أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ ：دليل شامل

الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعد الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ فئة مستخدمة على نطاق واسع ومعروفة بمقاومتها الممتازة للتآكل والليونة العالية وقابليتها الجيدة للحام. ويحتوي في المقام الأول على النيكل والكروم، مما يساهم في خصائصه الفريدة ويجعله مناسبًا لمختلف التطبيقات.

الدرجات الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

ينقسم الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ إلى السلسلة 200 والسلسلة 300.

الفولاذ المقاوم للصدأ سلسلة 300

تتضمن هذه السلسلة الدرجات الأكثر استخداماً، مثل:

• 304: وهو معروف بمقاومته الممتازة للتآكل وتعدد استخداماته، ويستخدم على نطاق واسع في معدات المطابخ وصهاريج التخزين وتجهيز الأغذية.
• 316: يوفر مقاومة فائقة للتآكل بسبب إضافة الموليبدينوم، مما يجعله مثالياً للبيئات البحرية والأجهزة الطبية.
• 316 لتر: إصدار منخفض الكربون من 316 يقلل من ترسيب الكربيد أثناء اللحام، مما يعزز مقاومة التآكل.

سلسلة 200 سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ

تتميز هذه السلسلة بانخفاض محتوى النيكل وارتفاع المنجنيز. تشمل الدرجات الشائعة ما يلي:

• 201: غالبًا ما تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب مقاومة معتدلة للتآكل وقابلية تشكيل جيدة، مثل الأجهزة ومكونات السيارات.
• 202: مشابه ل 201 ولكن مع تحسين القوة والمتانة بسبب ارتفاع محتوى النيتروجين.

الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي على نسبة منخفضة من الكربون، عادةً أقل من 0.2%، مما يجعلها غير قابلة للتصلب عن طريق المعالجة الحرارية وقابلة للتصلب بشكل معتدل فقط من خلال العمل على البارد. تحتوي بشكل عام على 10.5 - 27% كروم ولا تحتوي على نيكل، مما يؤدي إلى مقاومة تآكل أقل من الفولاذ الأوستنيتي. 

الدرجات الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي

تندرج أكثر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي شيوعاً تحت السلسلة 400:

• اكتب 430: تُستخدم هذه الدرجة على نطاق واسع لقابليتها الجيدة للتشكيل ومقاومتها المعتدلة للتآكل، وغالبًا ما توجد في الأجهزة المنزلية وزخارف السيارات.
• النوع 409: يشيع استخدام هذه الدرجة المعروفة بفعاليتها من حيث التكلفة في أنظمة عادم السيارات نظراً لمقاومتها الجيدة للتآكل وقوتها.

الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي

الفولاذ المارتنزيتي المقاوم للصدأ هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ معروف بقوته العالية وصلابته ومقاومته للتآكل. ويحتوي عادةً على 10.51 تيرابايت إلى 181 تيرابايت إلى 181 تيرابايت إلى 3 تيرابايت من الكروم ويمكن أن يحتوي على محتوى كربون يتراوح بين 0.11 تيرابايت إلى 1.21 تيرابايت إلى 3 تيرابايت. تسمح هذه التركيبة بتقوية الفولاذ المارتنسيتي من خلال المعالجة الحراريةمما يعزز خصائصها الميكانيكية بشكل كبير.

الدرجات الشائعة من الفولاذ المرتنزيتي غير القابل للصدأ

يوجد الفولاذ المرتنزيتي غير القابل للصدأ في المقام الأول في السلسلة 400، مع وجود درجات ملحوظة تشمل:

• الصف 410: يحتوي هذا الفولاذ المقاوم للصدأ للأغراض العامة على حوالي 11.51 تيرابايت 3 تيرابايت من الكروم ويستخدم عادةً في تطبيقات مثل أدوات المائدة وأدوات المطبخ والمثبتات نظرًا لتوازنه الجيد بين القوة ومقاومة التآكل.
• الصف 420: يشتهر الصنف 420 بصلابته الفائقة ومقاومته للتآكل، وغالبًا ما يستخدم في الأدوات الجراحية وأدوات القطع الصناعية. ويسمح محتواه العالي من الكربون بمعالجته بالحرارة لزيادة الصلابة.
• الصف 440 أ: توفر هذه الدرجة صلابة أكبر من 420 وتستخدم كثيرًا في السكاكين عالية الجودة والأدوات الدقيقة.

دوبلكس ستانلس ستيل

الفولاذ المزدوج المقاوم للصدأ هو سبيكة فريدة من نوعها تجمع بين الخصائص المفيدة للفولاذ الأوستنيتي والفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي. وينتج عن ذلك بنية مجهرية ثنائية الطور تتكون من أجزاء متساوية تقريبًا من الأوستينيت والفريت. يوفر هذا التكوين فولاذًا مزدوجًا مقاومًا للصدأ يتميز بالقوة والمتانة ومقاومة التآكل مقارنةً بالفولاذ التقليدي المقاوم للصدأ.

درجات وأصناف الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج

يُصنَّف الفولاذ المزدوج المقاوم للصدأ إلى عدة درجات بناءً على تركيبته وخصائصه:

• دوبلكس قياسي: يتجلى الفولاذ المزدوج القياسي الذي يمثله عادةً الصنف 2205 (UNS S32205)، وهو فولاذ مزدوج قياسي له رقم مكافئ لمقاومة التأليب (PREN) يتراوح عادةً من 28 إلى 38. وهي توفر توازناً جيداً بين القوة ومقاومة التآكل التي تناسب مختلف التطبيقات.
• سوبر دوبلكس: وتحتوي هذه الدرجات، مثل F53 (UNS S32750) و F55 (UNS S32760)، على مستويات أعلى من الكروم (حتى 25%) والموليبدينوم، مما يوفر مقاومة تآكل وقوة ميكانيكية معززة. الفولاذ المزدوج الفائق يتراوح معدل PREN من 38 إلى 45.
• دوبلكس العجاف: تحتوي الدرجات المزدوجة الخفيفة، مثل LDX2101، على عناصر سبائك أقل مع توفير مقاومة جيدة للتآكل. وغالبًا ما تستخدم في البيئات الأقل عدوانية حيث تكون فعالية التكلفة ضرورية.

الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب

الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب (الفولاذ المقاوم للصدأ PH) هو فئة متخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ تجمع بين الخصائص المفيدة للدرجات المارتنسيتية والأوستنيتية. ويخضع هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ لعملية معالجة حرارية فريدة من نوعها تعزز بشكل كبير من قوته وصلابته مع الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل.

الدرجات الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب

يتم استخدام عدة درجات من الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب على نطاق واسع، بما في ذلك:

• 17-4 PH: وهو أحد أكثر الدرجات شيوعاً، ويحتوي على حوالي 17% من الكروم و4% من النيكل. وهو معروف بتوازن قوته الممتازة ومقاومته للتآكل، والذي يشيع استخدامه في التطبيقات الفضائية والصناعية.
• 15-5 PH: على غرار 17-4 ولكن بخصائص مختلفة قليلاً، توفر هذه الرتبة صلابة جيدة وغالباً ما تستخدم في التطبيقات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للتآكل.
• 13-8 PH: توفر هذه الرتبة قوة عالية وصلابة ممتازة في درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعلها مناسبة للبيئات الصعبة مثل المكونات الفضائية.