز تولیدی است که پنج مرکز در آلمان و دو مرکز در ایالات متحده قرار دارند.

زیرساخت تولیدی شرکت «VDM Metals» مجموعه‌ای از فرآیند‌های تخصصی را از جمله کوره‌های قوس الکتریکی، کوره‌های القایی، کوره‌های خلا، ذوب مجدد الکترواسلگ، ذوب مجدد با قوس الکتریکی و تولید پودر را دربرمی‌گیرد.

وجود چنین فناوری‌هایی نشان می‌دهد که تولید فولاد‌های خاص «Acerinox» و آلیاژ‌های عملکرد بالا صرفا به فرآیند‌های متعارف ذوب و نورد محدود نیست.

در تولید موادی که برای شرایط کاری سخت طراحی می‌شوند، عواملی مانند کنترل دقیق ترکیب شیمیایی، پاکی متالورژیکی، فرآیند انجماد، عملیات حرارتی و روش‌های شکل‌دهی اهمیت بسیار بالایی دارند. به بیان دیگر، در این گروه از مواد، مسیر تولید خود بخشی از طراحی متالورژیکی محصول محسوب می‌شود.

آلیاژ‌های نیکل، کبالت و زیرکنیوم؛ بخش پیشرفته سبد محصولات شرکت «Acerinox»

سبد آلیاژ‌های عملکرد بالای شرکت «Acerinox» چند گروه اصلی از جمله آلیاژ‌های نیکل و پایه نیکل، آلیاژ‌های کبالت، مواد پایه زیرکنیوم، فولاد‌های زنگ‌نزن ویژه، آلیاژ‌های آلومینیوم و مس، پودر‌های مورد استفاده در چاپ سه‌بعدی و مواد مصرفی جوشکاری را دربرمی‌گیرد.

یکی از نمونه‌های شاخص این بخش، محصول «VDM Alloy ۷۱۸ CTP» است؛ آلیاژی پایه نیکل کروم آهن مولیبدن که قابلیت پیرسختی دارد.

نمونه دیگر «Alloy ۸۲۵» است که شرکت «Acerinox» آن را یک آلیاژ کاملا آستنیتی نیکل آهن کروم با پایدارسازی تیتانیوم و افزودن مس و مولیبدن معرفی می‌کند.

در کنار این محصولات، شرکت «Acerinox» موادی مانند «VDM Aluchrom Y Hf» را نیز در سبد خود دارد. این محصول یک فولاد فریتی پایه کروم است که با ایتریم و هافنیم آلیاژسازی شده است.

همچنین «Powder CoCr F۷۵» یک سوپرآلیاژ غیرمغناطیسی پایه کبالت کروم مولیبدن است که برای تولید افزایشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این تنوع محصول نشان می‌دهد که مفهوم فولاد‌های خاص «Acerinox» دیگر تنها به فولاد‌های زنگ‌نزن با مقاومت خوردگی بالا محدود نیست و اکنون مجموعه‌ای گسترده‌تر از مواد مهندسی با خواص کنترل‌شده را شامل می‌شود؛ موادی که برای محیط‌های کاری پیچیده‌تر و شرایط عملکردی سخت‌تر طراحی شده‌اند.

فناوری تولید فولاد‌ها و آلیاژ‌های خاص؛ از ذوب و ذوب مجدد تا تولید پودر

فرآیند تولید در شرکت «Acerinox» و مجموعه شرکت «VDM Metals» بر اساس نوع آلیاژ و محصول نهایی متفاوت است. در مراکز شرکت «VDM Metals»، مجموعه‌ای از فناوری‌های ذوب و ذوب مجدد مورد استفاده قرار می‌گیرد که شامل کوره‌های القایی، کوره‌های قوس الکتریکی، کوره‌های خلا و فرآیند‌های بازذوب الکترواسلگ و قوس الکتریکی است.

پس از مراحل اولیه، فرآیند‌های شکل‌دهی و تولید محصول ادامه پیدا می‌کند. نورد گرم برای کاهش ضخامت و شکل‌دهی ماده مورد استفاده قرار می‌گیرد، در حالی که نورد سرد برای دستیابی به ویژگی‌های متفاوت سطحی و ابعادی و همچنین ارتقا برخی خواص محصول به کار می‌رود.

در کنار این فرآیندها، شرکت «VDM Metals» امکانات تخصصی برای آهنگری محصولات و مقاطع ضخیم و همچنین تولید پودر فلزی در اختیار دارد. اهمیت این زنجیره زمانی بیشتر آشکار می‌شود که بدانیم در تولید آلیاژ‌های پیشرفته، عملکرد نهایی محصول تنها به ترکیب شیمیایی آن وابسته نیست. مسیر تولید، کنترل فرآیند، کیفیت انجماد، عملیات حرارتی و شکل‌دهی نیز می‌توانند بخشی از طراحی متالورژیکی ماده را تشکیل دهند.

به همین دلیل، توانایی کنترل زنجیره تولید از مرحله ذوب تا محصول نهایی یکی از عناصر مهم در تولید مواد مهندسی پیشرفته به شمار می‌رود.

شرکت «Acerinox» و صنعت هوافضا

یکی از حوزه‌های مهم کاربرد فولاد‌های خاص «Acerinox» و آلیاژ‌های عملکرد بالای این گروه، صنعت هوافضاست. شرکت «Acerinox» در معرفی بخش آلیاژ‌های عملکرد بالای خود، هوافضا را در کنار حوزه‌هایی مانند خودروسازی، نفت و گاز، صنایع شیمیایی، فناوری انرژی و محیط‌زیست، الکترونیک و مهندسی پزشکی به عنوان یکی از بازار‌های اصلی کاربرد محصولات معرفی می‌کند.

در بخش حمل‌ونقل نیز محصولاتی مانند «Alloy ۷۱۸ CTP»، «Aluchrom Y Hf»، «Powder CoCr F۷۵» و «Alloy ۸۲۵» در کنار مجموعه‌ای از فولاد‌های زنگ‌نزن شرکت «Acerinox» قرار گرفته‌اند. این مواد برای کاربرد‌هایی طراحی شده‌اند که در آنها مقاومت در برابر خوردگی، دمای بالا، فشار و الزامات مکانیکی خاص اهمیت دارد.

ورود به حوزه تولید پودر‌های فلزی نیز مسیر دیگری در توسعه سبد محصولات شرکت «Acerinox» ایجاد کرده است. پودر «Powder CoCr F۷۵» که برای تولید افزایشی معرفی شده، نشان می‌دهد فعالیت این گروه در حوزه مواد پیشرفته دیگر به شکل‌های سنتی مانند ورق، کویل، میلگرد و مفتول محدود نیست.

تولید افزایشی در اینجا به‌ عنوان یکی از نشانه‌های حرکت سبد محصولات شرکت «Acerinox» به سمت نسل جدید مواد و فرآیند‌های ساخت قابل توجه است.

کاربرد فولاد‌ها و آلیاژ‌های خاص «Acerinox» در انرژی، نفت و گاز و صنایع شیمیایی

دامنه کاربرد محصولات «Acerinox» به هوافضا و حمل‌ونقل محدود نمی‌شود. این گروه مجموعه‌ای از فولاد‌های زنگ‌نزن و آلیاژ‌های ویژه را برای کاربرد‌هایی در حوزه‌های مختلف صنعتی معرفی می‌کند. از جمله این حوزه‌ها می‌توان به آب، انرژی و پتروشیمی، باتری‌ها، صنایع دارویی و پزشکی، کاغذ و سیمان اشاره کرد.

در حوزه فناوری انرژی و محیط‌ زیست نیز محصولات «Acerinox» در کاربرد‌هایی مانند نیروگاه‌های متعارف، پیل‌های سوختی، تصفیه فاضلاب و شبکه‌های انتقال و توزیع معرفی شده‌اند.

در این کاربردها، مقاومت در برابر خوردگی و توانایی ماده برای کار در شرایط حرارتی و شیمیایی خاص، از عوامل مهم در انتخاب مواد محسوب می‌شود.

در بخش زیرساخت نیز «Acerinox» بر استفاده از فولاد‌های زنگ‌نزن برای مقابله با خوردگی ناشی از کربناسیون و کلرید‌ها تاکید دارد. در کنار این فولادها، این گروه آلیاژ‌های نیکل مقاوم در برابر دمای بالا و خوردگی را نیز معرفی می‌کند.

در نتیجه، دامنه کاربرد سبد مواد «Acerinox» از تجهیزات صنعتی و زیرساختی تا انرژی، پتروشیمی، محیط‌ زیست، پزشکی و فناوری‌های پیشرفته امتداد یافته است.

گام مهم «Acerinox» برای تکمیل زنجیره آلیاژ‌های پیشرفته

یکی از تحولات مهم در توسعه سبد آلیاژ‌های پیشرفته «Acerinox»، تکمیل خرید سهام شرکت «Haynes International» است.

شرکت «Haynes International» یکی از تولیدکنندگان آلیاژ‌های پایه نیکل و کبالت برای کاربرد‌های دمای بالا و محیط‌های خورنده است. محصولات این شرکت دامنه وسیعی از اشکال و محصولات مهندسی از ورق و صفحه تا میله و بیلت، لوله‌های بدون درز و جوشی، سیم، مواد مصرفی جوشکاری، اتصالات و فلنج‌ها را شامل می‌شود.

افزوده شدن این ظرفیت به ساختار «Acerinox» موجب شده حضور این گروه در حوزه آلیاژ‌های با عملکرد بالا تقویت شود و دامنه مواد و اشکال محصول قابل عرضه افزایش پیدا کند.

از این منظر، توسعه فعالیت «Acerinox» را نمی‌توان صرفا افزایش تعداد محصولات یک فولادساز دانست. این توسعه در واقع به گسترش زنجیره فناوری و ورود عمیق‌تر به بازار مواد مهندسی پیشرفته برای شرایط کاری سخت منجر شده است.

فولاد‌های خاص «Acerinox» چه تصویری از آینده این شرکت ارائه می‌کنند؟

بررسی سبد محصولات «Acerinox» نشان می‌دهد که این شرکت در حال حرکت در مسیری فراتر از تولید سنتی فولاد زنگ‌نزن است.

در یک سوی این زنجیره، فولاد‌های آستنیتی، فریتی، مارتنزیتی و دوبلکس در قالب محصولات تخت و طویل از کویل و ورق گرفته تا میلگرد، سیم، وایرراد، مفتول و مقاطع قرار دارند.

در سوی دیگر، آلیاژ‌های با عملکرد بالا قرار گرفته‌اند که شامل آلیاژ‌های پایه نیکل، کبالت و زیرکنیوم، فولاد‌های زنگ‌نزن ویژه، آلیاژ‌های آلومینیوم و مس و پودر‌های فلزی برای تولید افزایشی هستند.

این ساختار نشان می‌دهد که مفهوم فولاد‌های خاص «Acerinox» را نمی‌توان به چند گرید مشخص فولاد زنگ‌نزن محدود کرد. این مفهوم اکنون مجموعه‌ای از مواد مهندسی با خواص کنترل‌شده را دربرمی‌گیرد که برای محیط‌هایی با خوردگی، دمای بالا، فشار، سایش و الزامات مکانیکی ویژه طراحی شده‌اند.

وجه فنی مهم این ساختار نیز در ترکیب مواد مختلف با فرآیند‌های تولید متنوع از ذوب و ذوب مجدد خلا و الکترواسلگ گرفته تا نورد گرم، نورد سرد، فورجینگ و تولید پودر دیده می‌شود.

چنین زنجیره‌ای به «Acerinox» امکان می‌دهد مواد مورد نیاز طیف وسیعی از صنایع را با الزامات فنی متفاوت تولید کند و هم‌زمان حضور خود را در بخش‌های با ارزش افزوده بالاتر توسعه دهد.

شرکت «Acerinox» دیگر فقط یک تولیدکننده فولاد زنگ‌نزن نیست

بررسی ساختار محصولات و فناوری‌های تولید نشان می‌دهد فولاد‌های خاص به «Acerinox» در نقطه اتصال میان فولاد زنگ‌نزن، متالورژی پیشرفته و مواد مهندسی با عملکرد بالا قرار گرفته‌اند.

این مجموعه از فولاد‌های آستنیتی، فریتی، مارتنزیتی و دوبلکس در محصولات تخت و طویل آغاز می‌شود و تا آلیاژ‌های پایه نیکل، کبالت و زیرکنیوم، فولاد‌های ویژه و پودر‌های فلزی مورد استفاده در تولید افزایشی ادامه پیدا می‌کند.

در این میان، توسعه ظرفیت‌های شرکت «VDM Metals» و تکمیل خرید سهام شرکت «Haynes International» نیز دامنه حضور «Acerinox» را در بازار آلیاژ‌های پیشرفته گسترش داده است؛ بازاری که صنایع هوافضا، انرژی، نفت و گاز، شیمیایی، حمل‌ونقل، پزشکی و فناوری‌های محیط‌زیستی از مهم‌ترین مصرف‌کنندگان آن هستند.

از منظر فنی، نقطه قوت این ساختار تنها در تنوع مواد خلاصه نمی‌شود. ترکیب ذوب، بازذوب خلا، بازذوب الکترواسلگ، نورد گرم، نورد سرد، فورجینگ و تولید پودر نشان می‌دهد که فرآیند تولید در این گروه بخشی از طراحی متالورژیکی محصول محسوب می‌شود.

در نهایت، مسیر توسعه «Acerinox» تصویری روشن از تغییر مرز‌های صنعت فولاد ارائه می‌دهد؛ مرزی که در آن فاصله میان فولاد زنگ‌نزن و مواد پیشرفته روزبه‌روز کم‌تر می‌شود. ترکیب فولاد‌های خاص با آلیاژ‌های عملکرد بالا، مواد پایه نیکل و کبالت و فناوری‌هایی مانند تولید افزایشی، جایگاه «Acerinox» را در زنجیره جهانی مواد مهندسی پیشرفته تقویت کرده و این شرکت را از یک تولیدکننده فولاد زنگ‌نزن به مجموعه‌ای با دامنه گسترده‌تری از فناوری‌های تولید مواد برای کاربرد‌های سخت و تخصصی تبدیل کرده است.