أصبحت الفولاذ المقاوم للصدأ المادة المفضلة في عدة صناعات بسبب مقاومته العالية للتآكل، والمتانة، والجمال. من بين العديد من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجتين 304 و316 هما الأكثر استخدامًا. إذن كيف نختار بين الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 والفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316؟ دعنا نلقي نظرة معًا!
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ؟
الفولاذ المقاوم للصدأ هو عائلة من السبائك القائمة على الحديد تحتوي على نسبة لا تقل عن 10.5% من الكروم. يؤدي إضافة الكروم إلى تكوين طبقة رقيقة وغير مرئية من أكسيد الكروم على سطح الفولاذ، مما يحميه من التآكل. هذه الطبقة السلبية لديها القدرة على الإصلاح الذاتي. حتى إذا تعرضت للتلف، ستقوم بإصلاح نفسها في وجود الأكسجين.
ما هي تصنيفات الفولاذ المقاوم للصدأ؟
يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ غالبًا إلى عدة فئات بناءً على حالته التنظيمية، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الأوسنتينيتيك، والفيريتيكي، والمارتنزيتيك والثنائي. ومن بينها، الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 و316 هو فولاذ مقاوم للصدأ من نوع الأوسنتينيتيك وهما الدرجتان الأكثر استخدامًا.
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الأوسنتينيتيك:
للفولاذ المقاوم للصدأ من نوع الأوسنتينيتيك بنية بلورية مكعبية مركزية الوجه، وهو غير مغناطيسي عند درجة حرارة الغرفة، ويتميز بمرونة ومتانة ممتازة. يمكن معالجته بعمل بارد لزيادة قوته بشكل كبير مع الحفاظ على متانته ومقاومته للتآكل. يظهر هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل ممتازة في معظم البيئات بسبب احتوائه على نسبة عالية من النيكل والكروم.
تعريف الفولاذ المقاوم للصدأ 304 والفولاذ المقاوم للصدأ 316:
الفولاذ المقاوم للصدأ 304:
الصلب المقاوم للصدأ من نوع 304 هو الأكثر استخدامًا من الصلب المقاوم للصدأ الأستينيتي. يتكون من 18-20% كروم و8-10.5% نيكل، بالإضافة إلى كميات صغيرة من الكربون، المنغنيز، السيليكون والنيتروجين. المحتوى العالي من الكروم يمنحه مقاومة جيدة للتآكل في البيئات الحمضية المؤكسدة، بينما يعزز النيكل من صلابته ومرونته.
الفولاذ المقاوم للصدأ 316:
ت resembl composition من الصلب المقاوم للصدأ من نوع 316 مشابهة لـ 304، ولكنها تختلف قليلاً. الفرق الرئيسي هو إضافة الموليبدينوم. تحسين إضافة الموليبدينوم بشكل كبير من مقاومة التآكل، خاصة في البيئات التي تحتوي على كلوريدات والأحماض.
304 مقابل 316
التكوين الكيميائي:
الدرجة
|
ج
|
منغنيز
|
نعم
|
فوسفور
|
س
|
كري
|
mo
|
نـي
|
ن
|
304
|
≤0.08
|
≤2.0
|
≤0.75
|
≤0.045
|
≤0.030
|
18.0-20.0
|
-
|
8.0-10.5
|
≤0.10
|
316
|
≤0.08
|
≤2.0
|
≤0.75
|
≤0.045
|
≤0.030
|
16.0-18.0
|
2.0-3.0
|
10.0-14.0
|
≤0.10
|
الخصائص الميكانيكية:
الدرجة
|
قوة الشد (Mpa)
|
قوة العائد دليل 0.2% (MPa)
|
التمدد (% في 50 مم)
|
الصلابة
|
روكويل ب (HR B)
|
برينل (HB)
|
304
|
515
|
205
|
40
|
92
|
201
|
316
|
515
|
205
|
40
|
95
|
217
|
مقاومة التآكل:
الصلب غير القابل للصدأ من نوع 304 لديه مقاومة جيدة للتآكل في معظم البيئات، ولكنه عرضة للتآكل النقطي في البيئات ذات نسبة الكلوريدات أو الحمضية العالية. على العكس، يحتوي الصلب غير القابل للصدأ من نوع 316 على الموليبدينوم، الذي يمكنه مقاومة التآكل النقطي والتآكل الشقوق الناجم عن الكلوريدات بشكل أفضل. لذلك، في البيئات البحرية أو الصناعات الكيميائية، يعتبر الصلب غير القابل للصدأ من نوع 316 خيارًا أفضل عادةً.
تطبيق:
يُستخدم الصلب غير القابل للصدأ من نوع 304 بشكل أساسي في هذه المجالات: معدات معالجة الأغذية، الأجهزة المنزلية، أدوات المطبخ، التطبيقات الإنشائية، خزانات الكيميائيات، وما إلى ذلك.
يُستخدم الصلب غير القابل للصدأ من نوع 316 بشكل أساسي في هذه المجالات: البيئة البحرية، معالجة الكيميائيات، المعدات الطبية، المعدات الصيدلانية، وما إلى ذلك.
اعتبارات التكلفة:
على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 316 يتفوق قليلاً في الأداء، إلا أنه مرتفع التكلفة نسبيًا. وهذا يعود بشكل أساسي إلى أن عنصر الموليبدينوم الموجود في الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 316 نادر النطاق، مما يؤدي إلى زيادة تكلفة إنتاجه. لذلك، في المجالات الحساسة تجاه التكلفة مثل السلع المنزلية والزخرفة المعمارية وما إلى ذلك، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 304 بشعبية أكبر. وفي المجالات الاحترافية ذات المتطلبات عالية جدًا لمقاومة التآكل، مثل الهندسة البحرية والصناعة الكيميائية، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ من نوع 316 أن يجد مكانًا له بفضل أدائه الممتاز.

في التطبيقات العملية، اختيار النوع المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن يضمن ليس فقط عمرًا طويلًا وأداءً جيدًا للمادة، ولكن أيضًا تحسين كفاءة التكلفة. لذلك، في عملية اختيار المادة، يجب تحليل الاحتياجات المحددة وظروف البيئة التطبيقية بعناية لاتخاذ القرار الأكثر ملاءمة.