ما هو الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ والحديد المقاوم للصدأ؟ كيف تحكي؟
الحديد المقاوم للصدأ هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. النماذج هي: 409 410 430 444. إنه ينتمي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ المارتينسيتي والفيريتيك. سيكون مغناطيسيًا عند استخدام المغناطيس. يشتمل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي على 201 202 304 321 316L، وما إلى ذلك.
يشير الفولاذ المقاوم للصدأ (المعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للأحماض) إلى الفولاذ الذي يمكنه مقاومة التآكل بواسطة الوسائط الكيميائية مثل الغلاف الجوي أو الحمض. الفولاذ المقاوم للصدأ ليس خاليًا من الصدأ، لكن سلوك التآكل الخاص به يختلف في الوسائط المختلفة. الفولاذ المقاوم للصدأ شائع الاستخدام يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ شائع الاستخدام إلى ثلاثة أنواع: الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي، والفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي، والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وفقًا لخصائصها التنظيمية.
أ. الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي الشائع الاستخدام على محتوى كربون يبلغ {{0}}.1~0.45% ومحتوى كروم يتراوح بين 12~14%. وهو عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مصنوع من الكروم، ويُشار إليه عادةً بالفولاذ المقاوم للصدأ Cr13. تشمل درجات الفولاذ النموذجية 1Cr13، 2Cr13، 3Cr13، 4Cr13، وما إلى ذلك. يستخدم هذا النوع من الفولاذ بشكل عام لصنع العديد من الصمامات والمضخات والأجزاء الأخرى بالإضافة إلى بعض الأدوات المقاومة للصدأ التي يمكنها تحمل الأحمال وتتطلب مقاومة للتآكل.
من أجل تحسين مقاومة التآكل، يتم التحكم في محتوى الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي في نطاق منخفض جدًا، لا يزيد عمومًا عن 0.4%. كلما انخفض محتوى الكربون، كانت مقاومة الفولاذ للتآكل أفضل، وكلما زاد محتوى الكربون، زاد محتوى الكربون في المصفوفة، وارتفعت قوة وصلابة الفولاذ؛ كلما زاد محتوى الكربون، زاد احتمال تكوين الكروم. كلما زاد عدد الكربيدات، أصبحت مقاومة التآكل أسوأ. ليس من الصعب أن نرى من هذا أن مؤشرات القوة والصلابة لـ 4Cr13 أسوأ من 1Cr13، لكن مقاومتها للتآكل ليست جيدة مثل 1Cr13.
يتمتع 1Cr13 و2Cr13 بالقدرة على مقاومة التآكل الناتج عن الغلاف الجوي والبخار والوسائط الأخرى، وغالبًا ما يتم استخدامهما كفولاذ هيكلي مقاوم للتآكل. من أجل الحصول على أداء شامل جيد، غالبًا ما يتم استخدام التبريد + التقسية بدرجة حرارة عالية (600 ~ 700 درجة) للحصول على السوربيت المقسى لتصنيع شفرات التوربينات البخارية، وملحقات أنابيب الغلايات، وما إلى ذلك. أما بالنسبة للفولاذ 3Cr13 و4Cr13، نظرًا لارتفاعه محتوى الكربون، ومقاومتها للتآكل ضعيفة نسبيا. من خلال التبريد + التقسية بدرجة حرارة منخفضة (200 ~ 300 درجة)، يتم الحصول على مارتنسيت مقسى، والذي يتمتع بقوة وصلابة أعلى (HRC يصل إلى 50)، لذلك غالبًا ما يستخدم كأداة فولاذية لتصنيع المعدات الطبية وأدوات القطع ومضخة الزيت الساخن مهاوي ، الخ.
ب. الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك شائع الاستخدام على محتوى كربون أقل من {{0}}.15% ومحتوى كروم من 12 إلى 30%. وهو أيضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم. تشمل درجات الفولاذ النموذجية 0Cr13، 1Cr17، 1Cr17Ti، 1Cr28، وما إلى ذلك. مع انخفاض محتوى الكربون وزيادة محتوى الكروم وفقًا لذلك، عندما يتم تسخين الفولاذ من درجة حرارة الغرفة إلى درجة حرارة عالية (960 ~ 1100 درجة)، تكون بنيته المجهرية دائمًا أحادية. هيكل الفريت المرحلة. إن مقاومتها للتآكل واللدونة وقابلية اللحام أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكروم، فإن قدرته على مقاومة التآكل في الوسائط المؤكسدة تكون قوية. ومع زيادة محتوى الكروم، تتحسن مقاومة التآكل بشكل أكبر.
يمكن أن تؤدي إضافة التيتانيوم إلى الفولاذ إلى تحسين الحبوب وتثبيت الكربون والنيتروجين وتحسين صلابة الفولاذ وقابليته للحام. لا يخضع الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي لتغيير الطور عند تسخينه أو تبريده، لذلك لا يمكن تقوية الفولاذ عن طريق المعالجة الحرارية. إذا خشنت الحبوب أثناء عملية التسخين، فلا يمكن استخدام تشوه البلاستيك البارد وإعادة بلورته إلا لتحسين الهيكل والأداء. إذا ظل هذا النوع من الفولاذ عند درجة حرارة 450 إلى 550 درجة، فسوف يتسبب في تقصف الفولاذ، وهو ما يسمى "هشاشة 475 درجة". يمكن القضاء على التقصف عن طريق التسخين إلى حوالي 600 درجة ومن ثم التبريد بسرعة. تجدر الإشارة أيضًا إلى أن التسخين طويل المدى لهذا النوع من الفولاذ عند 600 ~ 800 درجة سينتج طورًا صلبًا وهشًا، مما يجعل المادة تصبح طورًا هشًا. بالإضافة إلى ذلك، عند التسقية فوق 9250 درجة مئوية، سوف تحدث ميول للتآكل بين الحبيبات والهشاشة الناتجة عن خشونة الحبوب الكبيرة. هذه الظواهر تمثل مشاكل خطيرة لأجزاء اللحام. يمكن القضاء على الأول عن طريق التقسية على المدى القصير عند 650 ~ 815 درجة. من الواضح أن هذا النوع من الفولاذ أقل قوة من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي ويستخدم بشكل أساسي في تصنيع الأجزاء المقاومة للتآكل ويستخدم على نطاق واسع في صناعات حمض النيتريك والأسمدة النيتروجينية.
ج. الفولاذ المقاوم للصدأ
إن إضافة 8 ~ 11٪ Ni إلى الفولاذ المحتوي على 18٪ Cr هو أفضل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. على سبيل المثال، 1Cr18Ni9 هي درجة الفولاذ الأكثر شيوعًا. بسبب إضافة النيكل، يقوم هذا النوع من الفولاذ بتوسيع مساحة الأوستينيت، بحيث يمكن الحصول على هيكل الأوستينيت أحادي الطور شبه المستقر في درجة حرارة الغرفة. نظرًا لمحتواه العالي من الكروم والنيكل وهيكله الأوستينيت أحادي الطور، فإنه يتمتع بثبات كيميائي أعلى ومقاومة أفضل للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم. وهو حاليًا النوع الأكثر استخدامًا من الفولاذ المقاوم للصدأ.
يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 18-8 هيكل الأوستينيت + الكربيد في الحالة الملدنة. سيؤدي وجود الكربيدات إلى إتلاف مقاومة الفولاذ للتآكل بشكل كبير. لذلك، عادة ما يتم استخدام المعالجة بالمحلول، أي يتم تسخين الفولاذ إلى 1100 درجة. بعد تبريد الماء، يتم إذابة الكربيدات في الأوستينيت الذي يتم الحصول عليه عند درجة حرارة عالية، ومن ثم من خلال التبريد السريع، يتم الحصول على هيكل الأوستينيت أحادي الطور في درجة حرارة الغرفة.
المعروف باسم الفولاذ المقاوم للصدأ يشير إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي والفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي. يتم استخدامه لتمييزه عن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، الذي يتمتع بخصائص جيدة ضد الصدأ وهو الأكثر استخدامًا.
