مخطط سعر مزدوج الفولاذ المقاوم للصدأ

يتم تشكيل الفولاذ المزدوج من مزيج من الأطوار الأوستنيتي والفريت ، مما يمنحهم قوة أعلى ومقاومة جيدة للتآكل مقارنة بالفولاذ الأوستنيتي.
لا تختلف مخططات أسعار الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المزدوج كما أنها قابلة للحام مثل الفولاذ الأوستنيتي. هذا الفولاذ له تطبيقات خاصة حيث تكون القوة مطلوبة ، كما هو الحال في أنابيب الضغط.

بإضافة النيكل (8٪ إلى 20٪) إلى سبائك الحديد والكروم ، يمكن إنتاج الفولاذ الذي يظل أوستنيتيًا في درجة حرارة الغرفة.

هذا الفولاذ مقاوم للتآكل ومغناطيسي عند تعرضه لمجال مغناطيسي ، لكنه ليس مغناطيسًا دائمًا.

إنها قابلة للحام بسبب محتواها المنخفض من الكربون. 304 الصلب هو مثال اقتصادي لهذا النوع للتطبيقات العامة. النسخة المعدلة المقاومة للتآكل هي 316 فولاذ ، والتي تستخدم للاستخدام الصناعي وهي أكثر أنواع الفولاذ مقاومة للتآكل في هذه المجموعة.

تشير إضافة الحرف L إلى هذه المجموعة من الفولاذ إلى تحسين قابلية اللحام. يمكن تحسين مقاومة الحرارة عن طريق إضافة التيتانيوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، مثل الفولاذ 321 المستخدم في صناعة الطيران.

بإضافة الكربون (حتى 2٪) إلى سبائك الحديد ، يمكن زيادة صلابتها لتصبح فولاذ مارتينسيتي. يحتوي هذا الفولاذ على مجموعة واسعة من الخصائص.

إنه مغناطيسي ، على الرغم من أنه ليس مقاومًا للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والحديد.

يستخدم هذا النوع من الفولاذ في العديد من التطبيقات التي تتطلب ، بالإضافة إلى مقاومة التآكل ، القوة والصلابة العالية ومقاومة التآكل.

يستخدم الفولاذ المرتنزي في صناعة السكاكين والمقصات بسبب مقاومته الجيدة للتآكل وصلابة عالية.

بإضافة 12٪ إلى 18٪ من الكروم ، يمكن زيادة مقاومة هذا الفولاذ بشكل كبير ويمكن استخدامه لصنع شفرات التوربينات وشفرات الحلاقة والأدوات الجراحية.

410 و 403 و 416 من بين أكثر الدرجات استخدامًا لهذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتمتع الفولاذ 416 بأفضل آلية من جميع درجات الصلب.

410 فولاذ يستخدم لتصنيع أعمدة المضخات وأجزاء لآلات تجهيز الأغذية. يستخدم الفولاذ 403 أيضًا حيث يتعرض المعدن لدرجات حرارة عالية ، على سبيل المثال في التوربينات.

الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي عبارة عن سبائك من الحديد والكروم (أكثر من 17٪ كروم). يظل هيكل هذه السبائك مصنوعًا من الحديد في ظل ظروف المعالجة الحرارية العادية ، وهذا هو سبب تسميتها بالفولاذ الحديدي.

يتمتع هذا الفولاذ بمقاومة عالية للتآكل ولكنه أرخص من السبائك المحتوية على النيكل لأنه لا يحتوي على النيكل في تركيبته.

بالمقارنة مع الفولاذ الأوستنيتي ، فإن هذا النوع من الفولاذ له مجال تطبيق محدود لأنه ليس مطيلًا ولديه قابلية لحام ضعيفة. لا يمكن استخدام المعالجة الحرارية لتقوية هذا النوع من الفولاذ ، ولكن يمكن أن يساعد التشكيل على البارد والطرق.

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي على نطاق واسع في صناعة أدوات المطبخ والتطبيقات الزخرفية والمعمارية بسبب سعره المعقول.

كما أنها تستخدم على نطاق واسع حيث تكون مقاومة التآكل ، والمطرقة ، والليونة ، والتكلفة مهمة ، لكن القوة ليست مهمة جدًا.

الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة من الحديد والكروم تحتوي على 10٪ إلى 30٪ من الكروم ولها مقاومة عالية للتآكل. على الرغم من وجود العديد من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ ، إلا أن القليل منها شائع الاستخدام في الصناعة.

على سبيل المثال ، الفولاذ المقاوم للصدأ AISI من النوع 304 ، والذي يستخدم مزيجًا من الكروم والنيكل والكربون المنخفض ، يحظى بشعبية كبيرة في منتجات مثل أحواض المطبخ نظرًا لمقاومتها للتآكل ، وقابلية التنظيف ، والليونة ، ويحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ AISI من النوع 316 على الموليبدينوم ، وهو أكثر من 304 مقاومة للمواد الكيميائية ومثالي للبيئات التي يتلامس فيها المنتج مع مياه البحر أو حمض الكبريتيك أو المياه المالحة.

الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة مصنوعة أساسًا من الحديد والكربون. يختلف الفولاذ المقاوم للصدأ من حيث إضافة عناصر السبائك الأخرى مثل الكروم (Cr) والنيكل (Ni) لإنشاء منتج مقاوم للتآكل.

عند إضافة الكروم إلى الفولاذ ، يتشكل أكسيد الكروم ، والذي يعمل على حماية السطح من التآكل بفعل الهواء والرطوبة ، تمامًا مثل الفولاذ العادي. يوجد أكثر من 100 درجة مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

مقاومة التآكل هي الميزة الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكنها ليست الميزة الوحيدة. الفولاذ المقاوم للصدأ يشمل:

مقاومة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة
قوي ومتين
لها جاذبية جمالية
صديقة للبيئة وقابلة لإعادة التدوير

بالإضافة إلى الكروم ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ مصنوع أيضًا من السيليكون والنيكل والكربون والنيتروجين وسبائك المنغنيز. على سبيل المثال ، يحسن النيتروجين خصائص الشد مثل الليونة. يُضاف النيكل إلى الفولاذ الأوستنيتي لجعله أكثر مرونة.

مخطط أسعار الفولاذ المقاوم للصدأ
توجد بعض الاختلافات بين مخطط أسعار الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني. الصلب هو سبيكة حديد حيث الحديد هو عنصرها الأساسي والكربون هو عنصر السبائك الرئيسي.

تختلف نسبة الكربون في أنواع مختلفة من الفولاذ. يبلغ الحد الأقصى لمحتوى الكربون في الفولاذ حوالي 2٪ بالوزن.

تذكر ، بالطبع ، أن الفولاذ لا يتكون بالكامل من الحديد والكربون ، فأبسط أنواع الفولاذ لها عناصر خلائط أخرى إلى جانب هذين العنصرين. يختلف الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ في مواقف معينة ، بما في ذلك:

المقاومة للتآكل
السلوك الميكانيكي
مظهر خارجي
كلفة
الفرق الأكثر وضوحًا بين الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ هو مقاومة التآكل. بشكل عام ، الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر مقاومة للتآكل.

يحتوي كلا الفولاذ على الحديد الذي يتأكسد ويصدأ عند تعرضه للهواء. يزيد الكروم المضاف إلى الفولاذ المقاوم للصدأ من مقاومة التآكل لهذا المعدن مقارنة بالفولاذ الكربوني.

يرتبط الكروم بالأكسجين بسهولة أكبر من الحديد ؛ عن طريق ربط الكروم بالأكسجين ، يتم تكوين طبقة واقية من أكسيد الكروم تحمي المعدن من التلف والتآكل.

لا يحتوي الفولاذ الكربوني بشكل عام على ما يكفي من الكروم لتشكيل طبقة أكسيد الكروم ؛ لذلك ، فإن الأكسجين لديه فرصة للارتباط بالحديد ، مما قد يؤدي إلى تكوين أكسيد الحديد أو الصدأ.

لذلك ، إذا كانت مقاومة التآكل عاملاً مهمًا في مشروعك ، فسيكون الفولاذ المقاوم للصدأ هو خيارك الأفضل.

يمنع الكروم الموجود في الفولاذ المقاوم للصدأ من التآكل عندما يتحد مع الأكسجين ويشكل طبقة واسعة من أكسيد الكروم.

طالما يوجد ما يكفي من الكروم في الفولاذ ، فإن طبقة أكسيد الكروم المتكونة تمنع تكوين أكسيد الحديد (المعروف أيضًا باسم الصدأ).

تحدد كمية الكروم وعناصر السبائك الأخرى المطلوبة درجات مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

كيف يقاوم الفولاذ المجلفن التآكل؟

يقاوم الفولاذ المجلفن التآكل بسبب طلاء الزنك على الفولاذ الكربوني. يخدم طلاء الزنك غرضين:

من خلال منع ملامسة الأكسجين مع الفولاذ ، تقل احتمالية تآكل المعدن.
حتى إذا كانت طبقة الزنك مشوهة وتعرضت كمية صغيرة من الحديد للهواء المحيط ، فإن الزنك المتبقي يكون أكثر نشاطًا من الفولاذ. هذا يسمح للزنك بمهاجمة جزيئات الأكسجين بشكل أسرع من الحديد ويمنع الصدأ.
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على الخصائص التالية:

الفولاذ المقاوم للصدأ أغلى بشكل عام من الفولاذ المجلفن.

يتمتع هذا الفولاذ عمومًا بمقاومة تآكل أعلى من الفولاذ المجلفن.

إذا تم خدش الفولاذ المقاوم للصدأ ، فلا يزال بإمكانه الاحتفاظ بمقاومته للتآكل حول المنطقة المتضررة ، ولكن في حالة تلف طبقة الزنك الموجودة على الفولاذ المجلفن ، تظل طبقة الكربون الموجودة تحتها هشة.

نظرًا لأن الصفائح الكبيرة من الفولاذ المقاوم للصدأ تُغمس في الزنك ثم تُقطع ، فإن حواف القطع تتعرض للأكسجين ، مما يزيد من خطر الصدأ.

من الناحية الجمالية ، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بمظهر مرغوب فيه أكثر من الفولاذ المجلفن الرمادي بسبب لمعانه ولونه الفضي.