الخصائص الخمسة للفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي يعتمد بشكل رئيسي على بنية الشبكة المكعبية المركزية الوجهية (FCC) لأوستنيت (الطور γ). ومن الأمثلة الشائعة 304، 316، إلخ.

غير مغناطيسي، ويتم بشكل رئيسي تقويته من خلال التشغيل البارد.

لا يمكن تغيير الخصائص الميكانيكية له بالمعالجة الحرارية، بل فقط من خلال التشوه البارد.

غير مغناطيسي، وخصائص جيدة في درجات الحرارة المنخفضة، وقابلية تشكيل سهلة ولحام جيد، هي خصائص مهمة لهذا النوع من الفولاذ.

الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع الفيريتي

الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يتكون بشكل رئيسي من الفريت أثناء الاستخدام. ومن الأمثلة الشائعة 405، 430، إلخ.

تتفوق قدرة التشقق التآكلي على سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي؛ كما يتمتع بقوة مغناطيسية عالية في درجة حرارة الغرفة؛ ولا يمكن تصلبه بالمعالجة الحرارية، ويتميز بقابلية عالية للتشكل البارد.

بسبب وجود الطور الفريتي بشكل مستقر، لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي عن طريق التبريد. ويظهر أعلى مطيلية ومقاومة للتآكل في الحالة المُنِيلَة (المسخنة ببطء). هذا الفولاذ مغناطيسي عند درجة حرارة الغرفة. يتميز بموصلية حرارية عالية، ومعامل منخفض للتمدد الحراري، ومقاومة ممتازة للأكسدة، وقدرة متفوقة على تحمل تآكل الإجهاد، مما يجعله مناسبًا لتصنيع المكونات التي تتحمل تآكل الجو والبخار والماء والأحماض المؤكسدة. ومع ذلك، فإن لهذا النوع من الفولاذ عيوبًا مثل القابلية المنخفضة للتشكل وانخفاض ملحوظ في قابلية اللحام ومقاومة التآكل بعد اللحام، مما يحد من نطاق تطبيقاته. ويُستخدم على نطاق واسع في زخرفة المباني الداخلية، ومكونات مواقد النفط الثقيل، والأجهزة المنزلية، وأثاث المنازل.

الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتي (M)

يشير الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتي إلى أن التركيب هو بنية مارتينسيتية، ومن أمثلة ذلك بشكل شائع 403، 416، 420، 440؛

الخصائص الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتي هي أنه يمتلك مغناطيسية قوية في درجة حرارة الغرفة، ومقاومته لل corrosion ليست متميزة بشكل كبير، ولكن قوته عالية، ويتم استخدامه بشكل متكرر كفولاذ هيكلي عالي القوة.

م tendency تصلب قوية، وقابلة للتشقق البارد. في مناطق المفصل اللحام التي تم تسخينها فوق 1150°م، يزداد حجم الحبيبات بشكل ملحوظ. يمكن أن تؤدي معدلات التبريد السريعة أو البطيئة للغاية إلى هشاشة المفصل، مما يؤدي إلى هشاشة عند 475°م. من غير المرجح حدوث تآكل بين الحبيبات، ولدى الدرجات 30Cr13 و40Cr13 و40Cr17Mo و95Cr18 tendency تصلب أقوى، وعادة لا تكون مناسبة للحام. تحتوي الفولاذات المقاومة للصدأ المارتينزيتية على نقطة تحول واضحة ويمكن تعزيزها عن طريق التبريد. بفضل محتواها العالي من الكروم، تمتلك قابلية جيدة للاست hardened، ويمكن تعديل صلابتها وقوتها وصلابتها على نطاق واسع أثناء التلدين. تمتلك الفولاذات المقاومة للصدأ المارتينزيتية عالية الكربون صلابة عالية، مما يجعلها مناسبة لكل من الاستخدامات الهيكلية والأدوات. تُستخدم بشكل شائع في مكونات مثل المحاور وقضبان المكبس والمضخات والصمامات والزنبركات والمشابك التي تتطلب خصائص ميكانيكية عالية وقابلية جيدة للاست hardened ومقاومة لتآكل حمض النيتريك والأحماض العضوية.

يشير الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور إلى أن محتوى الفيريت والأوستنيت يشكل كل منهما حوالي 50%، وعادة لا يقل محتوى أي من الطورين عن 30% من الفولاذ المقاوم للصدأ. يتميز هذا النوع من الفولاذ بخصائص الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفيريتية. ومن الأنواع الشائعة: 2205.

مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الفيريتية، يتمتع هذا النوع بمطيلية وصلابة أعلى، ولا يحتوي على هشاشة في درجة حرارة الغرفة، كما تحسنت مقاومته للتآكل الحبيبي وخصائص اللحام بشكل ملحوظ، مع الحفاظ على خاصية هشاشة 475℃ المميزة للفولاذ المقاوم للصدأ الفيريتية، وله توصيل حراري عالي وقابلية للتشكل الفائق.

مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، يتميز هذا النوع بقوة أعلى، وتحسنت مقاومته للتآكل الحبيبي وتآكل الإجهاد بالكلوريد بشكل ملحوظ.

يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الحاوي على الموليبدينوم بمقاومة جيدة لتآكل الإجهاد بالكلوريد تحت إجهاد منخفض.

يتمتع بمقاومة جيدة لتآكل التعب وتآكل التآكل. وهو مناسب لتصنيع المضخات والصمامات ومعدات الطاقة الأخرى تحت ظروف معينة من الوسائط المسببة للتآكل.

إن الخواص الميكانيكية الشاملة جيدة. كما يتمتع بمقاومة عالية ومقاومة جيدة للتآكل.

قابلية اللحام جيدة، ومعدل التشقق الحراري منخفض، وعادة لا يتطلب التسخين المسبق قبل اللحام أو المعالجة الحرارية بعد اللحام.

مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، يتمتع بمعامل انتقال حراري مرتفع ومعامل انكماش خطي منخفض، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الأجهزة المبطنة وإنتاج الصفائح المركبة. كما أنه مناسب لتصنيع أنابيب المبادلات الحرارية، حيث تكون كفاءة انتقال الحرارة أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.

لا ينبغي استخدامه في ظروف عمل تتجاوز 300 درجة مئوية.

يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور في المبادلات الحرارية والمكثفات الباردة والأجهزة المقاومة لمياه البحر ودرجات الحرارة المرتفعة وحمض النيتريك المركز في مجالات مثل تكرير النفط وإنتاج الأسمدة وصناعة الورق والنفط والصناعات الكيماوية.

الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب

فولاذ مقاوم للصدأ ذو مصفوفة أوستنيتية أو مارتينزيتية، يتم تصلبه (زيادة القوة) عن طريق التصلب بالت precipitate (ويُعرف أيضًا بالتصلب بالعمر). ومن الأمثلة الشائعة 630، 660، إلخ.

يجمع الفولاذ المقاوم للصدأ المُحَمَّل بين خصائص هذه الأنواع من الفولاذ، مع مقاومة التآكل الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وقوة الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينزيتي العالية.

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المحمل بخصائص القوة العالية ومقاومة التآكل الجيدة. ومقاومة التآكل لا ترتبط فقط بالتركيب الكيميائي، بل ترتبط أيضًا بالمعالجة الحرارية، وخاصة درجة حرارة الشيخوخة.

الفولاذ المقاوم للصدأ بالتصلب بالتترسب هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة. ويجب الانتباه في التطبيقات الصناعية إلى تشقق الهيدروجين وتشقق التآكل تحت الإجهاد.

يُستخدم على نطاق واسع في الأجزاء التي تتطلب مقاومة عالية للقوة وكذلك مقاومة التآكل والتأكسد، مثل عمود التوربينات منخفض الضغط، والشفرة التوجيهية، والشفرة العاملة، وإطار المروحة، ومكونات غرفة الاحتراق في محركات الطائرات، والبتروكيماويات، والسفن، والمفاعلات النووية، وتوربينات البخار، والمكونات المزورة عالية القوة، وصمامات الأنظمة ذات الضغط العالي، إلخ.