الفولاذ المقاوم للتآكل. درجات الصلب: GOST. الفولاذ المقاوم للصدأ - السعر

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

كل عام ، يُفقد الكثير من المعادن بسبب التآكل. ومع ذلك ، يحدث المزيد من الضرر بسبب فشل المنتجات المعدنية نتيجة للتآكل. التكاليف المطلوبة لاستبدال الأجزاء أو الإصلاحات الحالية للأجهزة والسيارات والأوعية البحرية والنهرية والمعدات المستخدمة في الإنتاج الكيميائي أعلى بعدة مرات من تكلفة المواد المستخدمة في تصنيعها.

هناك أيضًا خسائر كبيرة غير مباشرة. وتشمل هذه ، على سبيل المثال ، تسرب الغاز أو الزيت من خطوط الأنابيب التي تضررت بسبب التآكل ، وفساد الطعام ، وتدمير هياكل المباني ، وأكثر من ذلك بكثير. لذلك فإن مكافحة تآكل المعادن لها أهمية قصوى

لماذا تتعطل المواد المعدنية؟

قبل أن ننتقل إلى سؤال ما هو الفولاذ المقاوم للتآكل ، دعونا نفهم مفهوم التآكل وجوهر هذه العملية.

ترجمت من اللاتينية المؤكل - أكالة. التدمير التلقائي البطيء للمعادن والسبائك القائمة عليها ، والذي يحدث تحت التأثير الكيميائي للبيئةالبيئة تسمى التآكل. سبب هذا التدمير هو التفاعل الكيميائي (تفاعلات الأكسدة والاختزال) للمواد المعدنية مع الوسط الغازي أو السائل الذي توجد فيه.

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك؟

المنتجات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والمقاوم للحرارة أو سبائكها مصممة للعمل في بيئات عدوانية في درجات حرارة عالية أو عادية. لذلك ، فإن المطلب الرئيسي لمواد هذه المجموعة هو مقاومة الحرارة (مقاومة البيئة الغازية أو البخار في درجات حرارة عالية) أو مقاومة التآكل (القدرة على الصمود الفعال لتأثيرات العوامل العدوانية في درجات الحرارة العادية).

مقاومة التآكل هي سمة من سمات المنتجات المعدنية ، حيث يتشكل على سطحها فيلم تخميل قوي في بيئة عدوانية ، مما يمنع اختراق طبقات المعدن العميقة وتفاعل مادة عدوانية معها.

بمعنى آخر ، الفولاذ المقاوم للصدأ هو الفولاذ المقاوم للتآكل بين الحبيبات والكيميائية والكهروكيميائية وغيرها من التآكل.

التركيب الكيميائي

يتم تحديد خصائص المعدن من خلال تركيبته الكيميائية. مع محتوى الكروم بنسبة 12-13 ٪ ، يصبح الفولاذ غير قابل للصدأ ، أي مستقرًا في الغلاف الجوي والبيئات الكيميائية. زيادة محتوى الكروم إلى 28-30٪ يجعله مستقرًا في البيئات العدوانية.

من بين العناصر الأخرى المستخدمة في صناعة السبائك ،يشمل المنغنيز والألمنيوم والتيتانيوم والنيكل. الأكثر استخدامًا هي السبائك ، حيث يكون متوسط محتوى النيكل فيها 10٪ ، الكروم - 18٪ ، الكربون - 0.08 أو 0.12٪ ، التيتانيوم - 1٪ (12X18H10T - الفولاذ المقاوم للتآكل ، GOST 5632).

التصنيف حسب نوع البنية المجهرية: درجة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

تزداد مقاومة هذه الفئة للهجوم الأكّال بواسطة النيكل (من 5 إلى 15٪) والكروم (من 15 إلى 20٪) عناصر صناعة السبائك. سبائك الأوستنيتي غير حساسة للتآكل الحبيبي ، بشرط أن يكون محتوى الكربون فيها أقل من حد قابليتها للذوبان في الأوستينيت (0.02-0.03٪ أو أقل). غير مغناطيسي ، جيد للحام ، تشوه بارد وساخن. لديهم تكنولوجيا ممتازة. إنه أفضل فولاذ للمثبتات واللحام والتطبيقات في مختلف الصناعات.

فئة Martensitic

يمكن أن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ المضمن في فئة Martensitic مغناطيسيًا وله مؤشرات أعلى - مقارنةً بالأوستنيتي - للصلابة القصوى. يتم تحقيق التصلب عن طريق التبريد والتلطيف. جيد للمنتجات المعدة للاستخدام في البيئات المتوسطة إلى الخفيفة (مثل بعض منتجات معالجة الطعام أو شفرات الحلاقة).

درجة الفريت

مع مقاومة عالية للتآكل ، فإن خصائص هذه الدرجات تشبه الفولاذ الطري. متوسط محتوى الكروم11-17٪. يستخدم في انتاج الاجهزة المنزلية وعناصر الديكور الداخلي المعماري وادوات المطبخ.

الدرجة الحديدية الأوستنيتي

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ من هذه الفئة بمحتوى نيكل منخفض ومحتوى عالي من الكروم (من 21 إلى 28٪). يعمل النيوبيوم والتيتانيوم والنحاس كعناصر إضافية في صناعة السبائك. بعد المعالجة الحرارية ، تكون نسبة الفريت والأوستينيت ما يقرب من واحد إلى واحد.

الفولاذ الأوستنيتي هو ضعف قوة الفولاذ الأوستنيتي. في الوقت نفسه ، فهي مطيلة ، وتقاوم أحمال الصدمات جيدًا ، ولديها مستوى منخفض من التآكل المتصدع ومقاومة عالية للتآكل بين الخلايا الحبيبية. يوصى باستخدامه في صناعة البناء والصناعة التحويلية لتصنيع المنتجات التي تتلامس مع مياه البحر.

الصف الأوستنيتي-مارتينسيتي

محتوى الكروم من 12 إلى 18٪ ، النيكل - من 3.7 إلى 7.5٪. عناصر إضافية - الكروم والألمنيوم. تصلب عن طريق التصلب (تي > 975 درجة مئوية) والتلطيف اللاحق (ر=450-500 درجة مئوية). الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المارتنسيتي ملحوم جيدًا وله خصائص ميكانيكية عالية.

الفولاذ المقاوم للصدأ: السعر (العوامل التي تؤثر على التكوين)

تشتمل تركيبة المعادن المقاومة للتآكل على عناصر سبائك باهظة الثمن مثل الكروم والنيكل والتيتانيوم والموليبدينوم. تكلفتها حاسمة في التسعير. لأن الدرجات الأخرى (الكربون ، الهيكلية ،محمل كروي ، أداة ، إلخ) تحتوي على العناصر المدرجة بكميات أقل بكثير ، ثم بالمقارنة معها ، تكون تكلفة الفولاذ المقاوم للتآكل أعلى دائمًا. ومع ذلك ، قد يختلف السعر حسب ظروف السوق والتكاليف المطلوبة لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ.

الخصائص الميكانيكية

يجب أن تحتوي درجات الفولاذ المقاوم للصدأ على خصائص ميكانيكية تلبي معايير التصنيع المعمول بها. وتشمل هذه:

• صلابة برينل القصوى (HB) ؛
• استطالة (٪) ؛
• قوة الخضوع (H / مم2) ؛
• قوة الشد (H / مم2).

بعد الإنتاج ، يتم فحص كل دفعة (ذوبان) من المنتجات القابلة للتسويق للتأكد من مطابقتها للخصائص الميكانيكية والبنية الدقيقة لدرجة الفولاذ إلى GOST. نتائج الفحص المخبري للعينات موضحة في شهادة التصنيع.

نظام تصنيف درجات الصلب

يتم إنتاج مجموعة واسعة من السبائك والفولاذ في بلدان مختلفة من العالم. في الوقت نفسه ، لا يوجد نظام دولي واحد لتصنيفها حتى الآن.

في الولايات المتحدة الأمريكية ، هناك العديد من أنظمة التعيين في آنٍ واحد. هذا الموقف ، نظرًا لوجود عدد كبير من منظمات التقييس (AJS ، ANSI ، ACJ ، SAE ، AWS ، ASTM ، ASME) ، يخلق بعض الصعوبات للشركاء والمقاولين والعملاء للمنتجات المعدنية من الشركات المصنعة الأمريكية من البلدان الأخرى.

في اليابان الصلبتم تمييزها بأحرف وأرقام تشير إلى مجموعتها (سبائك منخفضة ، وسبائك عالية ، وسبائك ذات غرض خاص ، وسبائك متوسطة ، وعالية الجودة ، وعالية الجودة ، وما إلى ذلك) ، والرقم التسلسلي فيها وخصائص المعدن

في دول الاتحاد الأوروبي ، يتم تنظيم التعيينات وفقًا لمعيار EN 100 27 ، والذي يحدد الترتيب الذي يتم به تعيين الاسم والرقم التسلسلي.

يوجد في الاتحاد الروسي نظام أبجدي رقمي تم تطويره خلال الاتحاد السوفيتي ، وفقًا لتصنيف درجات الصلب. تنص GOST على الإشارة إلى كل عنصر كيميائي في صناعة السبائك يمثل جزءًا من المعدن بحرف روسي كبير.

بالنسبة للمنغنيز ، هذا هو G ، السيليكون - C ، الكروم - X ، النيكل - H ، الموليبدينوم - M ، التنغستن - B ، الفاناديوم - F ، التيتانيوم - T ، الألومنيوم - يو ، النيوبيوم - ب ، الكوبالت - K ، الزركونيوم - C ، البورون - R.

تشير الأرقام التي تلي الحرف إلى النسبة المئوية لعناصر السبائك. إذا كانت تركيبة الفولاذ تحتوي على أقل من 1٪ من عنصر السبائك ، فلا يتم لصق الرقم ، بمحتوى من 1 إلى 2٪ بعد وضع الحرف 1. الرقم المكون من رقمين المشار إليه في بداية الدرجة ضروري أشر إلى متوسط محتوى الكربون في المئات من النسبة المئوية داخل تركيبة الدرجة.

نطاق منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للتآكل يستخدم في المنتجات التالية:

• صفائح محفورة ومصقولة معالجة بالحرارة ؛
• صفائح غير محفورة معالجة بالحرارة ؛
• حرارياالأوراق الخام وغير المسحوبة ؛
• أنابيب غير ملحومة تعمل بالحرارة والباردة والساخنة ؛
• شريط فولاذي مدلفن على الساخن للأغراض العامة ؛
• سداسيات معايرة ؛
• دوائر غير قابلة للصدأ ؛
• سلك غير قابل للصدأ (معالج بالحرارة ومسحوب على البارد) ؛
• المسبوكات بخصائص خاصة ؛
• مطروقات
• أنواع أخرى تم تطوير GOSTs والتعليمات الفنية (TU) لها.

نطاق التطبيق

كواحد من أفضل الأمثلة على القوة والجماليات ومقاومة القوة المدمرة للتآكل ودرجات الحرارة المرتفعة وقابلية إعادة التدوير والمتانة ، مع تشطيب ممتاز للسطح يلبي جميع المتطلبات الصحية والصحية ، يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع تقريبًا جميع مجالات النشاط الاقتصادي

يزداد الطلب على الفولاذ المقاوم للصدأ في الصناعات البتروكيماوية والكيماوية ولب الورق والورق والأغذية والبناء والطاقة الكهربائية وبناء السفن وهندسة النقل والأدوات والصناعات البيئية.

يتم تحديد كفاءة ومتانة المنتجات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال الاختيار الصحيح لفئتها وعلامتها التجارية ، وفهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية وهيكل البنية الدقيقة. من خلال استخدام المعادن المقاومة للتأثيرات المدمرة للتآكل ، وفقًا لخصائصها تمامًا ، يمكننا الاستفادة من كل ما لا يمكن إنكارهفوائد التقنية الحديثة