ما هي كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ؟
تشير كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ إلى قياس الكتلة لكل وحدة حجم ستان ستيل. إنها خاصية حاسمة تساعد في تحديد قوة الفولاذ المقاوم للصدأ ومتانته وملاءمته لمختلف التطبيقات.
بشكل عام، يمكن أن تتراوح كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ من 7.75 إلى 8.05 جرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم مكعب).
لماذا تحتاج إلى معرفة كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ؟
أولاً، تؤثر كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ على خواصه الميكانيكية، بما في ذلك القوة والصلابة ومقاومة التآكل وأداء المعالجة.
بالإضافة إلى ذلك، من خلال معرفة كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن للمهندسين والمصممين تقدير كمية مادة الفولاذ المقاوم للصدأ المطلوبة والتنبؤ بدقة بسلوك مكونات الفولاذ المقاوم للصدأ تحت أحمال وظروف مختلفة.
علاوة على ذلك، فإن كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ لها تأثير كبير على تطبيقاته.
وأخيرًا، فإن معرفة كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ مفيد أيضًا في تحديد تكاليف الإنتاج وتكاليف الشحن.
كيفية حساب كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ؟
يمكن حساب كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق قسمة كتلة المادة على حجمها. صيغة الحساب هي:
الكثافة = الكتلة / الحجم
دعونا نأخذ مثالا لتوضيح حساب كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ. لنفترض أن لدينا مكعبًا من الفولاذ المقاوم للصدأ يزن 500 جرامًا ويشغل حجم 100 سم مكعب. باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه، يمكننا تحديد الكثافة بالطريقة التالية:
الكثافة = 500 جم / 100 سم مكعب = 5 جم / سم مكعب
وبالتالي، تبلغ كثافة هذا المكعب المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 5 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
تحويل وحدة كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ
يمكن التعبير عن كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ بعدة وحدات، بما في ذلك الجرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم3).3) كجم لكل متر مكعب (كجم/م3) ، وجنيه لكل بوصة مكعبة (رطل / بوصة3). يمكن تحويل كل وحدة إلى وحدات أخرى.
تحويل الوحدة:
1 كجم / م3 = 0.001 جم / سم3 = 1000 جم / م3 = 0.000036127292 رطل/بوصة3
العوامل المؤثرة على كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ
كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ ليست قيمة ثابتة لجميع قطع الفولاذ المقاوم للصدأ. هناك عدة عوامل تؤثر على كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل:
1. تكوين الفولاذ المقاوم للصدأ
تتأثر كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كبير بتركيبه الكيميائي، وخاصة نسبة العناصر مثل الحديد والكروم والنيكل وعناصر صناعة السبائك الأخرى.
الحديد هو المحدد الرئيسي لكثافة الفولاذ المقاوم للصدأ. تؤثر عناصر صناعة السبائك مثل الكروم والنيكل والموليبدينوم بشكل مباشر على كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ، حيث تؤدي التركيزات الأعلى عمومًا إلى كثافات أعلى. علاوة على ذلك، فإن وجود عناصر أخرى مثل الكربون والنيتروجين يمكن أن يؤثر أيضًا على كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ.
2. عملية التصنيع
على سبيل المثال، عند تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن تغيير درجة حرارة الفرن وإضافة نسب مختلفة من عناصر صناعة السبائك واستخدام طرق مختلفة للمعالجة الحرارية قد يؤثر على كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ.
3. درجة الحرارة والضغط
يمكن أن تؤثر المتغيرات مثل درجة الحرارة والضغط أيضًا على كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ.
عندما ترتفع درجة الحرارة، تهتز جزيئات الفولاذ المقاوم للصدأ وتتحرك بعيدًا عن بعضها البعض. وهذا يؤدي إلى انخفاض الكثافة. إذا انخفضت درجة الحرارة، فإنها تتجمع بالقرب من بعضها البعض، مما يزيد من كثافتها.
وبالمثل، يتم إجبار الجزيئات على التقارب من بعضها البعض عن طريق الضغط، مما يزيد من كثافة المادة. إن تقليل الضغط يمنحها مساحة للتحرك بعيدًا عن بعضها البعض، مما يقلل من كثافتها. ومن الأهمية بمكان أخذ هذه العوامل في الاعتبار عند تصميم واستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في التطبيقات التي تنطوي على درجات حرارة أو ظروف ضغط شديدة.
كيف تؤثر كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ؟
يمكن أن تؤثر كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ على الخواص الفيزيائية والميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ. وإليك كيفية تأثيره على بعض الخصائص الشائعة:
1. قوة الشد. قوة الشد للمادة هي قدرتها على مقاومة الكسر تحت التوتر أو قوى السحب. كلما زادت كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ، زادت قوة الشد.
2. صلابة. تقيس صلابة الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة الفولاذ للتشوه. كما أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر كثافة يكون أكثر صلابة، لأن الجزيئات تكون متراصة بشكل وثيق. الجزيئات المعبأة بشكل وثيق تقاوم التشوه.
3. ليونة. الليونة، أو المرونة، هي مقدار الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يمكن أن يتشوه تحت الضغط دون أن ينكسر. عادةً ما يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ ذو الكثافة المنخفضة بمرونة أفضل.
4. مقاومة التآكل. عادةً ما يكون الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر كثافة أكثر مقاومة للعوامل المسببة للتآكل. لأنه يحتوي على هيكل محكم، مما يجعل من الصعب على المواد المسببة للتآكل اختراقه.
5. القابلية للتشكيل. إن قابلية تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ هي مدى سهولة ذلك انحناء أو ختمها لتشكيلها حسب احتياجاتك. بشكل عام، يكون الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكثافة أكثر قابلية للتشكيل، لأنه من الأسهل ثنيه نظرًا لبنيته الجزيئية الأقل إحكامًا.
6. قابلية اللحام. سيكون الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكثافة أكثر صعوبة في اللحام لأنه يتطلب درجة حرارة أعلى للذوبان بسبب قوى الجزيئات القوية. عادةً ما يكون الفولاذ المقاوم للصدأ ذو الكثافة المنخفضة أسهل في الصهر واللحام.
7. التشغيل في الماكينات. يشير التصنيع إلى سهولة قطع, حفرأو الطحن أو أداء أي وظيفة أخرى للآلة على الفولاذ المقاوم للصدأ. نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر كثافة هو أكثر صلابة ويقاوم التشوه، فهو أقل قابلية للتشكيل.
8. الاستدامة. بشكل عام، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر كثافة متينًا ويدوم لفترة طويلة، لذلك لا يتعين عليك إنتاج الكثير. وهذا العامل يزيد من استدامتها.
أسئلة وأجوبة حول كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ
1. هل تؤثر كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ على خواصه المغناطيسية؟
نعم، ترتبط الخصائص المغناطيسية للفولاذ المقاوم للصدأ بكثافته. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر كثافة بنفاذية مغناطيسية أكبر، وهو مقدار ما يمكنك مغنطته من مادة ما.
2. هل يمكن تعديل كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ بعد الإنتاج؟
لا، لا يمكنك تعديل كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ بعد الإنتاج. وذلك لأن الكثافة مرتبطة بالتركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ، ومن المستحيل تغيير تركيبه الكيميائي بعد إنتاجه. ومع ذلك، فإن زيادة أو انخفاض درجة الحرارة يمكن أن يؤثر بشكل طفيف على كثافته.
3. هل الكثافة الأعلى دائمًا أفضل بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ؟
ترتبط كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ بتطبيقاته. أنت تفضل الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكثافة لبعض التطبيقات، مثل تطبيقات السيارات. ولكن هذا ليس هو الحال دائما. على سبيل المثال، تحتاج صناعة الطيران إلى فولاذ مقاوم للصدأ أخف وزنًا حتى تتمكن الطائرات من التحرك بسهولة.
أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ وكثافاتها
هناك أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكل منها تركيبته وكثافته الفريدة. دعونا نلقي نظرة على أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الرئيسية وكثافتها.
1. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتميز بعدم المغناطيسية والمقاومة العالية للتآكل. يحتوي على نسبة عالية من النيكل، وبما أن النيكل معدن كثيف، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي يتمتع بأعلى كثافة من الفولاذ المقاوم للصدأ تبلغ 7.9 جم/سمXNUMX.
2. الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك. إنها سبيكة مغناطيسية وفعالة من حيث التكلفة مع محتوى منخفض الكربون. لا تحتوي على مواد كثيفة جدًا وتبلغ كثافتها 7.7 جم/سمXNUMX.
3. الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي. يحتوي هذا النوع على نسبة عالية من الكربون، مما يجعله صلبًا وقاسيًا وهشًا. كثافته 7.7 جم/سمXNUMX.
4. دوبلكس من الفولاذ المقاوم للصدأ. إنه مزيج من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والحديدي. ونتيجة لذلك فإن كثافته تقع في منتصف النوعين 7.8 جم/سمXNUMX.
| رقم العلامة التجارية الوطنية (جيجابايت) | درجة الفولاذ المقاوم للصدأ | كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ |
| الفولاذ المقاوم للصدأ | ||
| 12 كر 17 مليون 6 ني 5 إن | 201 | 7.93 |
| 12 كر 18 مليون 9 ني 5 إن | 202 | 7.93 |
| 12 كر 17 ني 7 | 301 | 7.93 |
| 022 كر 17 ني 7 | 301L | 7.93 |
| 022 كر 17 ني 7 ن | 301LN | 7.93 |
| 12 كر 18 ني 9 | 302 | 7.93 |
| 12 كر 18 ني 9 سي 3 | 302B | 7.93 |
| Y12Cr18Ni9 | 303 | 7.98 |
| Y12Cr18Ni9Se | 303 ه | 7.93 |
| 06 كر 19 ني 10 | 304 | 7.93 |
| 022 كر 19 ني 10 | 304L | 7.90 |
| 07 كر 19 ني 10 | 304H | 7.90 |
| 06 كر 19 ني 10 ن | 304N | 7.93 |
| 022 كر 19 ني 10 ن | 304LN | 7.93 |
| 10 كر 18 ني 12 | 305 | 7.93 |
| 06 كر 20 ني 11 | 308 | 8.00 |
| 16 كر 23 ني 13 | 309 | 7.98 |
| 06 كر 23 ني 13 | 309S | 7.98 |
| 20 كر 25 ني 20 | 310 | 7.98 |
| 06 كر 25 ني 20 | 310S | 7.98 |
| 022Cr25Ni22Mo2N | 310 مولن | 8.02 |
| 06Cr17Ni12Mo2 | 316 | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2 | 316L | 8.00 |
| 06Cr17Ni12Mo2Ti | 316Ti | 7.90 |
| 06Cr17Ni12Mo2N | 316N | 8.00 |
| 022Cr17Ni12Mo2N | 316LN | 8.04 |
| 015Cr21Ni26Mo5Cu2 | 904L | 8.00 |
| 06Cr19Ni13Mo3 | 317 | 8.00 |
| 022Cr19Ni13Mo3 | 317L | 7.98 |
| 022Cr19Ni16Mo5N | 317 إل إم إن | 8.00 |
| 06 كر 18 ني 11 تي | 321 | 8.03 |
| 12 كر 16 ني 35 | 330 | 8.00 |
| 06Cr18Ni11Nb | 347 | 8.03 |
| دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ | ||
| 022Cr19Ni5Mo3Si2N | S31500 | 7.70 |
| 022Cr22Ni5Mo3N | S31803 | 7.80 |
| 022Cr23Ni4MoCuN | 2304 | 7.80 |
| 022Cr25Ni6Mo2N | S31200 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo3-WCuN | S31260 | 7.80 |
| 03Cr25Ni6Mo3Cu2N | 225 | 7.80 |
| 022Cr25Ni7Mo4N | 2507 | 7.80 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي | ||
| 06 كر 13 | 405 | 7.75 |
| 06 كر 11 | SUH409 | 7.75 |
| 022 كر 11 | سوه409L | 7.75 |
| 022Cr12 | SUS410L | 7.75 |
| 10Cr15 | 429 | 7.70 |
| 10Cr17 | SUS430 | 7.70 |
| Y10 كر 17 | 430F | 7.78 |
| 022 كر 18 | 439 | 7.70 |
| 10Cr17Mo | 434 | 7.70 |
| 10 كر 17 | 436 | 7.70 |
| 019Cr18موتي | SUS436L | 7.70 |
| 019Cr19Mo2NbTi | 444 | 7.75 |
| 008Cr27Mo | XM-27 | 7.67 |
| 008Cr30Mo2 | SUS447J1 | 7.64 |
| الفولاذ المرتنزيتي المقاوم للصدأ | ||
| 12Cr12 | 403 | 7.80 |
| 06Cr13 | 410S | 7.75 |
| 12Cr13 | 410 | 7.70 |
| 04 كر 13 ني 5 مو | S41500 | 7.79 |
| Y12 كر 13 | 416 | 7.78 |
| 20Cr13 | SUS420J1 | 7.75 |
| 30Cr13 | SUS420J2 | 7.76 |
| Y30 كر 13 | 420F | 7.78 |
| 17 كر 16 ني 2 | 431 | 7.71 |
| 68Cr17 | معالج الرسوميات PowerVR | 7.78 |
| 85Cr17 | 440B | 7.78 |
| 108Cr17 | 440C | 7.78 |
| Y108 كر 17 | 440F | 7.78 |
| 18Cr12MoVNbN | SUH600 | 7.75 |
| 22Cr12NiWMoV | SUH616 | 7.78 |
| 40Cr10Si2Mo | SUH3 | 7.62 |
| 80Cr20Si2Ni | SUH4 | 7.60 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ المقوى لهطول الأمطار | ||
| 04Cr13Ni8Mo2Al | XM-13 | 7.76 |
| 022Cr12Ni9Cu2NbTi | XM-16 | 7.7 |
| 05 كر 15 | XM-12 | 7.78 |
| 05 كر 17 | 630 | 7.78 |
| 07 كر 17 | 631 | 7.93 |
| 07Cr15Ni7Mo2Al | 632 | 7.80 |
| 06Cr15Ni25Ti2MoAlVB | 660 | 7.94 |
وفي الختام
في الكلمة، كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ عادة ما تكون بين 7.7-8.0 جم / سم مكعب. ومع ذلك، فإن قيمة الكثافة المحددة سوف تتأثر ببعض العوامل مثل التركيبات، وتقنيات المعالجة، والحرارة، والضغط، وما إلى ذلك. لذلك، فإن كثافة الأنواع المختلفة من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ ستكون مختلفة. يعد استكشاف كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ أمرًا مهمًا جدًا لتصميم المواد وتطبيقها. وفقا لكثافة الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكننا اختيار مواد الفولاذ المقاوم للصدأ المناسبة لتلبية الاحتياجات المختلفة. إذا كنت تريد المزيد من الحديث، مرحبا بكم في الاتصال بفريقنا الفني: واتس اب: 8618437960706+.
