خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304: قوة وصلابة خضوع الشد
الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 (UNS S30400) هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، ويحتوي على 18-20% Cr و8-10.5% Ni، المعروف أيضًا باسم 18-8 الفولاذ المقاوم للصدأ. SS 304 غير مغناطيسي في ظل ظروف التلدين، ولكن بعد العمل البارد (مثل الختم، والرسم، والثني، والدرفلة)، قد يتحول جزء من هيكل الأوستينيت إلى مارتنسيت، لذلك فهو يتمتع بمغناطيسية ضعيفة. يتمتع النوع 304 بمقاومة جيدة للتآكل والأكسدة في الغلاف الجوي. يمنح المحتوى العالي من سبائك النيكل والكروم مقاومة ممتازة للتآكل ويستخدم على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية كالفولاذ المقاوم للصدأ القياسي للطعام.
هناك العديد من الأشكال المختلفة للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304، مثل الإصدار 304L منخفض الكربون للغاية، والإصدار المحتوي على النيتروجين 304N، و304H مع خصائص زحف محسنة ونوع المحتوى العالي من الكربون 302. ثاني أكثر الفولاذ المقاوم للصدأ درجة 316 استخدامًا على نطاق واسع، مقارنةً بـ AISI 304، فقد خفض محتوى الكروم، وزاد محتوى النيكل، وأضاف 2-3% من الموليبدينوم. إضافة الموليبدينوم يزيد من مقاومة التآكل والشقوق الناجمة عن الكلوريدات. لذلك، يتم استخدام 316 SS على نطاق واسع في التطبيقات البحرية.
تصلب
لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي التقليدي مثل AISI 304 عن طريق المعالجة الحرارية لأنه لا يغير هيكل شبكته عند تسخينه، لذلك لا يمكن تقويته إلا عن طريق العمل البارد. سوف يعمل العمل البارد على تحويل جزء من الأوستينيت إلى مارتنسيت. مع زيادة كمية المارتنسيت في الفولاذ، تزداد قوته وتقل اللدونة.
مقاومة التآكلe
السبب وراء عدم صدأ مادة SS 304 هو أن الكروم والحديد الموجود فيها يتأكسدان لتشكيل طبقة تخميل كثيفة لمنع المزيد من التآكل.
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 بمقاومة ممتازة للتآكل في الأجواء المعتدلة والمياه العذبة، وحتى السطح لن يصدأ. ومع ذلك، فهو ليس مقاومًا للتآكل بواسطة الهاليدات (مثل الكلوريد والفلورايد وما إلى ذلك)، لأن الهاليدات يمكن أن تخترق بسهولة طبقة التخميل وتجعل الفولاذ المقاوم للصدأ يفقد مقاومته.
لحام الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة AISI 304
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 بقابلية لحام ممتازة ولا يتطلب التسخين المسبق. بشكل عام، لا تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام مطلوبة إلا إذا تم لحام أجزاء كبيرة، وفي هذه الحالة قد يحدث اضمحلال اللحام.
لمنع تآكل اللحام، يرجى الرجوع إلى المعالجة الحرارية - تخفيف الإجهاد، أو يوصى باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية مثل 304L، أو الفولاذ المقاوم للصدأ المستقر 321، 347.
معادن حشو للحام مواد AISI 304: E308، E309. يمكن استخدام E308L عندما تكون درجة حرارة الخدمة 370 درجة (700 درجة فهرنهايت).
تطبيق نموذجي
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304 على نطاق واسع في صناعة الأغذية، والأجهزة المنزلية والإلكترونيات الاستهلاكية، والمعدات الطبية، والديكور المعماري، وأدوات الأجهزة، وصناعة السيارات، وصناعة البتروكيماويات، ومحطات معالجة المياه، والفضاء، وما إلى ذلك. يسرد الجدول التالي الاستخدامات النموذجية حسب الصناعة:
- صناعة المواد الغذائية: المقالي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والقدر البخاري، والمقالي، والشوك، وعيدان تناول الطعام، وأوراق الخبز، والشوايات، وحاويات الألبان، وسلال التعقيم وأدوات المائدة وأدوات المطبخ الأخرى.
- الأجهزة الإلكترونية: بطانة SS 304، أسطوانة الغسالة، علبة الساعة والهاتف المحمول، فرن الميكروويف، شفاط المطبخ، خزانة التحكم، غلاف مضخة المياه، إلخ.
- المعدات الطبية: الخزائن الطبية، والعربات الطبية، وحاويات التعقيم، ومناضد العمل، وغيرها.
- أدوات الأجهزة: مسامير وصواميل من الفولاذ المقاوم للصدأ، ونوابض فولاذية، وقماش الأجهزة، وشاشات النوافذ، والمقص، والحنفيات، ورؤوس الدش، وشاشات الأمان؛
- محطات معالجة المياه: الصمامات، الفلنجات، أنابيب المياه، معدات تنقية المياه.
- صناعة البتروكيماويات: معدات الترشيح وخطوط أنابيب النفط والغاز.
