الفولاذ المقاوم للصدأ

يمكن رؤية الفولاذ المقاوم للصدأ في كل مكان في الحياة، وهناك أنواع مختلفة يصعب التمييز بينها. اليوم، سيشارككم المحرر مقالًا لشرح نقاط المعرفة هنا.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو اختصار للفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للأحماض. يُطلق على الفولاذ المقاوم للوسائط الضعيفة المسببة للتآكل مثل الهواء والبخار والماء أو الذي يتمتع بخصائص مقاومة للصدأ اسم الفولاذ المقاوم للصدأ؛ والفولاذ المقاوم للوسائط الكيميائية المسببة للتآكل (الأحماض والقلويات والأملاح وما إلى ذلك) يسمى الفولاذ المقاوم للأحماض. يشير الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الفولاذ المقاوم للوسائط الضعيفة المسببة للتآكل مثل الهواء والبخار والماء والوسائط المسببة للتآكل كيميائيًا مثل الأحماض والقلويات والأملاح، والمعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للأحماض. في التطبيقات العملية، غالبًا ما يسمى الفولاذ المقاوم للوسائط الضعيفة للتآكل بالفولاذ المقاوم للصدأ، ويسمى الفولاذ المقاوم للوسائط الكيميائية بالفولاذ المقاوم للأحماض. ونظرًا للاختلاف في التركيب الكيميائي بين الاثنين، فإن الأول ليس بالضرورة مقاومًا للتآكل الكيميائي، في حين أن الأخير مقاوم للصدأ بشكل عام. تعتمد مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ على عناصر صناعة السبائك الموجودة في الفولاذ.
التصنيف الشائع: ينقسم عادةً وفقًا للهيكل الميتالوغرافي: عادةً، وفقًا للهيكل الميتالوغرافي، ينقسم الفولاذ المقاوم للصدأ العادي إلى ثلاث فئات: الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، والفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي، والفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي. بناءً على هذه الهياكل المعدنية الأساسية الثلاثة، تم استخلاص الفولاذ المزدوج والفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب والفولاذ عالي السبائك مع محتوى حديد أقل من 50% لتلبية احتياجات وأغراض محددة. 1. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. المصفوفة عبارة عن هيكل أوستنيتي بشكل أساسي (مرحلة CY) مع بنية بلورية مكعبة مركزية الوجه، وغير مغناطيسية، ويتم تقويتها بشكل أساسي عن طريق العمل البارد (وقد تسبب مغناطيسية معينة). تستخدم جمعية الحديد والصلب الأمريكية أرقام السلسلة 200 و300، مثل 304.
2. الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك. المصفوفة عبارة عن هيكل من الفريت (مرحلة) بشكل أساسي مع هيكل بلوري مكعب متمحور حول الجسم، مغناطيسي، لا يمكن تصلبها بشكل عام عن طريق المعالجة الحرارية، ولكن يمكن تقويتها قليلاً عن طريق العمل البارد. تستخدم جمعية الحديد والصلب الأمريكية 430 و446 كتسميات. 3. الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي. المصفوفة مارتنسيتية (مكعب أو مكعب مركزي الجسم)، مغناطيسية، ويمكن تعديل الخواص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق المعالجة الحرارية. تستخدم جمعية الحديد والصلب الأمريكية علامات رقمية 410 و420 و440. يحتوي مارتنسيت على بنية الأوستنيتي في درجات حرارة عالية. عند تبريده إلى درجة حرارة الغرفة بمعدل مناسب، يمكن تحويل البنية الأوستنيتي إلى مارتنسيت (أي تصلب). 4. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الحديدي (المزدوج). تحتوي المصفوفة على مرحلتين من الأوستينيت والفريت، حيث يكون محتوى مصفوفة الطور الأقل أكبر بشكل عام من 15٪. إنه مغناطيسي ويمكن تقويته بالعمل البارد. 329 هو الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج النموذجي. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، يتمتع الفولاذ المزدوج بقوة عالية، كما تم تحسين مقاومته للتآكل الحبيبي والتآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد والتآكل المنقر بشكل كبير. 5. تصلب الفولاذ المقاوم للصدأ بالترسيب. الفولاذ المقاوم للصدأ مع مصفوفة من بنية الأوستنيت أو المارتنسيت التي يمكن تصلبها عن طريق معالجة تصلب هطول الأمطار. يستخدم المعهد الأمريكي للحديد والصلب أرقام سلسلة 600 للتمييز، مثل 630، أي 17-4PH. بشكل عام، باستثناء السبائك، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بمقاومة ممتازة للتآكل. في البيئات ذات المقاومة المنخفضة للتآكل، يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك. في البيئات المسببة للتآكل الخفيف، إذا كان من المطلوب أن تكون المادة ذات قوة عالية أو صلابة عالية، فيمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي والفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب. الخصائص والاستخدامات
تمييز سمك المعالجة السطحية 1. نظرًا لأن الأسطوانات تتشوه قليلاً بسبب الحرارة أثناء عملية الدرفلة لآلات مطحنة الفولاذ، فإن سمك اللوحة المدرفلة ينحرف، ويكون سميكًا بشكل عام في المنتصف ورقيقًا على كلا الجانبين. عند قياس سمك اللوحة، تشترط الدولة قياس الجزء الأوسط من رأس اللوحة. 2. يعتمد سبب التسامح على احتياجات السوق والعملاء، وينقسم بشكل عام إلى تسامح كبير وتسامح صغير: على سبيل المثال، ما هو نوع الفولاذ المقاوم للصدأ الذي ليس من السهل الصدأ؟ هناك ثلاثة عوامل رئيسية تؤثر على تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ: 1. محتوى عناصر السبائك. بشكل عام، الفولاذ ليس من السهل أن يصدأ عندما يكون محتوى الكروم 10.5%. كلما زاد محتوى الكروم والنيكل، كانت مقاومة التآكل أفضل. على سبيل المثال، محتوى النيكل في المادة 304 هو 8-10%، ومحتوى الكروم يصل إلى 18-20%. مثل هذا الفولاذ المقاوم للصدأ لن يصدأ في الظروف العادية.
2. سوف تؤثر عملية الصهر في مؤسسة الإنتاج أيضًا على مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن لمصانع الفولاذ المقاوم للصدأ الكبيرة ذات تكنولوجيا الصهر الجيدة والمعدات المتقدمة والتكنولوجيا المتقدمة ضمان التحكم في عناصر السبائك وإزالة الشوائب والتحكم في درجة حرارة تبريد البليت. ولذلك، فإن جودة المنتج مستقرة وموثوقة، والجودة الداخلية جيدة، وليس من السهل الصدأ. على العكس من ذلك، فإن بعض مصانع الصلب الصغيرة لديها معدات وتقنيات متخلفة. لا يمكن إزالة الشوائب أثناء عملية الصهر، وسوف تصدأ المنتجات المنتجة حتماً. 3. البيئة الخارجية، البيئة الجافة وجيدة التهوية ليس من السهل أن تصدأ. ومع ذلك، فإن المناطق ذات الرطوبة الجوية العالية، أو الطقس الممطر المستمر، أو ارتفاع الحموضة والقلوية في الهواء تكون عرضة للصدأ. 304 سوف يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا إذا كانت البيئة المحيطة سيئة للغاية. كيفية التعامل مع بقع الصدأ على الفولاذ المقاوم للصدأ؟ 1. الطريقة الكيميائية: استخدم معجون التخليل أو الرش لمساعدة الأجزاء الصدئة على إعادة التخميل لتكوين طبقة أكسيد الكروم لاستعادة مقاومتها للتآكل. بعد التخليل، من المهم جدًا شطفه بالماء النظيف بشكل صحيح لإزالة جميع الملوثات وبقايا الأحماض. بعد كل المعالجات، قم بإعادة التلميع باستخدام معدات التلميع وختمها بشمع التلميع. بالنسبة لأولئك الذين يعانون من صدأ بسيط على الجزء، يمكنك أيضًا استخدام خليط البنزين والزيت بنسبة 1:1 مع قطعة قماش نظيفة لمسح الصدأ. 2. تنظيف السفع الرملي الميكانيكي، تنظيف السفع بالرصاص لجزيئات الزجاج أو السيراميك، والإبادة، والتنظيف بالفرشاة والتلميع. من الممكن إزالة التلوث الناتج عن المواد التي سبق إزالتها أو مواد التلميع أو مواد الإبادة بالطرق الميكانيكية. جميع أنواع التلوث، وخاصة جزيئات الحديد الغريبة، قد تصبح مصدرا للتآكل، وخاصة في البيئة الرطبة. لذلك، يجب تنظيف السطح الذي تم تنظيفه ميكانيكيًا بشكل رسمي في ظل الظروف الجافة. يمكن للطريقة الميكانيكية فقط تنظيف السطح، ولكن لا يمكنها تغيير مقاومة التآكل للمادة نفسها. لذلك، يوصى بإعادة التلميع باستخدام معدات التلميع بعد التنظيف الميكانيكي وختمها بشمع التلميع. درجات وخصائص الأدوات الشائعة للفولاذ المقاوم للصدأ 1. 304 الفولاذ المقاوم للصدأ. إنه أحد أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مع حجم تطبيق كبير وأوسع نطاق للاستخدام. إنها مناسبة لتصنيع أجزاء التشكيل ذات السحب العميق وخطوط الأنابيب الحمضية، والحاويات، والأجزاء الهيكلية، وأجسام الأدوات المختلفة، وما إلى ذلك. ويمكنها أيضًا تصنيع المعدات والمكونات غير المغناطيسية وذات درجة الحرارة المنخفضة. 2. 304 لتر من الفولاذ المقاوم للصدأ. تم تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي منخفض الكربون لحل مشكلة أن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 لديه ميل خطير للتآكل بين الحبيبات في بعض الظروف بسبب ترسيب Cr23C6. إن مقاومتها للتآكل بين الحبيبات الحساسة أفضل بكثير من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304. باستثناء القوة الأقل قليلاً، فإن الخصائص الأخرى هي نفس خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 321. يتم استخدامه بشكل أساسي للمعدات والمكونات المقاومة للتآكل التي لا يمكن معالجتها بالمحلول بعد اللحام، ويمكن استخدامه لتصنيع أجسام الأدوات المختلفة. 3. 304H الفولاذ المقاوم للصدأ. يتمتع الفرع الداخلي من الفولاذ المقاوم للصدأ 304، مع نسبة كتلة كربون تبلغ 0.04%-0.10%، بأداء أفضل في درجات الحرارة العالية من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. 4.316 الفولاذ المقاوم للصدأ. تتم إضافة الموليبدينوم إلى الفولاذ 10Cr18Ni12 لجعل الفولاذ يتمتع بمقاومة جيدة لتقليل الوسائط والتآكل. في مياه البحر ومختلف الوسائط الأخرى، تكون مقاومة التآكل أفضل من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وهي تستخدم بشكل رئيسي في حفر المواد المقاومة للتآكل. 5. 316L الفولاذ المقاوم للصدأ. يتمتع الفولاذ منخفض الكربون بمقاومة جيدة للتآكل الحبيبي الحساس ومناسب لتصنيع الأجزاء والمعدات الملحومة ذات أبعاد المقطع العرضي السميك، مثل المواد المقاومة للتآكل في المعدات البتروكيماوية. 6.316H الفولاذ المقاوم للصدأ. الفرع الداخلي من الفولاذ المقاوم للصدأ 316، نسبة كتلة الكربون 0.04%-0.10%، الأداء في درجات الحرارة العالية أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ 316. 7.317 الفولاذ المقاوم للصدأ. إنه يتمتع بمقاومة أفضل للتنقر والزحف من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، ويستخدم لتصنيع معدات مقاومة للتآكل بالأحماض العضوية والبتروكيماويات. 8.321 الفولاذ المقاوم للصدأ. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستقر بالتيتانيوم، مع إضافة التيتانيوم لتحسين مقاومة التآكل بين الحبيبات، وله خصائص ميكانيكية جيدة لدرجة الحرارة العالية، ويمكن استبداله بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي منخفض الكربون للغاية. باستثناء المناسبات الخاصة مثل ارتفاع درجة الحرارة أو مقاومة التآكل الهيدروجيني، لا ينصح به بشكل عام. 9.347 الفولاذ المقاوم للصدأ. النيوبيوم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستقر، إضافة النيوبيوم لتحسين مقاومة التآكل الحبيبي، ومقاومة التآكل في الأحماض والقلويات والملح وغيرها من الوسائط المسببة للتآكل هو نفس الفولاذ المقاوم للصدأ 321، مع أداء لحام جيد، ويمكن استخدامه كمواد مقاومة للتآكل وفولاذ مقاوم للحرارة. ، تستخدم بشكل رئيسي في مجالات الطاقة الحرارية والبتروكيماويات، مثل تصنيع الحاويات وخطوط الأنابيب والمبادلات الحرارية والأعمدة وأنابيب الأفران في الأفران الصناعية ومقاييس الحرارة بأنبوب الفرن. 10. 904L الفولاذ المقاوم للصدأ. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الكامل هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الفائق الذي اخترعه Outokumpu من فنلندا. نسبة كتلة النيكل هي 24% إلى 26%، ونسبة كتلة الكربون أقل من 0.02%. يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة جيدة للتآكل في الأحماض غير المؤكسدة مثل حمض الكبريتيك وحمض الأسيتيك وحمض الفورميك وحمض الفوسفوريك. كما أنها تتمتع بمقاومة جيدة لتآكل الشقوق والتآكل الناتج عن الإجهاد. إنها مناسبة لتركيزات مختلفة من حامض الكبريتيك أقل من 70 درجة، ولها مقاومة جيدة للتآكل في حمض الأسيتيك من أي تركيز وأي درجة حرارة وحمض مختلط من حمض الفورميك وحمض الأسيتيك تحت الضغط العادي. المعيار الأصلي ASMESB-625 صنفها على أنها سبيكة قائمة على النيكل، والمعيار الجديد يصنفها على أنها فولاذ مقاوم للصدأ. تمتلك الصين فقط فولاذًا مشابهًا من الدرجة 015Cr19Ni26Mo5Cu2، ويستخدم عدد قليل من الشركات المصنعة للأدوات الأوروبية الفولاذ المقاوم للصدأ 904L كمادة رئيسية. على سبيل المثال، أنبوب القياس الخاص بمقياس التدفق الكتلي E+H مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 904L، كما أن علبة ساعات رولكس مصنوعة أيضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ 904L. 11. 440C الفولاذ المقاوم للصدأ. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بأعلى صلابة بين الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للتصلب والفولاذ المقاوم للصدأ، مع صلابة HRC57. يتم استخدامه بشكل أساسي لصنع الفوهات، والمحامل، وقلوب الصمامات، ومقاعد الصمامات، والأكمام، وسيقان الصمامات، وما إلى ذلك. 12. 17-4PH الفولاذ المقاوم للصدأ. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب المارتنسيتي بصلابة HRC44، وله قوة عالية وصلابة ومقاومة للتآكل، ولا يمكن استخدامه في درجات حرارة أعلى من 300 درجة. لديها مقاومة جيدة للتآكل في الغلاف الجوي والأحماض أو الأملاح المخففة. مقاومتها للتآكل هي نفس مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304 والفولاذ المقاوم للصدأ 430. يتم استخدامه لصنع المنصات البحرية، وشفرات التوربينات، وقلوب الصمامات، ومقاعد الصمامات، والأكمام، وسيقان الصمامات، وما إلى ذلك. في مهنة الأجهزة، جنبًا إلى جنب مع تعدد الاستخدامات وقضايا التكلفة، يكون ترتيب الاختيار التقليدي للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو 304-304 L-316-316L-317-321-347-904L من الفولاذ المقاوم للصدأ، نادرًا ما يتم استخدام 317 منها، ولا يوصى باستخدام 321، ويستخدم 347 لمقاومة التآكل في درجات الحرارة العالية، و 904L هي المادة الافتراضية فقط لبعض مكونات الشركات المصنعة الفردية. بشكل عام، لم يتم تحديد 904L بشكل نشط في التصميم. في تصميم واختيار الأدوات، عادة ما تكون هناك مناسبات تكون فيها مادة الأداة مختلفة عن مادة خط الأنابيب، خاصة في ظروف درجات الحرارة المرتفعة. يجب إيلاء اهتمام خاص لما إذا كان اختيار مادة الأداة يتوافق مع درجة حرارة التصميم وضغط التصميم لمعدات المعالجة أو خطوط الأنابيب. على سبيل المثال، إذا كان خط الأنابيب مصنوعًا من فولاذ الكروم والموليبدينوم ذو درجة الحرارة العالية، والأداة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، فهناك احتمال كبير لحدوث مشاكل في هذا الوقت، ويجب استشارة جدول درجة الحرارة والضغط للمادة ذات الصلة. في تصميم واختيار الأدوات، غالبًا ما يتم العثور على الفولاذ المقاوم للصدأ من مختلف الأنظمة والسلاسل والدرجات. عند الاختيار، من الضروري النظر في المشكلة من زوايا متعددة بناءً على وسط العملية المحدد، ودرجة الحرارة، والضغط، والمكونات الحاملة للإجهاد، والتآكل، والتكلفة، وما إلى ذلك.