ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ؟

                   

في علم المعادن، يُعرّف الفولاذ المقاوم للصدأ، المعروف أيضاً باسم الفولاذ إينوكس أو إينوكس، بأنه سبيكة فولاذية تحتوي على 10.5 أو 11% كحد أدنى من محتوى الكروم بالكتلة. لا يتلطخ الفولاذ المقاوم للصدأ أو يتآكل أو يصدأ بسهولة مثل الفولاذ العادي (فهو لا يتلطخ ولكنه ليس مقاوم للبقع). ويُطلق عليه أيضاً مقاومة للتآكل الفولاذ أو CRES عندما لا يكون نوع السبيكة ودرجتها مفصلين، خاصة في صناعة الطيران. هناك درجات مختلفة و السطح تتناسب تشطيبات الفولاذ المقاوم للصدأ مع البيئة التي ستتعرض لها المادة خلال فترة حياتها. تتمثل الاستخدامات الشائعة للفولاذ المقاوم للصدأ في أدوات المائدة وأطواق الساعات وأشرطة الساعات.

ويختلف الفولاذ المقاوم للصدأ عن الفولاذ الكربوني بمقدار الكروم الموجود فيه. يصدأ الفولاذ الكربوني عند تعرضه للهواء والرطوبة. تكون طبقة أكسيد الحديد هذه (الصدأ) نشطة وتسرع من التآكل من خلال تشكيل المزيد من أكسيد الحديد. أما الفولاذ المقاوم للصدأ فيحتوي على كميات كافية من الكروم الموجود بحيث تتشكل طبقة سلبية من أكسيد الكروم تمنع المزيد من التآكل السطحي وتمنع التآكل من الانتشار في الهيكل الداخلي للمعدن.

لقد تم تطوير العديد من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومة بيئات التآكل المختلفة وظروف العمل لضمان سلامة المصانع ودوام الهياكل لفترة أطول وصحة طعامنا. كما يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ في أنظمة تنظيف غازات العادم من السيارات ومحطات الطاقة.

كما أن الفولاذ المقاوم للصدأ قابل لإعادة التدوير: عند تخريده، يمكن إعادة صهره لصنع شيء جديد.

تأثير الكروم:

الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبائك فولاذية تحتوي على الكروم. يبلغ الحد الأدنى لمحتوى الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ المعياري 10.5%. الكروم يجعل الفولاذ "غير قابل للصدأ" وهذا يعني تحسين مقاومة التآكلكما يتضح من الرسم البياني. ترجع المقاومة الأفضل للتآكل إلى طبقة أكسيد الكروم التي تتشكل على سطح الفولاذ. هذه الطبقة الرقيقة للغاية، في ظل الظروف المناسبة، هي أيضًا ذاتية الإصلاح، وإلى جانب الكروم، فإن عناصر السبائك النموذجية هي الموليبدينوم والنيكل والنيتروجين. يُخلط النيكل في الغالب لتحسين قابلية تشكيل وليونة الفولاذ المقاوم للصدأ. تبرز سبائك هذه العناصر تراكيب بلورية مختلفة لتمكين خصائص مختلفة في التشغيل الآلي والتشكيل واللحام وما إلى ذلك.

الأنواع الأربعة الرئيسية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ هي:

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو النوع الأكثر استخداماً من الفولاذ المقاوم للصدأ. ويحتوي على محتوى نيكل لا يقل عن 7%، مما يجعل هيكل الفولاذ أوستنيتي بالكامل ويمنحه ليونة ودرجة حرارة خدمة كبيرة وخصائص غير مغناطيسية وقابلية لحام جيدة. تشمل مجموعة استخدامات الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ الأوستنيتي الأدوات المنزلية والحاويات والأنابيب والأوعية الصناعية والواجهات المعمارية والهياكل الإنشائية.

الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي تتميز الأنابيب بخصائص مشابهة للفولاذ الطري ولكن مع مقاومة أفضل للتآكل. أكثر أنواع الفولاذ شيوعًا هي الفولاذ 12% و17% المحتوي على الكروم، حيث يستخدم 12% في الغالب في التطبيقات الإنشائية و17% في الأدوات المنزلية والغلايات والغسالات والهندسة المعمارية الداخلية.

النوع 430الرتبة الأساسية المصنوعة من الحديد، مع مقاومة تآكل أقل قليلاً من النوع 304. يجمع هذا النوع بين المقاومة العالية للمواد المسببة للتآكل مثل حمض النيتريك وغازات الكبريت والعديد من الأحماض العضوية والغذائية.
اكتب 405تحتوي على كروم أقل وألومنيوم مضاف لمنع التصلب عند تبريدها من درجات الحرارة العالية. تشمل التطبيقات النموذجية المبادلات الحرارية.
النوع 409يحتوي على أقل محتوى من الكروم من بين جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ وهو أيضاً الأقل تكلفة. مصمم في الأصل لمخزون كاتم الصوت ويستخدم أيضاً في الأجزاء الخارجية في البيئات غير الحرجة المسببة للتآكل.
النوع 434مضاف إليه الموليبدينوم لتحسين مقاومة التآكل. تشمل الاستخدامات النموذجية حواف السيارات والمثبتات.
النوع 436النوع 436 مضاف إليه الكولومبيوم لمقاومة التآكل والحرارة. وتشمل الاستخدامات النموذجية الأجزاء المسحوبة بعمق.
النوع 442تحتوي على زيادة في الكروم لتحسين مقاومة التقشر. تشمل الاستخدامات النموذجية أجزاء الأفران والسخانات.
النوع 446يحتوي على المزيد من الكروم المضاف لزيادة تحسين مقاومة التآكل والتكلس في درجات الحرارة العالية. جيد بشكل خاص لمقاومة الأكسدة في الأجواء الكبريتية.

الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الأوستنيتي الفريتي بنية شبكية حديدية وأوستنيتية - ومن هنا جاءت التسمية الشائعة: الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج. يحتوي هذا الفولاذ على بعض المحتوى من النيكل لهيكل شبكي أوستنيتي جزئيًا. يوفر الهيكل المزدوج كلاً من القوة والليونة. يُستخدم الفولاذ المزدوج في الغالب في صناعات البتروكيماويات والورق واللب وبناء السفن.

الصين GBالرمز الرقمي الموحد ISOASTM / ASMEرمز UNSكود ENشركة تجارية من الدرجة التجارية
022Cr23Ni4MoCuNS23043S32304S323041.4362SAF2304 (Sandvik)
022Cr22Cr22Ni5Mo3NS22253S31803S318031.4462-
022Cr23Ni5Mo3NS22053S32205S322051.4462SAF2205 (ساندفيك)
022Cr25Ni25Ni7Mo4NS25073S32750S327501.4410SAF2507 (ساندفيك)
022Cr25Ni25Ni7Mo3WCuNS22583S31260S31260--
03Cr25Ni25Ni6Mo3Cu2NS25554S32550S325501.4507UR52+
022Cr25Ni25Ni7Mo4WCuNS27603S32760S327601.4501زيرون 100
00Cr27Cr27Ni7Mo5N-S32707S32707-SAF2707 (ساندفيك)

الفولاذ المرتنزيتي غير القابل للصدأ يحتوي في معظمه على 11 إلى 13% من الكروم وهو قوي وصلب مع مقاومة معتدلة للتآكل. يستخدم هذا الفولاذ في الغالب في شفرات التوربينات والسكاكين.

النوع 410درجة مارتينسيتية أساسية، تحتوي على أقل محتوى من السبائك من بين أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأساسية الثلاثة (304 و430 و410). منخفض التكلفة، للأغراض العامة، فولاذ مقاوم للصدأ قابل للمعالجة بالحرارة. يستخدم على نطاق واسع حيث لا يكون التآكل شديدًا (الهواء والماء وبعض المواد الكيميائية والأحماض الغذائية. تشمل الاستخدامات النموذجية الأجزاء شديدة الإجهاد التي تحتاج إلى الجمع بين القوة ومقاومة التآكل مثل أدوات التثبيت.
النوع 410Sيحتوي على نسبة كربون أقل من النوع 410، ويوفر قابلية لحام محسنة ولكن صلابة أقل. النوع 410S هو فولاذ كروم مقاوم للتآكل والحرارة للأغراض العامة موصى به للتطبيقات المقاومة للتآكل.
النوع 414مضاف إليه النيكل (2%) لتحسين مقاومة التآكل. تشمل الاستخدامات النموذجية النوابض وأدوات المائدة.
اكتب 416تحتوي على فوسفور وكبريت مضافين لتحسين قابلية التشغيل الآلي. تشمل الاستخدامات النموذجية قطع الماكينات اللولبية.
اكتب 420يحتوي على كربون متزايد لتحسين الخواص الميكانيكية. وتشمل الاستخدامات النموذجية الأدوات الجراحية.
النوع 431يحتوي على مزيد من الكروم لزيادة مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية الجيدة. تشمل الاستخدامات النموذجية الأجزاء عالية القوة مثل الصمامات والمضخات.
النوع 440زيادة الكروم والكربون لتحسين المتانة ومقاومة التآكل. تشمل التطبيقات النموذجية الأدوات.



هطول الأمطار-التصلب –   تحتوي هذه السبائك عمومًا على الكروم وأقل من 81 تيرابايت 3 تيرابايت نيكل، مع عناصر أخرى بكميات صغيرة. وكما يوحي الاسم، فهي قابلة للتقوية بالمعالجة الحرارية.

دوبلكس –   هذه مجموعة أو عائلة من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ ذات مرحلتين متميزتين من البنية المجهرية - الفريت والأوستنيت. تتمتع السبائك المزدوجة بمقاومة أكبر للتشقق الإجهادي الناتج عن تآكل الكلوريد وقوة أعلى من الدرجات الأوستنيتية أو الحديدية الأخرى.

الممثلين -   تتشابه سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب بشكل عام مع السبائك المشغولة المكافئة. معظم السبائك المصبوبة هي مشتقات مباشرة من إحدى درجات الفولاذ المطاوع، حيث إن C-8 هو المكافئ المصبوب للنوع 304 المطاوع. يعني حرف C الذي يسبق التسمية أن السبيكة تُستخدم في المقام الأول لمقاومة التآكل السائل. وتشير التسمية H إلى استخدامات درجات الحرارة العالية.

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للصدأ المقاوم للتآكل

الجمعية الأمريكية للمهندسين المعماريين والميكانيكيينAISI UNSENJISCmaxكرنيموالنحاسأخرى
TP 304S304001.4301SUS 3040.08018.08.0   
TP 304 LS304031.4307SUS 304L0.03518.08.0   
TP 304HS304031.4948SUS 304H0.04-0.118.08.0   
TP 321S321001.4541SUS 3210.08017.09.0  5(ج+ن)<تي< 0.7
TP 321HS321001.4878SUS 3210.04-0.117.09.0  4(C+N)<تي< 0.7
TP 347S34701.4550SUS 3470.08017.09.0  10×C<Nb<1
TP 347HS34709 SUS 3470.04-0.117.09.0  8×ج <Nb <1.10
TP 316S316001.4401SUS 3160.06016.010.02.0  
TP 316LS316031.4404SUS 316L0.03016.010.02.0  
TP 316HS31609SUS 316H0.04-0.116.010.02.0  
TP 316 TiS316351.4571SUS 316Ti0.03016.010.02.0 N0.015(C+N)<Ti <0.7
TP 317S317001.4438SUS 317L0.08018.011.03.0  
TP 317L317031.4438SUS 317L0.03018.011.03.0  
TP 309SS309081.4833SUS 309S0.8022.012.0   
TP 310S310001.4841SUS 3100.08024.019.0   
TP 310SS310081.4845SUS 310S0.1024.019.0   
TP 310HS310091.4845SUS 310H0.08024.019.0   
TP 904LN089041.4539SUS 904L0.02019.0>23.04.01.0-2.0 

فولاذ مقاوم للصدأ عالي الحرارة/الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة

TP 304HS304031.4948SUS 304H0.04-0.118.08.0 
TP 321HS321001.4878SUS 3210.04-0.117.09.04(C+N)<Ti < 0.7
TP 347HS34709 SUS 3470.04-0.117.09.08×ج <Nb <1.10
TP 309SS309081.4833SUS 310S0.08022.012.0
TP 310SS310081.4845SUS 310S0.08024.019.0
TP 310HS310091.4845SUS 310H0.08024.019.0 

*جميع الأرقام بالنسبة المئوية للوزن. في حالة الطلب، تطبق حدود مواصفات الطلب.

دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الحديدي

التعيينUNSENJISCmaxكرنيموالنحاسأخرى
2101S321011.4162DP20.04021.01.350.100.10N 0.20
2205S322051.4462DP20.03022.04.503.0N 0.14
S31803S318031.4462DP20.03021.04.502.5N 0.08
2304S323041.4362DP20.03021.53.0<0.05-0.60.60N 0.2
2507S327501.4410DP20.03024.06.0>3.00.50N 0.32
S327601.4501DP20.03024.06.03.00.50N 0.20

*جميع الأرقام بالنسبة المئوية للوزن. في حالة الطلب، تطبق حدود مواصفات الطلب.

الاسمASTMUNSENدينس سبCكرنيموأخرى
301S301000.11.43101.43102331301S210.04177--
302S302000.071.43191.43192332302S310.06178---
303S303000.061.43051.43052346303S310.0917.58.1-S
304S304000.041.43011.43012333304S310.0618.28.1--
304LS304030.021.43061.43062352304S110.0618.28.2--
304LNS304530.021.43111.43112371304S610.1418.28.5--
304NS304510.041.69071.6907-304S710.1418.58.5--
305S305000.021.43031.4303-305S190.021811.5--
308LS308830.021.43161.4316-308S920.052011---
316S316000.041.44011.44012347316S310.0416.810.72-
316S316000.041.44361.44362343316S330.0617112.8-
316LS316030.021.44041.44042348316S110.0616.210.22-
316LS316030.021.44321.44322353316S130.0616.210.22.8-
316LNS316530.021.44061.4406-316S610.1416.210.22-
316TiS316350.041.45711.45712350320S310.0117112تي
317LS317030.021.44381.44382367317S120.0818.311.53-
317 ل مS317250.021.44391.4439--0.0819.313.74.3-
317 ل م نS317260.021.44391.4439--0.1419.313.74.3-
321S321000.041.45411.45412337321S310.0117.39.2-تي
347S347000.041.455-2338347S310.0417.39.1-ج ب
20N08020N080202.4660---0.010.0620332
904LN089040.011.45391.45392562904S130.0620254.5النحاس
254 سموS31254S312541.4547-2378-0.010.220186.1
654 سموS32654S326541.4652---0.010.524227.3
LDX 2101S32101S321011.4162---0.030.2221.51.50.3
23042304S323041.43621.43622327-0.020.1234.80.3
2205S32205/S318030.021.44621.44622377318S130.17225.53-
25072507S327501.441-2328-0.020.272574
329S329000.021.4461.44623242209,0.062551.5-
405S405000.061.40021.4002---11.5--آل
409S40900 1.45121.4512  -10.5---
410S410000.121.40061.40062302410S21-11.5---
410SS410080.061.41.42301403S17-12---
416S416000.121.40051.40052380416S21-12--S
430S430000.041.40161.40162320430S17-16---
434S434000.061.4113 -17-1-
439S430350.071.451 -17.0--تي
630S174000.041.45421.4542---15.34.8-النحاس,
631S177000.051.45681.45682388--16.37-آل
304HS304090.051.49481.49482333304S510.0618.28.1--
321HS321090.051.48781.48782337321S510.0117.39.2-تي
309SS309080.061.48331.4833-309S160.0822.212.2--
310SS310080.051.48451.48452361310S160.0625.219.2--
153 مكررS304150.05-2372-2530.1518.59.5-1.4818
253 مكررS308150.09-2368-2530.172111-1.4835
353 م.م.أ.S353150.05---3530.162535-1.4854

التركيب الكيميائي

الصفج (الحد الأقصى)مليون (كحد أقصى)ف (الحد الأقصى)ق (الحد الأقصى)سي (الحد الأقصى)كرنيموأزوتو (ماكس)كيو/أوترو
3010.152.000.0450.0301.0016.00 – 18.006.00 – 8.000.10
3040.082.000.0450.0300.7518.00 – 20.008.00- 10.500.10
304L0.0302.000.0450.0300.7518.00 – 20.008.00- 12.000.10
310S0.082.000.0450.0301.5024.00- 26.0019.00 – 22.00
3160.082.000.0450.0300.7516.00 – 18.0010.00 – 14.002.00 – 3.000.10
316L0.0302.000.0450.0300.7516.00 – 18.0010.00 – 14.002.00 – 3.000.10
3170.082.000.0450.0300.7518.00 – 20.0011.00 – 14.003.00 – 4.000.10
317L0.0302.000.0450.0300.7518.00 – 20.0011.00 – 15.003.00 – 4.000.10
3210.082.000.0450.0300.7517.00 – 19.009.00 – 12.000.10Ti5 (C + N) كحد أدنى أو 0.70 كحد أقصى
3470.082.000.0450.0300.7517.00 – 19.009.00 – 13.00Cb= 10 أضعاف (C دقيقة) أو 1.00 كحد أقصى
4090.081.000.0400.0101.0010.50 – 11.750.50Ti= 6x (C+N) الحد الأدنى أو 0.70 الحد الأقصى
409M0.030.81.20.0300.0300.40.7511.00- 12.001.5 كحد أقصى.Ti= 6 أضعاف (C) كحد أدنى أو 0.70 كحد أقصى
410S0.081.000.0400.0301.0011.50- 13.500.60
4100.151.000.0400.0301.0011.50- 13.500.75
4200.350.500.0350.0150.5012.00 – 13.000.20.3
4300.121.000.0400.0301.0016.00 – 18.000.75
JSL AUS0.087.08.00.0700.0300.7515.50 – 16.504.25 – 4.750.9 – 1.10
JS- 2030.089.2510.250.0700.0300.7514.25 – 15.252.25 – 2.751.60- 2.0
301M0.104.55.50.0600.0300.7514.50 – 15.506.0 – 7.01.70- 1.90

التفاصيل التركيب الكيميائي (GB، JIS، ASTM/ASME/AISI، DIN، EN)
التفاصيل التركيب الكيميائي (GB، JIS، ASTM/ASME/AISI، DIN)

مخطط تحويل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل
توافر درجات منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ الطويلة من EN 10088-3
توافر درجات مسطحات الفولاذ المقاوم للصدأ المسطحة EN 10088-2
جدول مقارنة الفولاذ المقاوم للصدأ
التركيب الكيميائي للمونيل
المواسير الأنابيب الأنابيب الألواح القضبان القضبان المربعة الأنابيب المربعة حساب الوزن
حساب حاسبة التحويل حساب الضغط | الوزن | درجة الحرارة | الحجم | الطول
حساب ضغط عمل الأنابيب
حساب حاسبة وزن المعادن الحساب

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *