دليل أساسي للفولاذ المقاوم للصدأ

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ؟

في مجال علم المعادن والمواد، يتم تعريف الفولاذ المقاوم للصدأ على أنه نوع من الفولاذ الذي يأخذ مقاومة التآكل والمقاومة للصدأ كأداء رئيسي. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يحتوي على محتوى كروم لا يقل عن 10.5% ومحتوى كربون لا يزيد عن 1.2%. يخلق الكروم طبقة أكسيد واقية على السطح، وهي عبارة عن حاجز أكسجين ذاتي الشفاء يوقف المزيد من الأكسدة. أقل من 10.5% من الكروم، فإن طبقة الأكسيد ليست ذات متانة كافية للشفاء الذاتي.

كيف يتم تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ؟

فيما يلي بعض الخطوات المهمة التي يجب مراعاتها:

الخطوة 1: الذوبان

يبدأ الأمر بصهر المعادن الخردة والمواد المضافة في فرن القوس الكهربائي (EAF).

الخطوة الثانية: إزالة محتوى الكربون

يساعد الكربون على زيادة صلابة وقوة الحديد. ومع ذلك، فإن الكثير من الكربون يمكن أن يخلق مشاكل، مثل ترسيب الكربيد أثناء اللحام. قبل صب الفولاذ المقاوم للصدأ المصهور، من الضروري معايرة وتقليل محتوى الكربون إلى المستوى المناسب.

هناك طريقتان للتحكم في محتوى الكربون في المسابك.

الأول هو من خلال إزالة كربنة الأرجون والأكسجين (AOD). يؤدي حقن خليط غاز الأرجون في الفولاذ المنصهر إلى تقليل محتوى الكربون مع الحد الأدنى من فقدان العناصر الأساسية الأخرى.

الطريقة الأخرى المستخدمة هي إزالة الكربنة بالأكسجين الفراغي (VOD). في هذه الطريقة، يتم نقل الفولاذ المنصهر إلى غرفة أخرى حيث يتم حقن الأكسجين في الفولاذ أثناء تطبيق الحرارة. يقوم الفراغ بعد ذلك بإزالة الغازات المنفوخة من الحجرة، مما يؤدي إلى تقليل محتوى الكربون بشكل أكبر.

توفر كلتا الطريقتين تحكمًا دقيقًا في محتوى الكربون لضمان وجود خليط مناسب وخصائص دقيقة في المنتج النهائي للفولاذ المقاوم للصدأ.

الخطوة 3: الضبط

بعد تقليل الكربون، يحدث توازن نهائي وتجانس لدرجة الحرارة والكيمياء. وهذا يضمن أن المعدن يفي بمتطلبات الدرجة المقصودة وأن تركيبة الفولاذ تكون متسقة طوال الدفعة.

يتم اختبار العينات وتحليلها. ثم يتم إجراء التعديلات حتى يفي الخليط بالمعيار المطلوب.

Sفاز 4: التشكيل أو الصب

بعد إنشاء الفولاذ المنصهر، يجب على المسبك الآن إنشاء الشكل البدائي المستخدم لتبريد الفولاذ وتشغيله. يعتمد الشكل والأبعاد الدقيقة على المنتج النهائي.

ما هي أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى أنواع مختلفة وفقًا لمعايير التصنيف المختلفة. دعونا نرى معا.

1. مكون كيميائي

وفقا للمكونات الكيميائية الرئيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن تقسيمها إلى فئتين:

سلسلة كروم من الفولاذ المقاوم للصدأ: إلى جانب الحديد، فإن عنصر صناعة السبائك الرئيسي في الفولاذ المقاوم للصدأ هو الكروم.

سلسلة الكروم والنيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ: إلى جانب الحديد، فإن عناصر صناعة السبائك الرئيسية في الفولاذ المقاوم للصدأ هي الكروم والنيكل.

2. الهيكل التنظيمي

يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى خمس فئات وفقًا لهيكله التنظيمي. هم:

الفولاذ المقاوم للصدأ: يتكون بشكل أساسي من محتويات النيكل والموليبدينوم وله بنية بلورية مكعبة مركزية الوجه. تؤدي إضافة النيكل إلى زيادة مقاومته للتآكل وليونته، بينما يعمل الموليبدينوم على تحسين مقاومة التآكل في الظروف الحمضية. الدرجات الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هي 304 و316.

الفولاذ المرتنزيتي المقاوم للصدأ: يستخدم بشكل رئيسي الكربون والكروم كعناصر صناعة السبائك الرئيسية. عند التركيزات العالية من الكربون، تحتوي المادة على هيكل بلوري رباعي الزوايا يتمحور حول الجسم؛ تشكل تركيزات الكربون المنخفضة بنية بلورية تتمحور حول الجسم. يتشكل المارتينسيت عندما يتم إخماد الأوستينيت بسرعة في درجة حرارة الغرفة. يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي عمومًا بسلسلة 400 من الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل الدرجات 410 و420 و440.

الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي: غير مغناطيسي وله بنية بلورية مكعبة متمركزة حول الجسم. مكوناته الرئيسية هي الكروم والحديد (ومن هنا جاء اسم الحديدي) وتركيز منخفض من الكربون. وبالتالي، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك أكثر ليونة، ولكنه يتمتع أيضًا بقدرة أكبر على الليونة وقابلية تشكيل محسنة - ولكن لا يمكن معالجته بالحرارة. ومن أمثلة الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي درجات سلسلة 400 الأخرى، مثل 409 و430 و446.

دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ: مزيج من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفيري، مع نسبة مضبوطة بعناية لكلا النوعين من البنية البلورية. إنها توفر قوة أعلى مقترنة بمقاومة كبيرة للتآكل وغالبًا ما تستخدم في المعالجة الكيميائية وتطبيقات النفط والغاز.

الفولاذ المقاوم للصدأ المقوى بالترسيب: يتم تحقيق ذلك من خلال تكوين جزيئات صغيرة تترسب داخل المادة، مما يزيد من قوتها وصلابتها عن طريق تحفيز الإجهاد الشبكي. يمكن أن يوفر هذا عادة 3-4 أضعاف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الأساسي.

ما هي فوائد الفولاذ المقاوم للصدأ؟

1. متفوقة مقاومة التآكل: يتميز بمقاومته العالية للتآكل والصدأ بسبب وجود الكروم في السبيكة. وهذا يجعلها مناسبة للاستخدام في البيئات القاسية، مثل التطبيقات البحرية أو الكيميائية.

2. متانة كبيرة: الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة قوية ومتينة ذات نسبة قوة إلى وزن عالية. إنه مقاوم للتشوه ويمكنه تحمل الضغط العالي دون أن ينكسر أو يتشقق، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في التطبيقات الصعبة.

3. المظهر الجذاب: إنه يضفي مظهرًا عصريًا وأنيقًا على العديد من التطبيقات، حيث أنه لا يتغير بشكل أساسي ولا يحتاج إلى صيانة في الغالبية العظمى من التطبيقات.

4. قابلية جيدة للحام: معظم سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ قابلة للحام بشكل كبير، مما يجعل تجميع الأنظمة المعقدة من الأجزاء الفردية عملية نظيفة ومقاومة للماء ودائمة.

5. القابلية للتشكيل جيدة: نظرًا لكونها بشكل عام مواد قابلة للطرق إلى حد ما وفي كثير من الحالات ذات ليونة متوسطة إلى عالية، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ يوفر العديد من الخيارات في عمليات التصنيع التي تسمح بتصنيع مكونات معقدة ومعقدة لمجموعة واسعة من الأغراض.

6. مقاومة درجات الحرارة العالية: يتحمل درجات الحرارة العالية دون أن يتحلل.

7. المواد المستدامة: قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100% دون خسارة أو تدهور.

8. سهولة التنظيف والصيانة: الفولاذ المقاوم للصدأ سهل التنظيف والصيانة. اللمسة النهائية الناعمة لا تترك الأوساخ والجراثيم في أي مكان للاختباء. وفي المقابل، فإنه يقلل من تكاليف الصيانة.

ما هي حدود الفولاذ المقاوم للصدأ؟

قد يكون القيد الرئيسي للفولاذ المقاوم للصدأ هو أنه أكثر تكلفة من المواد الأخرى، مثل الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم، اعتمادًا على الدرجة والتطبيق المحدد.

ومع ذلك، إذا ظلت قيمة إعادة البيع مرتفعة، فيمكنك استرداد بعض التكلفة إذا قمت بالبيع.

أين يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ؟

يمكن القول أن الفولاذ المقاوم للصدأ جزء من الحياة اليومية. يمكن استخدامه في البناء، والآلات، والمعدات الطبية، وتجهيز الأغذية، ومحطات الطاقة، والهندسة المدنية، وبناء السفن، والطاقة، وما إلى ذلك. سواء كان الأمر يتعلق بالسكين والشوكة التي تستخدمها أو الزيت الذي تضعه في سيارتك، فمن المحتمل أن يكون للفولاذ المقاوم للصدأ التأثير المباشر أو غير المباشر على ما تفعله.

تبسيط عملية التوريد – ابدأ مشروعك التالي في مجال الفولاذ المقاوم للصدأ جي ان ستيل

لجميع احتياجات التصنيع والتشطيب الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ، فإن Gnee توفر لك كل ما تحتاجه. نحن خبراء في إنتاج منتجات وأجزاء من الفولاذ المقاوم للصدأ بمجموعة متنوعة من السماكات والأحجام والأشكال والدرجات والتشطيبات. تتضمن السلسلة المشتركة ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ, أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ, لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ, رقائق الفولاذ المقاوم للصدأ, تجهيزات أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ, لمحات من الفولاذ المقاوم للصدأ، الخ.

اختر جيني ستيل! يمكننا أن نكون المورد الوحيد للفولاذ المقاوم للصدأ الذي يجعل تصنيع SS أسرع وأسهل وأكثر كفاءة.