ما هي الاختلافات بين الأوستنيتي والفريت والمارتنسيت وغيرها من الفولاذ المقاوم للصدأ؟
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ؟
في مصطلحات الشخص العادي، الفولاذ المقاوم للصدأ هو الفولاذ الذي لا يصدأ بسهولة. في الواقع، تتمتع بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة الصدأ ومقاومة الأحماض (مقاومة التآكل). ترجع مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ والتآكل إلى تكوين طبقة أكسيد غنية بالكروم (فيلم التخميل) على سطحه. هذا النوع من المقاومة للصدأ والتآكل نسبي. أظهرت الاختبارات أن مقاومة التآكل للصلب في الوسائط الضعيفة مثل الغلاف الجوي والماء وفي الوسائط المؤكسدة مثل حمض النيتريك تزيد مع زيادة محتوى الكروم في الفولاذ. عندما يصل محتوى الكروم إلى نسبة معينة، فإن مقاومة الفولاذ للتآكل تخضع لتغيير مفاجئ. ، أي من سهل الصدأ إلى ليس من السهل الصدأ، من غير مقاوم للتآكل إلى مقاوم للتآكل. هناك طرق عديدة لتصنيف الفولاذ المقاوم للصدأ. وفقا للهيكل التنظيمي في درجة حرارة الغرفة، هناك الفولاذ المقاوم للصدأ مارتنسيتي، الأوستنيتي، الحديدي والمزدوج؛ وفقًا للتركيب الكيميائي الرئيسي، يمكن تقسيمه بشكل أساسي إلى نظامين رئيسيين: الفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم والفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم والنيكل؛ حسب الاستخدام هناك الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم لحمض النيتريك، والفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم لحمض الكبريتيك، والفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم لمياه البحر، وما إلى ذلك. وفقًا لنوع مقاومة التآكل، يمكن تقسيمها إلى فولاذ مقاوم للصدأ مقاوم للتآكل، وتآكل الإجهاد- الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم، الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للتآكل بين الحبيبات، وما إلى ذلك؛ وفقا للخصائص الوظيفية، يمكن تقسيمها إلى الفولاذ المقاوم للصدأ غير القابل للتآكل. الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسي، الفولاذ المقاوم للصدأ ذو القطع الحر، الفولاذ المقاوم للصدأ ذو درجة الحرارة المنخفضة، الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة، إلخ. نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل، وقابلية التشكيل، والتوافق والقوة والمتانة في نطاق واسع من درجات الحرارة، فقد تم استخدامه على نطاق واسع. في الصناعات الثقيلة والصناعات الخفيفة وصناعة الضروريات اليومية وتزيين المباني وغيرها من الصناعات. .
الفولاذ المقاوم للصدأ
الفولاذ المقاوم للصدأ مع هيكل الأوستنيتي في درجة حرارة الغرفة. عندما يحتوي الفولاذ على ما يقرب من 18% Cr، و8%~10% Ni، وحوالي 0.1% C، فسيكون له بنية أوستينيت مستقرة. يشتمل الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من الكروم والنيكل الأوستنيتي على فولاذ 18Cr-8Ni الشهير وفولاذ سلسلة Cr-Ni العالي الذي تم تطويره عن طريق زيادة محتوى Cr وNi وإضافة Mo وCu وSi وNb وTi وعناصر أخرى. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي غير مغناطيسي، وله صلابة عالية ولدونة، ولكن قوته منخفضة. لا يمكن تقويتها من خلال تحويل الطور ولا يمكن تقويتها إلا من خلال العمل البارد. إذا تمت إضافة عناصر S وCa وSe وTe وعناصر أخرى، فسيكون لها قابلية تصنيع جيدة. بالإضافة إلى كونه مقاومًا للتآكل عن طريق أكسدة الوسائط الحمضية، يمكن أن يكون هذا النوع من الفولاذ أيضًا مقاومًا للتآكل عن طريق حمض الكبريتيك، وحامض الفوسفوريك، وحمض الفورميك، وحمض الأسيتيك، واليوريا، وما إلى ذلك إذا كان يحتوي على عناصر مثل Mo وCu. إذا كان محتوى الكربون في هذا النوع من الفولاذ أقل من 0.03% أو يحتوي على Ti أو Ni، فيمكن تحسين مقاومته للتآكل بين الحبيبات بشكل كبير. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عالي السيليكون بمقاومة جيدة للتآكل في حمض النيتريك المركز. نظرًا لخصائصه الشاملة والجيدة، فقد تم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي على نطاق واسع في مختلف الصناعات.
الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك
الفولاذ المقاوم للصدأ مع هيكل من الفريت بشكل أساسي قيد الاستخدام. يتراوح محتوى الكروم بين 11% و30%، وله بنية بلورية مكعبة متمركزة حول الجسم. هذا النوع من الفولاذ بشكل عام لا يحتوي على النيكل، وفي بعض الأحيان يحتوي على كمية صغيرة من Mo وTi وNb وعناصر أخرى. يتميز هذا النوع من الفولاذ بخصائص التوصيل الحراري الكبير، ومعامل التمدد الصغير، ومقاومة الأكسدة الجيدة، والمقاومة الممتازة للتآكل الناتج عن الإجهاد. يتم استخدامه في الغالب لصنع الفولاذ المقاوم للغلاف الجوي. والأجزاء المتآكلة بالبخار والماء والأحماض المؤكسدة. هذا النوع من الفولاذ له عيوب مثل ضعف اللدونة وانخفاض كبير في اللدونة ومقاومة التآكل بعد اللحام، مما يحد من تطبيقه. إن تطبيق تكنولوجيا التكرير خارج الفرن (AOD أو VOD) يمكن أن يقلل بشكل كبير من العناصر الخلالية مثل الكربون والنيتروجين، مما يجعل هذا النوع من الفولاذ مستخدمًا على نطاق واسع.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي-الفيريتيك على الوجهين
إنه من الفولاذ المقاوم للصدأ مع ما يقرب من نصف هياكل الأوستينيت ونصف الفريت. في حالة انخفاض محتوى C، يكون محتوى الكروم 18%~28% ومحتوى Ni 3%~10%. تحتوي بعض أنواع الفولاذ أيضًا على عناصر صناعة السبائك مثل Mo، وCu، وSi، وNb، وTi، وN. ويتميز هذا النوع من الفولاذ بخصائص الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والفيريتيك. بالمقارنة مع الفريت، فهو يتمتع بمرونة وصلابة أعلى، ولا يوجد هشاشة في درجة حرارة الغرفة، ويحسن بشكل كبير مقاومة التآكل بين الحبيبات وأداء اللحام، مع الحفاظ على محتوى الحديد. الفولاذ المقاوم للصدأ الصلب هش عند 475 درجة، وله موصلية حرارية عالية، وله مرونة فائقة وخصائص أخرى. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، فهو يتمتع بقوة عالية ومقاومة محسنة بشكل ملحوظ للتآكل بين الحبيبات والتآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بمقاومة ممتازة للتآكل وهو أيضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ الموفر للنيكل.
الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي
الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يمكن تعديل خواصه الميكانيكية من خلال المعالجة الحرارية، هو، بمصطلحات الشخص العادي، نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ القابل للتصلب. الدرجات النموذجية هي نوع Cr13، مثل 2Cr13، 3Cr13، 4Cr13، إلخ. الصلابة بعد التقسية عالية، ودرجات حرارة التقسية المختلفة لها مجموعات مختلفة من القوة والمتانة. يتم استخدامه بشكل رئيسي في شفرات التوربينات البخارية وأدوات المائدة والأدوات الجراحية. وفقًا للاختلافات في التركيب الكيميائي، يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي إلى فئتين: فولاذ الكروم المارتنسيتي وفولاذ الكروم والنيكل المارتنسيتي. وفقًا للهياكل المختلفة وآليات التقوية، يمكن أيضًا تقسيمها إلى الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي، والفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي وشبه الأوستنيتي (أو شبه مارتنزيتي) المتصلب بالترسيب، والفولاذ المقاوم للصدأ الماراجيني.
