الفولاذ المقاوم للصدأ: ملكيات, الدرجات, والتطبيقات

يقاوم الفولاذ المقاوم للصدأ التآكل بسبب محتواه من الكروم, والتي تشكل طبقة أكسيد واقية. ويأتي في عائلات ودرجات مختلفة القوة, القدرة على الماكينات, وسلوك التآكل. يغطي هذا الدليل الخصائص الرئيسية, الدرجات الشعبية, وأين يناسب كل واحد.

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ?

الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة حديدية تحتوي على ما لا يقل عن 10.5% الكروم.

يشكل الكروم طبقة رقيقة, طبقة أكسيد ذاتية الشفاء تمنع التآكل. هذا هو السبب في أن الفولاذ المقاوم للصدأ يقاوم الصدأ. إنها ليست مقاومة للصدأ في كل بيئة, لكن الدرجة المناسبة تقاوم معظم الظروف الصناعية واليومية.

ما الذي يعطي الفولاذ المقاوم للصدأ خصائصه?

الخصائص تأتي من عناصر صناعة السبائك المضافة إلى الحديد.

عنصر	الدور الرئيسي
الكروم	يشكل الفيلم السلبي; عن 10.5% الحد الأدنى يحدد الفولاذ المقاوم للصدأ
النيكل	يستقر الأوستينيت ويضيف المتانة والقابلية للتشكيل
الموليبدينوم	يحسن مقاومة التآكل والشقوق في الكلوريدات
الكربون	يضيف القوة, ولكن الكثير يمكن أن يسبب حساسية عند اللحام
المنغنيز والنيتروجين	تعزيز والمساعدة على استقرار الأوستينيت
الكبريت	يحسن إمكانية التشغيل الآلي في درجات مثل 303, ولكن يمكن أن تقلل من مقاومة التآكل

هذه العناصر تشرح السبب 303, 304, 316, 410, و 2205 تتصرف بشكل مختلف.

الخصائص الفيزيائية والميكانيكية الرئيسية

يوفر Chromium الفيلم السلبي. يمكن للموليبدينوم تحسين مقاومة التآكل والشقوق, بينما يعمل النيكل على تثبيت الأوستينيت ويساهم في المتانة, القابلية للتشكيل, وأداء التآكل في بيئات مختارة.

يعطي الجدول أدناه قيمًا نموذجية لدرجة حرارة الغرفة. أنها تعتمد على شكل المنتج وحالته, لذا قم بالتحقق منها وفقًا للمعيار وشهادة المطحنة.

ملكية (عادي)	304	316	303	17-4 الرقم الهيدروجيني (H900)
كثافة (جم/سم3)	7.9	8.0	7.9	7.8
معامل مرن (المعدل التراكمي)	193	193	193	196
قوة العائد (MPa)	205	205	205	1170
قوة الشد (MPa)	515	515	620	1310
صلابة	عن 92 HRB	عن 95 HRB	عن 92 HRB	عن 44 لجنة حقوق الإنسان
المغناطيسي عندما صلب	لا	لا	لا	نعم

تقوم الدرجات الأوستنيتي أيضًا بتوصيل الحرارة بشكل أقل فعالية من الألومنيوم أو الفولاذ الكربوني, وتتوسع أكثر مع درجة الحرارة. وهذا مهم في الآلات وفي التجميعات التي تشهد تغيرات في درجات الحرارة.

خمس عائلات من الفولاذ المقاوم للصدأ

عائلة	الدرجات النموذجية	السمات الرئيسية	الاستخدامات النموذجية
الأوستنيتي	304, 316, 303, 321	غير مغناطيسية عند التلدين, قابلة للتكوين, قابل لحام	طعام, طبي, كيميائية, البحرية
الحديدي	430, 409	بشكل عام مغناطيسي, انخفاض التكلفة, مقاومة التآكل المعتدلة	تقليم, عادم السيارات
مارتنسيتي	410, 420, 440	بشكل عام مغناطيسي, تصلب عن طريق المعالجة الحرارية	أدوات المائدة, مهاوي, الصمامات
دوبلكس	2205	قوة عالية, مقاومة للكلوريد	البحرية, كيميائية, النفط والغاز
تصلب هطول الأمطار	17-4 الرقم الهيدروجيني	قوة عالية جدًا مع مقاومة جيدة للتآكل	الفضاء الجوي, الأدوات الطبية

مقارنة درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة

درجة	عائلة	المقاومة للتآكل	القدرة على التصنيع	قوة	الاستخدام النموذجي
304	الأوستنيتي	جيد	معتدل	جيد	الصناعية العامة, طعام
316	الأوستنيتي	مقاومة أفضل للكلوريد من 304	معتدل	جيد	البحرية, كيميائية
303	الأوستنيتي	جيد	ممتاز	جيد	الأجزاء المصنعة بدقة
430	الحديدي	معتدل	جيد	معتدل	تقليم, الأجهزة
410	مارتنسيتي	معتدل	عدل	عالية بعد تصلب	الصمامات, مهاوي
17-4 الرقم الهيدروجيني	تصلب هطول الأمطار	جيد	عدل	عالية جدًا بعد الشيخوخة	الفضاء الجوي, طبي
2205	دوبلكس	مقاومة أفضل للكلوريد من 316 في العديد من الظروف	عدل	عالي	البحرية, النفط والغاز

التقييمات نسبية. يعتمدون على المعالجة الحرارية, حالة السطح, والبيئة.

304 مقابل 316 مقابل 303 مقابل 17-4 الرقم الهيدروجيني

• 304 هي درجة الأغراض العامة للاتصال الصناعي والغذائي.
• 316 يضيف الموليبدينوم, إعطاء مقاومة أفضل للكلوريدات من 304.
• 303 تم تحسينه للتصنيع والتقطيع بسهولة أكبر, ولكن مع انخفاض المقاومة للتآكل وضعف قابلية اللحام في العديد من التطبيقات.
• 17-4 PH يعطي قوة عالية جداً بعد التقدم في السن, ولكن فقط عندما يتم تحديد الشرط. 17-4 PH H900 وH1150 ليس لهما نفس القوة, صلابة, أو سلوك الآلات.

للتجمعات الملحومة, تعد درجات 304L و316L ذات الكربون المنخفض من الخيارات الشائعة. أنها تقلل من التعرض للحساسية ومشاكل التآكل ذات الصلة. يرى 316 مقابل 316 لتر للحصول على التفاصيل.

كيف يمكن أن يتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ?

من الممكن أن يتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ في ظل الظروف الخاطئة.

• تأليب: هجوم موضعي, في كثير من الأحيان من الكلوريدات.
• تآكل الشقوق: الهجوم تحت الحشيات, مهمات الربط, أو الودائع.
• التآكل الجلفاني: الاتصال بمعدن مختلف في بيئة موصلة.
• التآكل الحبيبي: يمكن متابعة التحسس الناتج عن اللحام إذا كان محتوى الكربون مرتفعًا.
• تكسير الإجهاد والتآكل: التشقق تحت إجهاد الشد في بيئات الكلوريد الساخنة.

الصف, الانتهاء من السطح, والبيئة تقرر المخاطر. يرى أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ للمزيد.

تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ

صناعة	الدرجات النموذجية	لماذا
المأكولات والمشروبات	304, 316	قابلة للتنظيف, الأسطح المقاومة للتآكل
الأجهزة الطبية	316ل, 17-4 الرقم الهيدروجيني	مقاومة التآكل والقوة
البحرية	316, 2205	مقاومة الكلوريد
المعالجة الكيميائية	316, 2205	المقاومة الكيميائية والتآكل
الفضاء الجوي	17-4 الرقم الهيدروجيني, 321	القوة ومقاومة درجات الحرارة
بنيان	304, 316	المظهر ومقاومة الطقس
السيارات	409, 430	العادم وأجزاء القطع

تعتمد الملاءمة الطبية على الجهاز, مواصفات المواد المعمول بها, حالة السطح, إمكانية التتبع, والمتطلبات التنظيمية. الدرجة وحدها لا تؤهل الجزء للاستخدام الطبي.

كيفية اختيار درجة الفولاذ المقاوم للصدأ

اختر حسب البيئة, المتطلبات الميكانيكية, طريقة التصنيع, والتكلفة.

• التعرف على البيئة. كلوريدات, الاتصال الغذائي, والمواد الكيميائية تشير كل منها إلى عائلة.
• اضبط القوة والصلابة التي تحتاجها. يشير التصلب بعد التصنيع إلى درجات المارتنسيت أو درجة الحموضة.
• قرر كيف يتم صنع الجزء. الآلات الثقيلة لصالح الأجزاء 303. التجميعات الملحومة تفضل 304L أو 316L.
• قارن التكلفة والتوافر. درجات السبائك الأعلى تكلف أكثر.
• التحقق من الدرجة, حِدّة, والحالة ضد المعيار وشهادة المواد.

اعتبارات تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ

يتطلب تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ التحكم في الحرارة, تصلب العمل, ورقائق البطاطس.

• يقوم الفولاذ المقاوم للصدأ بتوصيل الحرارة بعيدًا عن القطع بشكل أقل فعالية من الألومنيوم.
• الدرجات الأوستنيتي تنتج طويلة, رقائق خيطية تحتاج إلى تحكم جيد في الرقائق.
• 303 هي أسهل درجة مقاومة للصدأ للآلة.
• 304 و 316 العمل بجد, لذا استخدم أدوات كربيد حادة وأعلاف متسقة.
• تجنب المسكن أو تكرار جروح الاحتكاك الخفيفة, والتي يمكن أن تعمل على تصلب السطح.
• استخدم المبرد للتحكم في الحرارة عند حافة القطع.

للحصول على تفاصيل عملية, يرى كيفية قطع الفولاذ المقاوم للصدأ ولدينا خدمة تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ.

المعالجة السطحية والتخميل

بعد الآلات, قم بتنظيف الجزء جيدًا وحدد التخميل عند الحاجة لإزالة التلوث بالحديد الحر ودعم سطح سلبي نظيف.

صبغة حرارية, حجم, أو الطبقات السطحية المستنفدة للكروم من التصنيع, لحام, أو قد يتطلب التسخين التخليل أو أي علاج مناسب آخر. والتخميل وحده لا يزيل بالضرورة تلك الشروط.

عندما لا يكون الفولاذ المقاوم للصدأ هو الخيار الأفضل

لا يزال الفولاذ المقاوم للصدأ يتآكل وهو ليس دائمًا أفضل المواد.

• لا يزال من الممكن أن تحفر الدرجة الخاطئة بالإضافة إلى الكلوريدات أو تتشقق.
• تكاليف الفولاذ الكربوني أقل عندما لا يكون التآكل خطراً.
• المواضيع والسحابات يمكن أن المرارة. استخدام المضادة للاستيلاء أو الدرجات المتوافقة.
• الدرجات الأوستنيتي ليست مغناطيسية بشكل موثوق. تعتمد الاستجابة المغناطيسية على التركيب والمعالجة.
• الموصلية الكهربائية والحرارية أقل من النحاس أو الألومنيوم.

إذا كنت بحاجة إلى قوة عالية بدون خصائص مقاومة للصدأ, يقارن سبائك الصلب مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ.

أسئلة مكررة

ما هي درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر شيوعًا?

304 و 316 هي الأكثر شيوعا. 303 شائع بالنسبة للأجزاء المصنعة.

ما هو الفرق بين 304 و 316 الفولاذ المقاوم للصدأ?

316 يضيف الموليبدينوم, مما يحسن مقاومة التآكل والشقوق في بيئات الكلوريد.

ما هو الفرق بين 303 و 304 الفولاذ المقاوم للصدأ?

303 تم تحسينه للتشغيل الآلي ويقطع بشكل عام بسهولة أكبر من 304, لكنها قللت من مقاومة التآكل وضعف قابلية اللحام في العديد من التطبيقات. يستخدم 304 عندما تكون مقاومة التآكل والتصنيع أكثر أهمية من سرعة التصنيع.

هو مغناطيسي من الفولاذ المقاوم للصدأ?

ذلك يعتمد على العائلة. الدرجات الأوستنيتي غير مغناطيسية إلى حد كبير عند التلدين. الحديدي, مارتنسيتي, وتكون الدرجات المزدوجة مغناطيسية بشكل عام.

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأفضل لملامسة الطعام؟?

304 و 316 شائعة لأنها قابلة للتنظيف ومقاومة للتآكل.

أي الفولاذ المقاوم للصدأ هو الأفضل للاستخدام البحري?

316 يستخدم عادة في العديد من التطبيقات البحرية والساحلية. درجات دوبلكس مثل 2205 يمكن اختياره عند الحاجة إلى قوة أكبر ومقاومة للكلوريد. الاختيار الفعلي يعتمد على درجة الحرارة, تركيز الكلوريد, الشقوق, والتعرض.

ما هو الفرق بين 304 و 304 ل, أو 316 و 316 ل?

تحتوي درجات L على نسبة كربون أقل. إنها تقلل من مخاطر التوعية وهي شائعة في التجميعات الملحومة.

هل يمكن تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام الحاسب الآلي?

نعم. 303 الآلات بسهولة أكبر, بينما 304 و 316 تحتاج إلى أدوات أكثر وضوحًا وقطعًا يمكن التحكم فيه.

احصل على مساعدة في اختيار درجة الفولاذ المقاوم للصدأ

أخبرنا الصف, حالة, بيئة, المتطلبات الميكانيكية, والكمية. سوف مهندسينا تأكيد المواصفات, مراجعة الآلات والانتهاء, واقتبس الجزء مع شهادة المواد.

الاتصال بنا للحصول على الاقتباس