فهم خصائص وتطبيقات 309 الفولاذ المقاوم للصدأ

تعريف 309 الفولاذ المقاوم للصدأ

سبيكة مقاومة للحرارة من النيكل والكروم مع مقاومة أكسدة ممتازة تصل إلى 1900 درجة فهرنهايت وقوة ممتازة في درجات الحرارة المرتفعة. يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 309 في أجواء تحتوي على الكبريت حتى 1832 درجة فهرنهايت (1000 درجة مئوية).

سبيكة 309 هي مادة متعددة الاستخدامات يمكن تصنيعها بسهولة بواسطة طرق تصنيع المتاجر القياسية. يسمح 309 من الفولاذ المقاوم للصدأ العالي من الكروم ومحتوى النيكل المنخفض بالتطبيقات في الأجواء المحتوية على الكبريت وكذلك في تطبيقات الأكسدة والنترة والأسمنت والدورة الحرارية ، على الرغم من أنه يجب تقليل درجة حرارة الخدمة القصوى عند التسخين بين 1202-1742 درجة فهرنهايت (650 - 950 درجة مئوية).

السبيكة غير مغنطيسية كما تم تلدينها وتصبح مغناطيسية خفيفة عند العمل على البارد. يمكن أن يتم لحامها ومعالجتها بسهولة أو إنهاؤها عند نقطة التطبيق.

النوع 309 مشابه لـ 304 ، ولكن مع محتوى كربوني أقل يقلل ترسيب الكربيد ويحسن قابلية اللحام. كما أن لديها قوة أكبر في درجات الحرارة المرتفعة من 304.

سبيكة عالية الكروم والنيكل منخفضة ، النوع 309 مقاوم للغاية للتآكل ، ولكن ليس له نفس القوة مثل 310. غالبًا ما يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 309 في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية مثل خطوط الأنابيب والمراجل والمضخات التي تتطلب مقاومة أكسدة تصل إلى 2000 درجة فهرنهايت .

309 الفولاذ المقاوم للصدأ هي مادة شائعة تستخدم في صنع الغسالات والينابيع وأوعية الضغط بالإضافة إلى مئات الأجزاء الأخرى. يمكن أن تكون ملحومة ولديها قوة شد جيدة ، مما يجعلها مثالية للاستخدامات العامة.

وهي متوفرة في شكل قضبان وألواح للعناصر التي يجب أن تكون قادرة على تحمل درجات حرارة أعلى. غالبًا ما يتم إقرانه بـ inconel عند لحام الفولاذ غير المتماثل معًا ، وهو معدن حشو شائع للتكسية فوق الكربون أو الفولاذ منخفض السبائك.

309 التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ

309 الفولاذ المقاوم للصدأ هو درجة الأوستنيتي من الفولاذ المقاوم للصدأ مع محتوى منخفض من الكربون ، مما يوفر مقاومة أكسدة أفضل وقوة أعلى من 304. يحتوي على 22% من الكروم ، و 12% من النيكل و 2% من الموليبدينوم ، مما يجعله خيارًا ممتازًا للبيئات المسببة للتآكل.

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 309 بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب مقاومة الحرارة والتآكل. يمكن العثور عليها في أنظمة عوادم السيارات والمبادلات الحرارية ، وكذلك في الأدوات الطبية. يمكن استخدامه أيضًا في أدوات المطبخ ، حيث يسهل تنظيفها وصيانتها.

CS 309 عبارة عن فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ مصنوع من سبائك الكروم والنيكل بدرجة عالية مع محتوى كربوني منخفض بشكل معتدل ، مما يجعله أكثر مقاومة لهجوم الكبريت من الفولاذ المقاوم للصدأ الآخر في درجات الحرارة المرتفعة. يتوفر هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ في ظروف العمل الملدنة والساخنة والباردة.

السبيكة عبارة عن معدن غير مغناطيسي يمكن دحرجته وختمه ورسمه بسهولة. لا يتم تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ 309 بالمعالجة الحرارية ، ولكن يمكن تلطيفه إلى صلابة من حوالي 8 إلى 10 على مقياس روكويل.

هذه السبيكة عبارة عن مادة مطيلة يمكن تشكيلها ولحامها. يمكن تصنيعها في مجموعة متنوعة من الأشكال ، بما في ذلك القضبان المستديرة والقضبان والأنابيب. يمكن استخدامه في التطبيقات الهندسية والميكانيكية العامة ، بما في ذلك الأفران الدوارة ومكونات الفرن وحواجز الغلايات.

الحد الأدنى من محتوى الكربون هو 0.80% والحد الأقصى 0.080%. إنها سبيكة عالية من الكروم والنيكل ذات محتوى منخفض نسبيًا من الكربون مقارنة بدرجات السلسلة 300 الأخرى ، مما يقلل من ترسب الكربيد في عملية اللحام.

بالنسبة للحام ، يجب لحام هذه السبيكة في درجات حرارة أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ غير المخلوط. بالإضافة إلى ذلك ، يجب استخدام لوحة دعم نحاسية لتجنب تلف معدن اللحام أثناء اللحام.

لتحسين ثبات أبعادها ، يتم تلدين هذه السبيكة عند درجة حرارة 1038-1121 درجة مئوية متبوعة بتبريدها في الماء لتقليل الإجهاد الداخلي والتأكد من أن النيكل والكروم مرتبط بالكامل أثناء اللحام. يمكن أن تساعد هذه العملية أيضًا في استعادة مقاومة التآكل التي ربما فقدت أثناء عملية اللحام.

يمكن تشكيل هذه السبيكة أو دحرجتها إلى العديد من الأشكال المختلفة ، بما في ذلك القضبان المربعة والمستطيلة والبيضاوية والدائرية. يمكن تشكيلها أيضًا في أنابيب وأنابيب وفلنجات.

تكون قوة الشد والعائد لهذه السبيكة أعلى بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى ، في حين أن مقاومتها للزحف يمكن مقارنتها بمقاومة لوح Inconel. تُعرف هذه الدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا بقوتها الجانبية البارزة ، مما يجعلها خيارًا رائعًا لألواح Inconel في مجموعة واسعة من التطبيقات.

إلى جانب كونه متينًا ومقاومًا للتآكل ، يمكن معالجة 309 من الفولاذ المقاوم للصدأ بالحرارة لتحسين خصائصه ، مما يجعله خيارًا متعدد الاستخدامات ومنخفض التكلفة لعدد من التطبيقات. كما أنها تستخدم بشكل شائع في صناعة البناء ، حيث يمكن لحامها في العناصر الهيكلية.

يمكن استخدام هذه الدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ في مجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك توليد الطاقة ، والمستحضرات الصيدلانية ، وقطاع الأغذية والمشروبات. يمكن استخدامه أيضًا في أنظمة عادم السيارات والمبادلات الحرارية ، حيث تعد خواصه الميكانيكية القوية ضرورية للحصول على أداء موثوق.

أنواع وسبائك من الفولاذ المقاوم للصدأ 309 مقاومة للتآكل

309 مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ هي قدرة المعدن على مقاومة التآكل والتلف بمرور الوقت. يمكن أن يعزى ذلك إلى وجود عناصر معينة في تكوينها. وتشمل هذه العناصر الكروم والنيكل والموليبدينوم.

309 الفولاذ المقاوم للصدأ شائع الاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات المختلفة في مختلف الصناعات. وتشمل هذه أنظمة عوادم السيارات والمبادلات الحرارية والأدوات الطبية. تتطلب كل هذه الاستخدامات مادة قادرة على تقديم أداء موثوق به حتى في ظل الظروف الصعبة مثل درجات الحرارة العالية أو البيئات المسببة للتآكل.

النوع 304 هو أحد أكثر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا. إنها سبيكة من الحديد تحتوي على نسبة عالية من الحديد والكروم مع كميات ضئيلة من العناصر الأخرى.

يُعرف هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 309 بمقاومته للتآكل ، مما يجعله خيارًا شائعًا للعديد من التطبيقات المختلفة في العالم الصناعي. تتميز هذه السبيكة أيضًا بقوة شد ممتازة وقوة خضوع.

بصرف النظر عن مقاومته الاستثنائية للتآكل ، يمكنه أيضًا تحمل درجات الحرارة العالية. هذا يجعلها اختيارًا جيدًا لتطبيقات ألواح Inconel في المناطق التي تتطلب حرارة شديدة.

إنها درجة شائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لألواح Inconel بسبب شدها المذهل والعائد وقوة الزحف التي تصل إلى 1200 درجة فهرنهايت. بالإضافة إلى ذلك ، لديها الكثير من القابلية للتشكيل وهي عالية المرونة.

السبيكة 309 عبارة عن درجة أوستنيتية من الكروم والنيكل تحتوي على نسبة مئوية أعلى من الكروم مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ 304. هذا يوفر لها مقاومة أكسدة أفضل ومقاومة للكبريت من 304.

تُستخدم هذه السبيكة بشكل أساسي في التطبيقات التي تتطلب مقاومة الأكسدة في درجات حرارة مرتفعة. يستخدم بشكل شائع في أجزاء الفرن والخزانات الساخنة وألواح صندوق النار.

يحتوي على نسبة كربون أقل من الأنواع الأخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ. وهذا يسمح بتصنيعها ولحامها بسهولة.

CS 309 عبارة عن فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ مطلي بالكروم والنيكل والمنغنيز يتمتع بمقاومة أكسدة ممتازة ، ومقاومة للكبريت ، وقوة درجة حرارة عالية. تُستخدم هذه السبيكة عادةً في صناعة البتروكيماويات ، ولكن يمكن العثور عليها أيضًا في تطبيقات أخرى.

يتكون تركيب هذه الدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الكروم 22% ، والنيكل 12% ، والموليبدينوم 2%. غالبًا ما يشار إلى هذه السبيكة باسم فولاذ "النيكل والكروم" ، ولكن يمكن أيضًا الإشارة إليها باسم سبيكة "الموليبدينوم والكروم".

على الرغم من خصائصه الرائعة ، إلا أن هناك بعض التحديات للعمل مع هذه الدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن تشكيل هذه الدرجة لكنها عرضة لتصلب العمل. يمكن تجنب ذلك عن طريق الحفاظ على سرعة أداة القطع المناسبة واستخدام قواطع الرقائق.

بالإضافة إلى المعالجة الآلية ، فإن هذه المواد مناسبة أيضًا للدرفلة والختم والرسم. يجب أن يكون صلبًا لتقليل صلابته وزيادة ليونة.

يوصى بعدم استخدام لحام أوكسي أسيتيلين على هذه المادة لأنها يمكن أن تسبب مشاكل في قدرتها على الماكينة. بدلاً من ذلك ، من الأفضل استخدام طرق اللحام بالانصهار أو المقاومة.

أخيرًا ، من المهم ملاحظة أن الفولاذ الأوستنيتي غير القابل للصدأ له نقطة انصهار أقل من الفولاذ غير المخلوط. هذا يعني أنهم بحاجة إلى أن يتم لحامهم بمدخلات حرارة أقل من الفولاذ الآخر. يمكن تحقيق ذلك عن طريق إضافة ألواح دعم نحاسية لطرد الحرارة بشكل أسرع ، أو من خلال عدم صهر الفولاذ على السطح.

309 قوة وصلابة من الفولاذ المقاوم للصدأ

309 الفولاذ المقاوم للصدأ هو نوع من السبائك التي يضاف إليها الكروم. وهذا يعطيها مظهرًا لامعًا كما يجعلها شديدة المقاومة للتآكل. هذا هو السبب في استخدامه بشكل شائع في منتجات الطعام والشراب ، والتطبيقات البحرية وغيرها من الصناعات التي تحتاج إلى مادة صلبة.

تعتمد قوة هذه السبيكة على تركيبها الكيميائي والعملية التي تخضع لها لتصلبها. يمكن لحامها بمعظم الطرق ولكن يوصى بتجنب اللحام بالأوكسي أسيتيلين لأن هذه الطريقة تؤدي إلى فقدان السبيكة لقوتها. يجب أن يتم تلدينها بعد اللحام لتحسين الليونة.

309 يمكن أن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ ساخنًا بسهولة مع درجات حرارة 1177 درجة مئوية (2150 درجة فهرنهايت) وإعادة تسخينها عند 1800 درجة مئوية (982-950 درجة فهرنهايت). ثم يتم دحرجته ورأسه وتقليبه وختمه ، كما أن عملية التلدين أثناء العملية مطلوبة لتقليل صلابتها.

الصف 304: هذا هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر شيوعًا ويمكن لحامه بجميع طرق اللحام. تتميز بمقاومة ممتازة للتآكل في معظم الأجواء ولديها قوة شد عالية في درجة حرارة الغرفة. كما أنها آلية بشكل كبير.

T-304 هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر استخدامًا ويمكن العثور عليه في العديد من أنواع التطبيقات المختلفة من الفضاء والطائرات إلى المعدات الصناعية. تتميز بقابلية تشكيل ممتازة ويمكن لحامها بسهولة بجميع طرق اللحام الشائعة.

يشيع استخدام هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئات المعالجة الحرارية مثل المحارق وآلات التكليس حيث يتعرض لدرجات حرارة عالية للغاية. كما أنها تستخدم لحواجز الغلايات ومكونات الفرن وبطانات الفرن وألواح صندوق النار.

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 309 أيضًا في صناعة توليد الطاقة لحرق الفحم المسحوق وشماعات الأنابيب. هذه الدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ مفيدة جدًا أيضًا في مرافق معالجة النفايات لأنها توفر مقاومة جيدة للتآكل ولديها مستوى عالٍ من تحمل الحرارة.

يمكن أن تصل مقاومة الشد لهذه السبيكة إلى 85 ksi ولديها مقاومة خضوع تبلغ 30 ksi عند 0.2%. صلابة 217 درجة على مقياس برينل.

هناك الكثير من الاختلاف في التركيب الكيميائي لهذه السبيكة بحيث يكون لكل سبيكة مجموعة فريدة من الخصائص. هذا يمكن أن يجعل من الصعب تحديد أفضل معدن للتطبيق.

بالمقارنة مع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى ، فإن هذا النوع يحتوي على نسبة مئوية من الكروم والنيكل أعلى من T-304. هذا يسمح لها بمقاومة تآكل أكثر من T-304 كما أنها أكثر مرونة أيضًا. كما أنه أكثر مقاومة للأكسدة ولديه قوة أفضل في درجات الحرارة العالية.

T-310: يشبه هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ T-304 من حيث أنه يمكن لحامه بمعظم طرق اللحام. يحتوي على نسبة نيكل أعلى من T-304 ومحتوى كربوني أقل من أجل لحام أفضل.

يحتوي هذا الفولاذ المقاوم للصدأ 309 على محتوى كربون أقل من T-304 ، لذلك يمكن لحامه بسهولة أكبر ولا يتطلب قدرًا كبيرًا من المعالجة مثل T-304. هذا الفولاذ المقاوم للصدأ هو أيضًا أكثر مرونة ولديه قوة شد أعلى في درجة حرارة الغرفة.

ما هي المقاومة للحرارة 309 الفولاذ المقاوم للصدأ؟

مقاومة الحرارة هي قدرة الفولاذ المقاوم للصدأ على مقاومة التحجيم في درجات حرارة مرتفعة. يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات عبر الصناعات ، بما في ذلك أنظمة عادم السيارات والمبادلات الحرارية والأدوات الطبية وأدوات المطبخ. بغض النظر عن التطبيق ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 309 عبارة عن سبيكة متينة تعمل بشكل جيد في البيئات المسببة للتآكل دون التضحية بالمتانة أو الأداء.

السبيكة 309 و 309 S عبارة عن فولاذ أوستنيتي من الكروم والنيكل غير القابل للصدأ يوفر مقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة للحرارة بالإضافة إلى قوة جيدة في درجات حرارة الغرفة وارتفاعها. لديهم خصائص ميكانيكية مماثلة لـ 304 ، ولكن لديهم محتوى أقل من الكربون يقلل من ترسب الكربيد ويحسن قابلية اللحام.

هذه السبائك غير مغنطيسية بشكل أساسي مثل الملدنة ، ولكنها تصبح مغناطيسية بشكل خفيف عند العمل على البارد. يمكن تشكيلها آليا كما هو الحال مع الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 ، ولكن من المهم الحفاظ على تقطيع الأداة في جميع الأوقات واستخدام قواطع الشرائح.

تتميز هذه السبيكة بمقاومة عالية للأكسدة عند 1900 درجة فهرنهايت (1038 درجة مئوية) في ظل ظروف غير دورية. ومع ذلك ، تفقد السبيكة مقاومة الأكسدة بسرعة عند تعرضها لدورات حرارية متكررة. تتمتع هذه السبيكة أيضًا بمقاومة معتدلة لامتصاص الكربون ، لذا فهي غير مناسبة للأجواء عالية الكربنة.

CS 309 عبارة عن سبيكة أوستنيتية ذات درجة حرارة عالية من الكروم والنيكل مع محتوى نيكل مخفض. يستخدم بشكل شائع للتطبيقات التي تكون فيها مقاومة الأكسدة والأجواء الحاملة للكبريت أمرًا بالغ الأهمية.

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 309 على محتوى كروم أعلى من 304 ويوفر مقاومة أفضل للتآكل عند تعرضه لسوائل الكبريتيت وحمض النيتريك ومخاليط حمض النيتريك والكبريتيك وأحماض الخليك والستريك واللبنك. يمكن استخدامه في تطبيقات متنوعة وهو مفيد بشكل خاص في مصانع البتروكيماويات والكيماويات والبيئات البحرية حيث تكون مقاومته العالية للتآكل أمرًا أساسيًا.

CS 309 عبارة عن سبيكة صلبة وقابلة للدهن ، مما يسهل تصنيعها. يمكن لحامها باستخدام تقنيات اللحام بالانصهار أو المقاومة. وهي متوفرة في كل من الأشكال الملفوفة والأسلاك ، وغالبًا ما تستخدم للأنابيب والصمامات وغيرها من التطبيقات المماثلة. وهي متوفرة في كل من الحالة الملدنة والمخففة. يمكن دحرجتها أو تشكيلها ، ويمكن تشكيلها إلى قضبان ، وقضبان ، وأنابيب.

309 الفولاذ المقاوم للصدأ - قابلية اللحام والتشغيل الآلي

309 الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ منخفض الكربون يمكن لحامه وتشكيله وتشكيله. إنه اختيار ممتاز لمجموعة متنوعة من التطبيقات نظرًا لمقاومته للتآكل والمتانة في درجات الحرارة المرتفعة. إنها درجة شائعة في العديد من الصناعات التصنيعية البحرية ، مثل السفن والغواصات والقوارب.

309 الفولاذ المقاوم للصدأ مهم لفهم خصائص التصنيع واللحام لمادة معينة قبل اتخاذ قرار بشأن استخدامها. يمكن تحديد قابلية استخدام المواد من خلال صلابتها (مقياس برينيل أو HB) وخشونة السطح (مؤشر الخشونة أو RNI).

قابلية اللحام

عند لحام المعادن غير المتشابهة ، مثل الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ ، غالبًا ما يكون من الضروري استخدام معادن حشو تتطابق مع التركيب الكيميائي لكلتا المادتين الأساسيتين. يمكن أن يقلل هذا من التخفيف ويمنع تكسير اللحام في المفصل ، لكنه يتطلب مزيدًا من العناية والاهتمام أثناء التسخين والتبريد مقارنة باللحام القياسي بالفولاذ الكربوني.

يمكن أن يقلل المحتوى العالي من الفريت في حشو الفولاذ المقاوم للصدأ 309LSi التخفيف ويمنع مشاكل سيولة بركة اللحام. يعد هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا اختيارًا جيدًا للتطبيقات التي تتطلب مقاومة أكبر للتآكل بين الخلايا الحبيبية.

قد يكون اختيار المادة المناسبة لتطبيقك أمرًا صعبًا نظرًا لوجود العديد من الخيارات. أهم الاعتبارات هي متطلبات التطبيق ودرجة الحرارة والبيئة والقوة. من الأفضل استشارة أحد المتخصصين للتأكد من اختيار النوع المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقك.

هناك أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، بما في ذلك المارتينسيت ، والدوبلكس ، والنيكل الكروم. كل نوع من أنواع الفولاذ له خصائصه الفريدة ويستخدم لمجموعة مختلفة من التطبيقات.

تحتوي درجات مارتينسيت على نسبة عالية نسبيًا من الكروم وهي معروفة بمقاومتها القوية والموثوقة للتآكل. يمكن لحامها بكل من تقنيات المقاومة والانصهار. يتم استخدامها بشكل شائع للتطبيقات البحرية ومحطات تحلية المياه والمبادلات الحرارية.

تحتوي هذه الدرجات على محتوى نيكل أقل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وكمية أعلى نسبيًا من الكروم. عادة ما تكون أكثر ليونة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، ولا يمكن معالجتها بالحرارة لتعزيز مقاومتها للتآكل.

تتمتع الدرجات المصنوعة من الحديد بمقاومة أكسدة عالية نسبيًا ، ولكنها تتمتع بقوة أقل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والمارتينسيتي. يمكن لحامها بكل من طرق المقاومة أو الانصهار وهي خيار جيد للتطبيقات الصناعية العامة التي تحتاج إلى فولاذ صلب ومقاوم للتآكل.

يتم تحديد قابلية تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كبير من خلال صلابة المعدن الأساسي وتآكل الأداة الناجم عن مجموعة متنوعة من عمليات التصنيع. إن قابلية المواد للماكينة هي الدرجة التي يمكن بها تشكيلها بالشكل أو الحجم المطلوب.

هذا مهم للحام لأنه يساعد على ضمان تطابق المادتين الأساسيتين بشكل صحيح وأن اللحام يندمج جيدًا. يمكن أن يساعد أيضًا في ضمان إزالة أي عيوب في المعادن الأساسية بحيث يكون اللحام قويًا قدر الإمكان ويتجنب أي تكسير أو انقسام محتمل للمواد أثناء اللحام.

نظرة عامة على الفولاذ المقاوم للصدأ للاستخدامات الشائعة

309 الفولاذ المقاوم للصدأ هو أحد المواد الأكثر استخدامًا في التطبيقات الصناعية نظرًا لمقاومته للتآكل وقوة الشد العالية وقابلية التشكيل. السبائك لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك في صناعة السيارات ، والأجهزة الطبية ، والمبادلات الحرارية ، وأدوات المطبخ. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في صناعات البتروكيماويات والبناء أيضًا.

درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المشتركة

هناك العديد من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكل منها مجموعة خصائصها وخصائصها. تم تصميم هذه الدرجات لتلبية الاحتياجات الخاصة لبيئات خدمة معينة ، مثل درجات الحرارة المنخفضة والظروف المسببة للتآكل. تختلف هذه الدرجات في محتواها من الكروم والكربون ، بالإضافة إلى نوع عناصر السبائك المضافة. تعمل هذه العناصر على تغيير خصائص المادة ، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الشد ومقاومة التآكل وغير ذلك.

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

مجموعة متنوعة شائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي يحتوي على محتوى كروم 18% ومحتوى نيكل 8%. هذا يوفر أكسدة ممتازة ومقاومة كيميائية في درجات الحرارة العالية والمنخفضة. إلى جانب ذلك ، يتميز هذا الفولاذ المقاوم للصدأ بليونة عالية وقدرة ميكانيكية جيدة. ومع ذلك ، فهي عرضة لتأليب التآكل والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي عند تعرضها للكلوريدات.

الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس

تحتوي مجموعة متنوعة أكثر تقدمًا من الفولاذ المقاوم للصدأ ، الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين على ما لا يقل عن 50% من الكروم ومصنوعة من نوعين مختلفين من السبائك: الأوستينيت والدلتا الفريت. ينتج عن هذا مقاومة أفضل للمواد الكيميائية والتآكل ، وقوة شد ، وصلابة من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ القياسي.

يوجد هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً في صناعات النفط والغاز لأنظمة الأنابيب أو كأوعية ضغط في مصانع البتروكيماويات. في هذه التطبيقات ، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين بقوة شد أعلى ومسامية أقل من سبائك الأوستنيتي القياسية.

304 من الفولاذ المقاوم للصدأ

أكثر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي شيوعًا ، الدرجة 304 هي سبيكة معدنية متينة وفعالة من حيث التكلفة. تتمتع هذه السبيكة بقوة شد تبلغ حوالي 621 ميجا باسكال (90 كيلو بايت) ، مما يجعلها مثالية لمجموعة واسعة من التطبيقات. تعتبر هذه السبيكة أيضًا اختيارًا جيدًا لتطبيقات درجات الحرارة العالية ولديها درجة حرارة تشغيل قصوى تبلغ حوالي 870 درجة مئوية (1،472 درجة فهرنهايت).

309 الفولاذ المقاوم للصدأ

مادة الفولاذ المقاوم للصدأ عالية المرونة والنيكل والكروم ، درجة 309 هي مادة أخرى شديدة التنوع. إنه يوفر نفس القدرة على الماكينة وقوة الشد من الدرجة 304 ، ولكن يمكن تشكيلها وختمها وسحبها بسهولة أكبر. تتمتع هذه المادة بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة للتآكل والتآكل الإجهادي عند تعرضها للكلوريدات.

316 الفولاذ المقاوم للصدأ

الصف 316 هو فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ يحتوي على 18% من الكروم والنيكل 7% ، مما يمنحه مقاومة كبيرة للأكسدة والتآكل في درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة. إنه خيار شائع للتطبيقات المقاومة للتآكل التي تتطلب قوة جيدة وقوة شد عالية ، كما هو الحال في التطبيقات البحرية والساحلية.

يعتبر 316 أيضًا اختيارًا جيدًا للتطبيقات التي تخضع للتآكل والتآكل ، كما هو الحال في الحفر البحري. يوفر المحتوى العالي من الموليبدينوم لهذا الفولاذ المقاوم للصدأ قدرًا جيدًا من المقاومة للتآكل الموضعي في المناطق ذات الأملاح الصلبة والكلوريدات.

309 الفولاذ المقاوم للصدأ لتطبيقات صناعة النفط والغاز

تعتمد تطبيقات صناعة النفط والغاز على متانة الفولاذ المقاوم للصدأ لتحمل الظروف القاسية والمواد الكيميائية المسببة للتآكل. تشمل هذه التطبيقات الغلايات والمبادلات الحرارية والأنابيب والأوعية والمعدات. يمكن أن يتحمل الفولاذ المقاوم للصدأ درجات الحرارة المرتفعة ومقاومة التآكل في كل من البيئات الساخنة والباردة ، ويمكنه أيضًا تحمل التعرض للكلوريدات والأملاح.

304 هو النوع الأكثر استخدامًا من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، ويستخدم على نطاق واسع لمقاومته الممتازة للتآكل. يمكن أن يتحمل التعرض للأملاح والكلوريدات الأخرى ، ويمكن أن يتحمل درجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية (1،472 درجة فهرنهايت). هذا يجعلها مناسبة للاستخدام في التطبيقات التي يوجد فيها الملح أو الكلوريدات الأخرى في الغلاف الجوي.

النوع 309: عبارة عن فولاذ أوستنيتي منخفض الكربون نسبيًا يحتوي على حد أدنى من الكروم 22% و 12% من النيكل. تمتلك هذه الدرجة مقاومة جيدة للأكسدة ويمكن لحامها بسهولة باستخدام طرق المقاومة أو الانصهار. يمكن أيضًا أن يكون صلبًا لتقليل صلابته وزيادة ليونة.

الصف 316: هذا نوع شائع آخر من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، وهذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على تركيزات عالية من الموليبدينوم ، مما يسمح له بمقاومة التنقر وتآكل الشقوق بشكل أفضل من 304 في البيئات المالحة. إنه خيار شائع للتطبيقات حيث قد تصل درجة الحرارة إلى 600 درجة مئوية (1،472 درجة فهرنهايت).

سبيكة 317: عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ عالي الكربون ومنخفض السبائك ومقاوم للحرارة ويستخدم في التطبيقات الصناعية الشاقة والمسببة للتآكل. تتميز بمقاومة أكسدة ممتازة ويمكن لحامها بواسطة كل من طرق المقاومة والانصهار ، ولكن لا يوصى بها في اللحام بالأوكسي أسيتيلين. يمكن لفها وتشكيلها وختمها وسحبها بعمق بسهولة ، ولكن يجب أن يتم تلدينها لمنع تصلب العمل والحفاظ على ليونة.

يمكن تشكيل هذا الفولاذ المقاوم للصدأ لتشكيل مادة متعددة الاستخدامات يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات. إنه خيار رائع للحام ، ويمكن تشكيله بعدد من الأشكال والأحجام المختلفة ، بما في ذلك الدائرية والمربعة والمستطيلة والبيضاوية والمثلثة.

الفولاذ المقاوم للصدأ 309 / 309S: هو فولاذ أوستنيتي مقاوم للأكسدة أكثر مقاومة للأكسدة من الفولاذ المقاوم للحرارة والنيكل والكروم. يحتوي على نسبة الكروم أعلى من 304 ، لذلك فهو يمتلك مقاومة ممتازة للتآكل في درجات الحرارة المرتفعة. يمكنه تحمل الأكسدة بحد أقصى 1038 درجة مئوية (2437 درجة فهرنهايت).

سبيكة 254 SMO: عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ عالي القوة ومقاوم للصدأ ويصعب لحامه بشدة ، وهو خيار ممتاز للأغراض الصناعية المتينة والمسببة للتآكل. يحتوي على كمية عالية من الموليبدينوم والنيتروجين ، مما يجعله أكثر مقاومة للتآكل والحفر من الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكنه تحمل الأكسدة عند درجات حرارة تصل إلى 1038 درجة مئوية (2437 درجة فهرنهايت) ومقاوم أيضًا لتكسير إجهاد النترات.

يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 309 من أكثر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا في صناعة النفط والغاز لأنه مادة قوية ومتينة للغاية. يمكن أن تتحمل مجموعة من البيئات القاسية وهي أيضًا مادة فعالة من حيث التكلفة للغاية للتطبيقات التي تتعرض لضغط وإجهاد مرتفعين.

309 تطبيقات المعالجة الكيميائية للفولاذ المقاوم للصدأ

السبيكة 309 عبارة عن درجة عالية من الكروم والنيكل والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والتي توفر أكسدة ممتازة ومقاومة هجوم الكبريت. يمكن استخدامه لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية ، بما في ذلك المبادلات الحرارية والأفران ومعدات مصانع الورق ومحطات الطاقة. تتمتع هذه الدرجة أيضًا بقدرة ميكانيكية جيدة وتستخدم بشكل شائع في تطبيقات اللحام.

يتوفر الفولاذ المقاوم للصدأ SS 309 في كلا الإصدارين القياسي والمتخصص (UNS S30908 و UNS S30909) ، اعتمادًا على احتياجات العميل. الإصدار القياسي عبارة عن سبيكة منخفضة الكربون تقاوم ترسيب الكربيد في منطقة اللحام دون استخدام عامل استقرار ، في حين أن الإصدار المتخصص عبارة عن سبيكة كربونية عالية تزيد من مقاومة الزحف في منطقة اللحام دون استخدام أو تكلفة مثبتات التيتانيوم أو الكولومبيوم .

خصائص الآلات 309 غير القابل للصدأ يمكن مقارنتها مع تلك الموجودة في 304. إنها قابلة للتشكيل بالدلفنة ، وختم ، وسحب ، بالإضافة إلى الأعمال الساخنة والباردة. يمكن تلدينها لتقليل الصلابة وزيادة ليونة.

XC برايت صلب أو شحم أو مغلف بالصابون

يتوفر هذا النوع من الأسلاك بتشطيبات متنوعة. عادة ما يكون صلبًا لامعًا لتوفير لمسة نهائية فائقة السطوع وجذابة للغاية وعملية لأغراض الديكور أو السلامة. يمكن أيضًا أن تكون مطلية بالشحم لتعمل كمواد تشحيم لتشكيل الأسلاك والانحناء.

AWS A5.4 E310-XX و 5.22 ER310 أقطاب لحام

يتم لحام هذه السبيكة بسهولة باستخدام أقطاب كهربائية مطابقة مثل AWS A5.4 E310-XX أو A 5.22 ER310 ومعدن حشو مثل AWS A5.9 ER310. لا توجد مدخلات حرارة أثناء العملية ، ولكن قد يكون التلدين بعد اللحام ضروريًا لمنع تكوين أكاسيد عالية الحرارة على السطح.

سبائك CS309S / SS 309S مقاومة للتآكل

يعمل محتوى النيكل المنخفض في CS 309S على تحسين مقاومته للكبريتات والتحسس في درجات الحرارة العالية. السبيكة قادرة على تحمل درجات حرارة الخدمة حتى 2000 فهرنهايت (1093 درجة مئوية) ويمكن تشكيلها بشكل مشابه للفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304. آلات السبائك كمادة خيطية ستعمل بسرعة تصلب ، ومن المهم الحفاظ على تقطيع الأداة في جميع الأوقات واستخدام قواطع الرقائق.

الفولاذ المقاوم للصدأ 309 و 309 S عبارة عن فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ يستخدم غالبًا لتطبيقات درجات الحرارة المرتفعة نظرًا لمقاومته الفائقة للتآكل والقوة ومقاومة الأكسدة. كما أنها أكثر صلابة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 ولها قوة شد أكبر.

309 Stainless هو أيضًا خيار ممتاز لتكرير المواد الكيميائية والبترولية ، ومعالجة البتروكيماويات والهيدروكربونات ، ومعالجة الأغذية والمشروبات ، وتصنيع اللب والورق ، والمعدات البحرية والبحرية ، وتصنيع الأدوية. إنه فعال بشكل خاص في التطبيقات التي تواجه بيئات عالية التآكل وحيث قد تتعرض لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية السائلة والملوثات الغازية.

تُستخدم هذه الدرجات من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل شائع في حواجز الغلايات ، ومكونات الفرن ، وبطانات الفرن ، وألواح صندوق النار ، ونصائح التوهج ، وأغطية التلدين ، وأجهزة حرق الفحم ذات القاعدة المميعة ، والأنابيب المشعة ، وشماعات الأنبوب. كما أنها مفيدة في العديد من تطبيقات معالجة النفايات ، مثل المحارق والأفران الدوارة وآلات التكليس.

مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ ومكونات الفرن

المبادل الحراري ومكونات الفرن مصنوعة من مجموعة متنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ التي تقدم مجموعة واسعة من الخصائص. تُستخدم هذه السبائك بشكل شائع في تطبيقات مثل الأفران الصناعية وشماعات أنابيب الغلايات الكهربائية والمولدات والأفران ومصانع الورق. توفر هذه المواد أيضًا قوة عالية ومقاومة للتآكل في البيئات المسببة للتآكل.

الصف 304 هو أكثر سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا وهو معروف بتشطيبات سطحه الأصلية. وهو عبارة عن فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ يحتوي على نسبة عالية من الكروم ومقاوم للتآكل بدرجة عالية. هذه الدرجة مثالية للعديد من التطبيقات لأنها قابلة للحام وسهلة الماكينة. وهي أيضًا مادة متعددة الاستخدامات يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل المعدات البحرية والسكك الحديدية والمعدات الصناعية.

النوع 316 هو خيار شائع للتطبيقات التي تتطلب مقاومة التنقر والتآكل الحفيري في البيئات المالحة. إنه فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ يحتوي على كميات مرتفعة من الموليبدينوم ، مما يزيد من مقاومة التآكل العامة لمحاليل أيونات الكلوريد ويوفر قوة متزايدة في درجات الحرارة المرتفعة. هذا الصف قابل للحام ويمكن أن يكون صلبًا أو باردًا بعد اللحام.

سبيكة 305 هي خيار شائع آخر للتطبيقات التي تتطلب مقاومة التآكل. وهو عبارة عن فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ يحتوي على 18% من الكروم ، وما لا يقل عن 10% من النيكل ، وكمية عالية من الكربون. إنه اختيار ممتاز لتطبيقات السحب العميق لأنه يحتوي على معدل منخفض من تصلب العمل. يتم لحامه باستخدام طرق المقاومة أو الاندماج ولا يوصى باستخدامه مع أوكسي أسيتيلين.

تُستخدم هذه السبيكة بشكل شائع في مجموعة واسعة من أنظمة التدفئة والتبريد بما في ذلك محطات الطاقة ومصافي البتروكيماويات وحرق الزيت والأنابيب المشعة. كما أنها مناسبة للدعامات المقاومة للحرارة وتركيبات اللحام بالنحاس.

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من عمليات التصنيع ، ولكن التطبيق الأكثر شيوعًا هو في البناء. هذا المعدن مقاوم للتآكل والصدأ والأحماض والقلويات ، وهو متوافق مع معظم المواد الكيميائية.

تشمل السبائك الأخرى المستخدمة في بناء أنظمة التدفئة والتبريد 316 ، و 347 ، و 409. هذه جميع السبائك عالية القوة التي تتميز بمحتوى من الكروم أعلى من 3% وهي مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات.

مقاومة الأكسدة لهذه الأنواع من الفولاذ المقاوم للصدأ مماثلة لمقاومة 304 في درجات حرارة الغرفة ودرجات الحرارة المرتفعة. إنها في الأساس غير مغناطيسية كما هي ملدنة ، ولكنها تصبح مغناطيسية قليلاً عند العمل على البارد.

يعد هذا خيارًا شائعًا لعناصر الفرن والتدفئة ، وأجزاء المحرك النفاث ، وآلات معالجة سائل الكبريتيت ، وحواجز الغلايات ، وآلات المعالجة الكيميائية والتكرير ، ومكونات عادم السيارات. إنه أيضًا اختيار جيد للتطبيقات التي تتطلب مقاومة التآكل والأكسدة.

السبيكة 309 و 309 S عبارة عن فولاذ أوستنيتي من الكروم والنيكل غير القابل للصدأ يوفر مقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة للحرارة بالإضافة إلى قوة جيدة في درجات حرارة الغرفة وارتفاعها. وهي تستخدم بشكل أساسي في أجزاء الفرن ، وأساسيات التسخين ، والمحرك النفاث ومكونات الطائرات ، والمبادلات الحرارية ، وبطانات الفرن ، وآلات معالجة سوائل الكبريتيت ، وحواجز الغلايات.

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في بناء أنظمة التدفئة والتبريد لأنها مقاومة للتآكل والصدأ والأحماض والقلويات ومتوافقة مع معظم المواد الكيميائية. السبيكة 309 و 309 S بها محتوى كربوني أقل من 304 مما يقلل من ترسب الكربيد ويحسن قابلية اللحام.

مقارنة 309 من الفولاذ المقاوم للصدأ مع 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ

من بين الفولاذ المقاوم للصدأ سلسلة 300 ، هناك العديد من الاختلافات بين النوعين الأكثر شيوعًا. أهم هذه الاختلافات هو تركيبتها الكيميائية ، والتي يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا في مقاومة التآكل. بينما تُستخدم السبائك عادةً بالتبادل في العديد من التطبيقات ، يمكن أن يؤدي الاستبدال أحيانًا إلى الإضرار بعمر الخدمة.

الصف 304 ، المعروف أيضًا باسم "18/8" ، هو النوع الأوستنيتي الأكثر شيوعًا والمستخدم على نطاق واسع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، نظرًا لمقاومته الممتازة للتآكل في مجموعة واسعة من ظروف درجات الحرارة. إن إضافة النيكل إلى الكروم في هذه الدرجة يعزز قوته ومقاومته للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي ، والذي يحدث عند تعرضه لمحاليل الكلوريد.

تتميز هذه السبيكة بليونة عالية ويمكن تشكيلها لتشكيل مجموعة متنوعة من المنتجات. ومع ذلك ، فإنه يتطلب التلدين بعد العمل على البارد لتقليل صلابته وزيادة ليونة.

يمكن أن يتم لحامها باستخدام طرق اللحام بالانصهار أو المقاومة ، ولكن لا ينبغي أن تكون ملحومة بأكسجين الأسيتيلين. تتطلب هذه المادة قضيب حشو من الفريت أو الكربون لتوفير عملية لحام جيدة وتقليل احتمالية التآكل بين الحبيبات.

يحتوي النوع 304 على محتوى كربون أقل من الدرجات الأعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يجعله أقل عرضة للتآكل المؤلم والتشقق الناتج عن الإجهاد والتآكل في البيئات المسببة للتآكل. تتمتع هذه السبيكة أيضًا بفائدة إضافية تتمثل في الموليبدينوم ، مما يزيد من مقاومة الأكسدة والتآكل في البيئات المائية.

إذا كان مشروعك ينطوي على الكثير من التعرض للبيئات المسببة للتآكل ، فستحتاج إلى اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يوفر أعلى مستوى من مقاومة التآكل. يمكن القيام بذلك عن طريق اختيار سبيكة تحتوي على المزيد من الكروم و / أو النيكل ، أو عن طريق دمج إضافات أخرى مثل التيتانيوم أو النحاس أو الموليبدينوم أو الألومنيوم أو النيتروجين أو الفوسفور أو السيلينيوم في السبيكة.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تفكر في المعالجة الحرارية للسبيكة وخصائص المعالجة ، والتي يمكن أن تختلف اعتمادًا على التطبيق والمواد. على سبيل المثال ، إذا كنت تقوم بإنشاء نظام أنابيب ، فقد يكون من الأنسب استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الذي خضع لعملية التلدين.

تساعد عملية التلدين لهذا الفولاذ المقاوم للصدأ على إذابة كربيد الكروم المترسب الذي يمكن أن يحدث أثناء اللحام ، بينما تكون الأجزاء الناتجة أكثر مقاومة للتآكل من مثيلاتها الملحومة. في بعض الحالات ، يكون التلدين مطلوبًا أيضًا لتعزيز قابلية تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ.

علاوة على ذلك ، تعد عملية التلدين ضرورية أيضًا للمساعدة في إذابة أي كربون تم إدخاله إلى السبيكة أثناء مرحلة المعالجة. يمكن أن يؤدي ذلك أيضًا إلى تحسين قابلية اللحام والأداء العام للجزء المصنع النهائي.

بالإضافة إلى محتواها من الكروم والنيكل ، تحتوي السلسلة 300 من الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا على عناصر خلائط أخرى تساعد على زيادة مقاومة التآكل وتحسين قابليتها للتشكيل. على سبيل المثال ، يحتوي 316 على حوالي 2 إلى 3 بالمائة من الموليبدينوم. هذا يضيف إلى مقاومته للتآكل وقدرته على تحمل محاليل الكلوريد ، خاصة في مياه البحر. كما أنه يزيد من قوته في درجات الحرارة المرتفعة ويحسن مقاومة التآكل. هذا خيار مثالي للتطبيقات البحرية والبيئات الصناعية المعرضة لظروف الطقس القاسية.

مقارنة 309 فولاذ مقاوم للصدأ مع 316 فولاذ مقاوم للصدأ

اثنان من أكثر درجات الأوستنيتي شيوعًا هما 304 و 316. وكلاهما يستخدم بشكل شائع لمقاومتهما العالية للأكسدة وخصائص الحماية من التآكل. يعتمد اختيار الدرجة المناسبة على عدة عوامل بما في ذلك متطلبات التطبيق والتكلفة والقابلية للتشكيل.

النوع 304 (يشار إليه أحيانًا باسم 18/8) لديه مزيج ممتاز من المواد الكيميائية ومقاومة الأكسدة والتآكل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. لديها ليونة جيدة وقابلة للحام بشكل كبير ، مما يجعلها مادة مثالية للتصنيع في مجموعة متنوعة من المنتجات. يتم استخدامه لمجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك السحابات الميكانيكية ، ومعدات المنشآت الصناعية (أوعية الضغط ، وخزانات التخزين ، والأنابيب) ، والأحواض المسحوبة بعمق ، والمقالي ، والأواني ، والأحواض ، ومجموعة متنوعة من العناصر الأخرى التي تحتاج إلى مستوى عالٍ من القابلية للتشكيل والمتانة.

بالمقارنة مع الدرجة 304 ، فإن الصف 316 يحتوي على نسبة عالية من الكروم والموليبدينوم ، مما يمنحه مقاومة فائقة للتآكل. يمكن أن تتحمل بيئات الكلوريد الثقيل مثل تلك الموجودة في الصناعة البحرية ويمكن أيضًا استخدامها لبناء معدات للصناعات الأخرى التي تتعرض للماء أو المواد الكيميائية.

السبيكة 309 (يشار إليها أحيانًا باسم SS309) عبارة عن فولاذ أوستنيتي من الكروم والنيكل غير القابل للصدأ. إنه مشابه في الكيمياء للنوع 304 ولكنه يتمتع بمقاومة أفضل للتنقر والتشقق الناتج عن الإجهاد عند تعرضه للكلوريدات ، وهو أكثر مرونة. إنه اختيار شائع للأجزاء التي يجب أن تعمل في درجات حرارة مرتفعة ، وتكون عرضة للتآكل بين الخلايا الحبيبية أو التي تتعرض للتعرض الكيميائي في الأجواء المحتوية على الكبريت.

يستخدم بشكل شائع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية مثل الغلايات والأفران والمبادلات الحرارية والأفران ومكونات عادم السيارات. إنه مفضل بشكل خاص في الصناعة البحرية حيث يمكنه تحمل التعرض المستمر للمياه المالحة.

هذا الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة منخفضة الكربون مع خصائص تصنيع جيدة وله قابلية لحام ممتازة. يمكن دحرجتها وتلطيفها لتشكيل منتجات مختلفة. إنه مقاوم للكبريتات ويمكن أن يتعرض إلى التلدين بالمحلول عند 1742 - 2192 درجة فهرنهايت (950 - 1200 درجة مئوية) لتحسين المتانة ومقاومة التآكل.

تؤدي إضافة 2% إلى 3% موليبدينوم إلى زيادة مقاومة التآكل ، وتقليل الميل إلى التآكل ، وتوسيع نطاق السلبية. كما أنه يعزز قوة الشد والقابلية للتشكيل واللحام. لديها مقاومة أفضل للتنقر والتآكل الناتج عن الإجهاد من 304 ولكنها ليست مطيلة أو متينة مثل 316.

يمكن أن تكون مطورة على الساخن ، ملحومة على البارد ، وتشكل في مجموعة متنوعة من المنتجات التي تتطلب مستوى عالٍ من القابلية للتشكيل. يجب أن يتم تلدينها بعد العمل على البارد لتقليل تصلب العمل.

316 هو أكثر قابلية للدكت وله مقاومة شد أعلى من 304 ، لكن تحمل درجات الحرارة القصوى أقل. إنه خيار شائع لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية ، لا سيما في الصناعة البحرية حيث يكون أكثر ملاءمة للتعرض المتكرر للمياه المالحة.

يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر المعادن استخدامًا في العالم ، لأنه مقاوم لمجموعة واسعة من التآكل والأكسدة. كما أنها أرخص من العديد من المعادن الأخرى. ومع ذلك ، هناك بعض المواقف التي قد يكون فيها نوع مختلف من الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر ملاءمة من 304 أو 316 ، ويجب أن تختار بحكمة وفقًا لاحتياجاتك الخاصة.

مقارنة 309 من الفولاذ المقاوم للصدأ مع Inconel 625

الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة تتكون من الكربون والمنغنيز والفوسفور والكبريت والسيليكون والنيكل والكروم. يتميز بمقاومة عالية للتآكل ويستخدم على نطاق واسع في مجموعة واسعة من التطبيقات. يأتي الفولاذ المقاوم للصدأ بسبائك ونقاط قوة مختلفة. يمكن لحامها باستخدام مجموعة متنوعة من العمليات ، بما في ذلك GMAW التقليدي (MIG) و SAW و SMAW.

Inconel هي سبيكة تجمع بين النيكل والكروم والموليبدينوم من أجل زيادة القوة والليونة ومقاومة التآكل. يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من المنتجات ، مثل صمامات العادم والمنافخ. إن ليونة وقوة عالية تجعله مثاليًا للاستخدام في أنظمة عادم المحرك وخطوط الوقود وأنابيب الطائرات والمزيد.

كما أن لديها مقاومة أكسدة ممتازة ، ومقاومتها للكبريتات تجعلها خيارًا جيدًا لمصانع المعالجة الكيميائية. يمكن استخدامه أيضًا لبناء مجموعة متنوعة من المكونات الأخرى ، مثل أدوات حقول النفط والمعدات الصناعية.

سبيكة 625 عبارة عن فولاذ أوستنيتي مقاوم للحرارة من الكروم والنيكل يوفر مقاومة ممتازة للتآكل والأكسدة في البيئات التي تتجاوز 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة مئوية). تسمح قوتها الفائقة باللحام باستخدام ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L ، يحتوي Inconel 625 على نسبة عالية من الكربون ، مما يساعد على منع ترسب الكربيد في اللحام. كما أنه يحتوي على نسبة عالية من النيكل ، مما يزيد من مقاومة التآكل والأكسدة.

تتميز هذه السبيكة بكثافة أقل من 316L وبالتالي تتميز بلزوجة أقل ، مما يعزز الخلط الجيد للمواد أثناء اللحام. غالبًا ما تُستخدم هذه السبيكة في مادة متدرجة وظيفيًا (تشويه الأعضاء التناسلية الأنثوية) عند الرغبة في مزيج من المواد ، كما هو الحال في المصانع الكيماوية والنفط والغاز والتطبيقات النووية.

في المقابل ، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 304L بكثافة أعلى من Inconel 625 ويستخدم عادةً في تشويه الأعضاء التناسلية الأنثوية الأكثر تجانساً. يتيح ذلك للمادتين الحصول على انتقال تدريجي في التركيب أثناء اللحام ، مما يعزز الترابط الجيد ويقلل من العيوب.

لمقارنة خصائص القوة لهاتين السبيكتين ، تم إجراء عدد من الاختبارات. أظهر اختبار ميكانيكي تم إجراؤه على قطعة واحدة من كل سبيكة أن كليهما كان قادرًا على الوصول إلى أقصى مقاومة شد تبلغ 650 رطل لكل بوصة مربعة.

أظهر اختبار ميكانيكي آخر شمل عدة قطع من كل سبيكة أن مادة Inconel 625 لديها قوة أعلى من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ 316L. تُعزى هذه القوة إلى حد كبير إلى قدرتها على تحمل المزيد من الإجهاد.

بالإضافة إلى ذلك ، يُظهر عدد من الدراسات أن Inconel 625 أكثر مرونة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L. هذا لأن مادة Inconel تحتوي على كمية من النحاس أصغر من 316L ، مما يقلل من ميل الأطوار المتداخلة للتشكل في المنطقة القريبة من سطح الكسر.

مقارنة 309 من الفولاذ المقاوم للصدأ مع Monel 400

تعتبر شبكة أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ مادة مهمة يمكن أن توفر مجموعة واسعة من التطبيقات في العديد من الصناعات. سواء أكنت بحاجة إلى حماية المعدات الدقيقة أو الحفاظ على الأجزاء خالية من التلوث ، فإن الشبكات السلكية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ هي الحل الأمثل لاحتياجات التصنيع الخاصة بك. ومع ذلك ، قد يكون قرارًا محيرًا اختيار السلك المناسب لتطبيقك. هناك العديد من التصنيفات والمواصفات المختلفة للاختيار من بينها ، وتحتاج إلى أفضل تصنيف يلبي احتياجاتك الخاصة.

مقارنة 309 من الفولاذ المقاوم للصدأ مع Monel 400

يتمثل الاختلاف الأكثر وضوحًا بين 309 Stainless Steel و Monel 400 في محتوى الكربون في السبيكة. بينما تحتوي كلا السبائكتين على الكروم والنيكل ، فإن السلسلة 300 تحتوي على كميات أقل من الكربون مقارنة بالسلسلة 400. ينتج عن ذلك قوة وصلابة أعلى للسبيكة. هذا يجعل سلسلة 300 أكثر مقاومة للتآكل بين الخلايا الحبيبية.

309 الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة أوستنيتي عالية الكروم توفر مقاومة أكسدة متميزة وهي شديدة الصلابة وقابلة للدهن. يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات نظرًا لخصائص التشكيل واللحام الممتازة.

إنه اختيار جيد للتطبيقات المقاومة للتآكل ذات درجات الحرارة العالية ومحتواه منخفض الكربون يحسن مقاومة التآكل المائي. إنه أيضًا اختيار جيد للتكسية فوق الكربون أو الفولاذ منخفض السبائك.

بالإضافة إلى مقاومة التآكل المائي ، فإن هذه الدرجة ممتازة أيضًا في التعامل مع حامض الكبريتيك وحمض النيتريك. إنه خيار شائع لآبار النفط ومنشآت معالجة الغاز بسبب مقاومته للتآكل وقوته العالية في درجات الحرارة المرتفعة.

تعتبر هذه الدرجة خيارًا رائعًا لآبار النفط ومكونات التوربينات البخارية والمبادلات الحرارية وأجزاء الغلايات. إنها سبيكة متعددة الاستخدامات يمكنها تحمل مجموعة من ظروف درجات الحرارة ومتاحة بسهولة في شكل سلك وشريط.

يمكن أن توفر شركة Next Generation Metals هذه الدرجة في قضيب دائري وأنبوب ولوح وصفيحة. إنه أيضًا اختيار جيد لمحارق النفايات ، وأجزاء الفرن ، وأغطية التلدين ، ومسامير التثبيت المقاومة للحرارة ، والكمات.

Monel 400 عبارة عن سبيكة نحاسية نيكل صلبة ومقاومة لمياه البحر والبخار في درجات الحرارة العالية. إنها أيضًا سبيكة صلبة تقاوم تكسير إجهاد أيوني الكلوريد. إنها سبيكة شديدة المقاومة للتآكل تعمل في درجات حرارة عالية في مجموعة من البيئات ، من البحرية إلى الفضاء الجوي.

يمكن تصنيعها بسهولة عن طريق شكل اللفة أو التشغيل الآلي وهي خيار رائع للبيئات المسببة للتآكل. إنه اختيار جيد للمبادلات الحرارية وأجهزة تنقية مياه البحر في أنظمة الغاز ، وكذلك المضخات والأعمدة في الصناعة الكيميائية.

على الرغم من قوتها العالية ومقاومتها للأجواء المسببة للتآكل ، فإن Monel 400 أغلى من الفولاذ المقاوم للصدأ. إنها أيضًا مادة أكثر تكلفة للعمل بها بسبب محتواها العالي من النيكل والحاجة إلى قدر كبير من العمل البارد.

تحتوي السبائك في سلسلة 400 على محتوى كربون أعلى من السلسلة 300 مما يوفر لها مزيدًا من القوة والصلابة. كما أنها تحتوي على نسبة نيكل أعلى من الأنواع الأخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ مما يجعلها أكثر مقاومة للتآكل التأكسدي. كما أنها أكثر مقاومة للتآكل وأسهل في اللحام من الأنواع الأخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ.

مقارنة بين الخصائص والتطبيقات

تساعدك عملية مقارنة الخاصية على التحقق من صحة قيم خاصية معينة على كائن في تطبيق تم اختباره. إذا كانت الخاصية مفقودة أو لها قيم مختلفة في كلا وجهتي العرض ، يمكن أن تساعدك هذه العملية في تحديد المشكلة وتصحيحها.

هناك عدة أنواع من المقارنات المتاحة. على سبيل المثال ، تعد المقارنة بين بيئتين نوعًا واحدًا ، ومقارنة جرد الكائنات في مشروعين هي نوع آخر.

تكشف مقارنة قوائم جرد البيئة عن الاختلافات في إصدارات المكونات والملفات وقيم الخصائص. يتم عرض النتائج في صفحة مقارنة البيئة الموضحة في الشكل 1.

وبالمثل ، فإن مقارنة جرد كائن في مشروعين هي طريقة فعالة لتحديد وجود أو عدم وجود ميزة أو مكون معين. يعرض الخادم هذه الاختلافات في جدول بالتسمية المناسبة.

يمكن لمقارنة مماثلة لقيمة خاصية كائن ما في تطبيق تم اختباره أن تكشف أيضًا عن بعض الحكايات المثيرة للاهتمام. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون المقارنة بين أقل عدد من الأحرف في قيمة الممتلكات مفيدة ومفيدة.

تعتبر مقارنة الخصائص لعناصر الواجهة (عناصر التحكم) حالة خاصة. إذا تم تحديد عقدة نافذة في UI Explorer ، وكانت علامة التبويب النشطة في TestArchitect Client تحتوي على عنصر واجهة ، فسيتم تمييز هذا الكيان في لوحة خاصة ، لوحة مقارنة الخصائص ، والتي تقدم مقارنة مثيرة للاهتمام للخصائص المحددة لعنصر التحكم الممثلة بواسطة العقدة المحددة مقارنة بقيمتها الفعلية (الملتقطة للتو).

يمكن أيضًا إجراء نفس النوع من المقارنة لعقدة التسلسل الهرمي. بالنسبة لهذه العملية ، يمكنك إما مقارنة التسلسل الهرمي بأكمله ، أو يمكنك تحديد عقدة عليا لإجراء مقارنة بين العقد السفلية. العملية المقابلة هي الأكثر تعقيدًا من بين المجموعة ، وتتطلب قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة لإنجازها.

خلاصة من الفولاذ المقاوم للصدأ للنقاط الرئيسية

SS 309 عبارة عن سبيكة أوستنيتي من النيكل والكروم تتميز بمزيج جيد من مقاومة التآكل والقوة ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية. يمكن أن يتم لحامه في العديد من أنواع العمليات المختلفة ، وعادة ما يستخدم في أجزاء الفرن ، وألواح صندوق النار ، والحاويات ذات درجة الحرارة العالية.

النوع 309 مشابه للفولاذ المقاوم للصدأ 304 ولكنه يحتوي على مستويات أعلى من النيكل والكروم مما يوفر مقاومة أكبر للتآكل وقوة محسنة في درجات الحرارة المرتفعة. يمكن لحام هذه السبيكة باستخدام طرق اللحام بالانصهار أو المقاومة (يفضل عدم أوكسي أسيتيلين).

مقاومة التآكل: تصمد السبيكة 309 جيدًا في البيئات الجوية عند تعرضها للعديد من العناصر المسببة للتآكل مثل الكبريت والكلور والنيتروجين والهيدروجين. تُعرف هذه المادة أيضًا بقدرتها على العمل على الساخن عند 1177 درجة مئوية ، وإعادة تسخينها ، ثم إخمادها بسرعة.

مقاومة الأكسدة: تقاوم السبيكة الأكسدة حتى 1900 درجة فهرنهايت ، لكن التدوير الحراري المتكرر يقلل من ذلك. يمكن استخدام هذه السبيكة في الأجواء المحتوية على الكبريت حتى 1832 درجة فهرنهايت ، ولا يوصى بها لتطبيقات الكربنة العالية نظرًا لمقاومتها المعتدلة لامتصاص الكربون.

الفولاذ المقاوم للصدأ المستقر: يتم تثبيت هذا الفولاذ ضد تكوين الكربيد عن طريق إضافة عنصر النيوبيوم إلى الفولاذ. يعمل النيوبيوم كمخفف في السبيكة ، ويمنع استنفاد الكروم من خلال عملية المعالجة الحرارية.

خلاصة الفولاذ المقاوم للصدأ للنقاط الرئيسية:

يعتبر الفولاذ الأوستنيتي أكثر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا لأنه يوفر مستويات يمكن التنبؤ بها من مقاومة التآكل وخصائص ميكانيكية ممتازة وتكلفة دورة حياة منخفضة في المنتجات المصنعة بالكامل. إنها سهلة اللحام ويمكن تصنيعها في مجموعة واسعة من الأشكال.

إنها غير مغناطيسية ولا تتصلب في درجات حرارة أعلى ، لذلك يمكن دحرجتها ورسمها وختمها بسهولة. عادة ما يكون التلدين أثناء العملية مطلوبًا لزيادة الليونة وتقليل الصلابة.

اللحام: يمكن لحامها بواسطة طرق اللحام بالانصهار أو المقاومة (يفضل عدم استخدام أوكسي أسيتيلين). يتم معالجة اللحام عن طريق إعادة تسخين حمام مائي ثم إخماده بسرعة في الماء.

يوصى بعدم إدخال الكربون إلى معدن اللحام حيث يمكنه التقاطه ونقله إلى أجزاء أخرى. قد يتسبب هذا في تكوين الصدأ بجانب اللحام. يمكن تجنب ذلك عن طريق تجنب استخدام الفرشاة الفولاذية ، وعجلات الطحن الملوثة ، والمضادة للتناثر ، والتركيبات الأخرى التي قد تدخل الكربون في منطقة اللحام.

تشكيل مارتينسيت: عند تعرضه لمستوى معين من الإجهاد الحقيقي ، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ أن يشكل مارتينسيت. لا يعود هذا المارتنسيت حتى ترتفع درجة حرارة التهدئة إلى حوالي 1500 فهرنهايت. تعتمد درجة الحرارة والجهد الحقيقي الذي يحدث عنده هذا على السبيكة ، لكن السبائك الأوستنيتي الهزيل يمكن أن تتحول إلى مستوى منخفض يصل إلى حوالي 900 درجة فهرنهايت.

لا يعتبر التحول مهمًا للسبائك الأكثر ثباتًا مثل 309 و 310 لأن محتوى الكربون فيها أقل ، لكن المارتينسيت لا يزال يتشكل حتى ترتفع درجة الحرارة إلى حوالي 1500 درجة فهرنهايت.

تقل مقاومة الأكسدة للسبيكة عند حوالي 1500 درجة فهرنهايت ، لكن قوة الشد والزحف تظل كما هي. تُستخدم هذه السبائك بشكل شائع في حواجز الغلايات ومكونات الفرن وبطانات الفرن ، وفي ألواح صندوق النار.

أفكار نهائية حول فائدة وتعدد استخدامات الفولاذ المقاوم للصدأ 309

الفولاذ المقاوم للصدأ هو أحد المعادن الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا في العالم الصناعي اليوم. إنها مادة متينة ومقاومة للتآكل يمكن العثور عليها في عدد لا يحصى من العناصر ، من الغسالات إلى الينابيع إلى أوعية الضغط. بالإضافة إلى متانته ومقاومته للعناصر المسببة للتآكل ، يتمتع هذا المعدن أيضًا بقدرات عالية في درجات الحرارة تجعله مثاليًا للعديد من التطبيقات.

304 و 316 و 309 غير القابل للصدأ هي بعض من أكثر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا. تشترك جميعها في خصائص متشابهة مثل المحتوى العالي من الكروم ومحتوى الكربون المنخفض والخصائص المنخفضة إلى غير المغناطيسية. ومع ذلك ، لديهم جميعًا استخدامات وتطبيقات مختلفة. لهذا السبب ، من المهم أن تفهم أيهما مناسب لمشروعك المحدد.

309 غير القابل للصدأ هو فولاذ أوستنيتي يحتوي على 22% من الكروم و 12% من النيكل وكمية صغيرة من الموليبدينوم. توفر محتوياته العالية من الكروم والموليبدينوم مقاومة فائقة للتآكل تفوق 304 ، مما يجعله خيارًا ممتازًا للاستخدام في البيئات المالحة.

يسمح الكروم الموجود في 309 له بمقاومة السوائل المحتوية على الكلوريد في درجات حرارة عالية. هذه السبيكة أكثر مقاومة للتأكسد والتآكل من 304.

يمكن لحامها باستخدام طرق اللحام المحمي أو اللحام بالمقاومة دون التعرض لخطر اللحام بالأوكسي أسيتيلين. ومع ذلك ، فمن الضروري تطبيق التلدين بعد اللحام للحفاظ على مستوى عالٍ من مقاومة التآكل.

سبيكة 309 عبارة عن فولاذ مزدوج غير قابل للصدأ يوفر مقاومة للتآكل والحرارة بالإضافة إلى القوة العالية. إنه خيار شائع للعديد من البيئات المسببة للتآكل ، مثل تلك الموجودة في المصانع الكيميائية والبيئات البحرية.

يعتبر هذا الفولاذ خيارًا رائعًا لتطبيقات درجات الحرارة العالية ، وغالبًا ما يستخدم في المبادلات الحرارية وكذلك أنظمة عادم السيارات. كما أنها تستخدم في التطبيقات الطبية بسبب مقاومتها الفائقة للتآكل.

يمنحها الكروم الموجود في هذه السبيكة مقاومة أكسدة أفضل من الفولاذ الأوستنيتي غير القابل للصدأ. كما أنها مقاومة للتشقق الناتج عن الإجهاد والتآكل.

توجد بعض الاستخدامات الشائعة لهذه المواد في أنظمة عوادم السيارات وتطبيقات الأطعمة والمشروبات والمعدات الطبية. يمكن استخدامه أيضًا في أدوات المطبخ.

من الأفضل إجراء اللحام المقاوم للصدأ بدرجة 309 باستخدام طرق اللحام بالانصهار أو المقاومة لتحقيق الصلابة المثلى. تجنب استخدام اللحام أوكسي أسيتيلين لأنه قد يتسبب في التقاط الكربون في اللحام.

التشكيل هذا النوع سهل التشكيل ، الختم والرسم. الاستطالة المنخفضة وخصائصها غير المغناطيسية تجعل تشكيلها أكثر صعوبة من الفولاذ الأوستنيتي غير القابل للصدأ. غالبًا ما يكون التلدين أثناء العملية ضروريًا لتقليل الصلابة وتحسين الليونة.

قابلية الماكينة هذا النوع من الآلات مشابه لـ 304 غير القابل للصدأ ، ينتج رقائق شائكة وتعمل تصلب بسرعة. من المهم الحفاظ على أدوات القطع مشغولة واستخدام قواطع الشرائح.

يمنحها الكروم العالي في هذه السبيكة قوة أعلى من 304 ، وغالبًا ما تستخدم في العديد من التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. كما أنه أكثر مقاومة للأكسدة والتأكل من 304.

يعتبر هذا الفولاذ خيارًا رائعًا للعديد من البيئات المسببة للتآكل ، وغالبًا ما يستخدم في المبادلات الحرارية وتطبيقات الأطعمة والمشروبات والمعدات الطبية.