November 8, 2025
في مفترق طرق اختيار المواد في الهندسة، غالبًا ما يترك المصممون والمهندسون في حيرة من أمرهم بين الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ - وهما معدنان يبدوان مقاومين للتآكل. أيهما الخيار الأفضل؟ تفحص هذه المقالة بدقة خصائصهما، من مقاومة التآكل والقوة إلى القابلية للتشكيل وفعالية التكلفة، لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير لمشروعك التالي.
لفهم الفولاذ المجلفن، يجب على المرء أولاً أن يفهم عملية تصنيعه. ببساطة، الفولاذ المجلفن هو فولاذ عادي مطلي بطبقة من الزنك. توجد طرق مختلفة للتغليف، لكن هدفها يظل كما هو: توفير مقاومة للتآكل وتشطيبًا جذابًا من الناحية الجمالية. يعد التغليف بالغمر الساخن هو التقنية الأكثر شيوعًا، حيث يتم غمر الفولاذ في الزنك المصهور، مما يخلق طبقة زنك قوية من خلال تفاعل كيميائي. تُستخدم طرق أخرى، مثل الجلفنة الكهربائية والانتشار الحراري، للمكونات الأصغر أو المعقدة هيكليًا.
تعمل طبقة الزنك هذه بشكل مشابه لطبقة الخمول من أكسيد الكروم على الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يوفر مقاومة فعالة للتآكل والحماية من الخدوش والتأثيرات الطفيفة. ومع ذلك، على عكس الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن الفولاذ المجلفن عبارة عن مادة مركبة طبقية بدلاً من منتج سبيكة بالكامل.
بشكل عام، يتفوق الفولاذ المقاوم للصدأ على الفولاذ المجلفن في مقاومة التآكل، على الرغم من أن هذا يعتمد على بيئة التطبيق. يتفوق الفولاذ المجلفن في البيئات المائية والكلور، ولكنه يقل في البيئات البحرية مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ. بالإضافة إلى ذلك، تفتقر الطبقة الواقية للفولاذ المجلفن إلى خصائص الشفاء الذاتي لطبقة الخمول للفولاذ المقاوم للصدأ. بمرور الوقت، هذا يعني أن مكونات الفولاذ المجلفن عادة ما يكون لها عمر أقصر. حتى إذا تضررت طبقة الزنك، فإنها تعمل كقطب موجب للتضحية، وتتآكل بشكل تفضيلي لحماية الفولاذ الأساسي. باختصار، يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ عادة مقاومة فائقة للتآكل وطول العمر.
بالنسبة للسماكات والأشكال المتطابقة، يكون الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام أقوى من الفولاذ المجلفن. المقياس الرئيسي لقوة المادة هو قوة الشد - مقاومة الكسر تحت الشد. تبدأ سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً من 515 ميجا باسكال، حيث تصل بعض الدرجات إلى 1300 ميجا باسكال. تبلغ قوة الشد للفولاذ الهيكلي حوالي 400 ميجا باسكال، بينما يصل الفولاذ الكربوني (المستخدم للفولاذ المجلفن) إلى 841 ميجا باسكال. نظرًا لأن الجلفنة لا تغير قوة الشد للمعدن الأساسي، فإن الفولاذ المجلفن يحتفظ بقوة مادته الأساسية.
في معظم الحالات، يكون فرق الوزن بين الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المجلفن ضئيلاً. تعتمد الاختلافات على نوع سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ وسمك طلاء الزنك على الفولاذ المجلفن. تزيد محتويات السبائك الأعلى أو طبقات الزنك الأكثر سمكًا من الوزن.
تتوافق قابلية تشكيل الفولاذ المجلفن مع الفولاذ الأساسي، مما يجعله أسهل في التشكيل من الفولاذ المقاوم للصدأ بنفس الشكل. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ ذي القابلية العالية للتشكيل، فإن درجات الأوستنيت (الغنية بالنيكل) مثالية للعناصر الكبيرة مثل الأحواض والأحواض والخزانات.
المادتان لهما توصيل حراري مماثل. ومع ذلك، يتطلب الفولاذ المجلفن الحذر عند تسخينه فوق نقطة انصهار الزنك (419 درجة مئوية)، حيث قد يتسيح طلاء الزنك، مما يشكل مخاطر الحروق أو الحرائق. من الناحية الهيكلية، يؤدي كلا الفولاذين أداءً جيدًا في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة.
يمكن لحام كليهما ولكن مع بعض التحذيرات. قد يؤدي لحام الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الإضرار بطبقة الخمول، مما يؤدي إلى الهشاشة أو تقليل مقاومة التآكل. يمكن أن يخفف الغسيل الحمضي من هذه التأثيرات. بالنسبة للفولاذ المجلفن، يعد التهوية المناسبة أمرًا بالغ الأهمية بسبب أبخرة أكسيد الزنك السامة. تجنب تعريض الفولاذ المقاوم للصدأ للزنك المصهور أثناء اللحام، لأنه يتسبب في التقصف. يوصى باللحام المسبق بالجلفنة.
هذا يعتمد على الفولاذ الأساسي. يرث الفولاذ المجلفن مغناطيسية معدنه الأساسي. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو الأكثر مغناطيسية، بينما تختلف السبائك الأخرى بناءً على محتوى الحديد.
كلا المعدنين آمنان لمعظم بيئات الطعام. يعتبر الفولاذ المجلفن شائعًا في أرفف المبردات الداخلية وأدوات المائدة الزخرفية، ولكن يجب تجنب الأطعمة الحمضية، التي تتسبب في تآكل الزنك. تجعل تفاعل الفولاذ المقاوم للصدأ الأقل وسطحه الأكثر نعومة أكثر تنوعًا وأسهل في التنظيف.
يفضل الفولاذ المقاوم للصدأ دائمًا تقريبًا في البيئات الطبية نظرًا لمتانته وسهولة التعقيم وسطحه الأملس. إن ملمس الفولاذ المجلفن الخشن وإمكانية تقشر الزنك يجعله أقل ملاءمة للأدوات أو المعدات أو الغرسات.
الفولاذ المقاوم للصدأ عادة ما يكون أكثر تكلفة. يعتبر الفولاذ المجلفن بديلاً فعالاً من حيث التكلفة للتطبيقات غير الحرجة أو منخفضة الاستخدام. كلاهما قابل لإعادة التدوير، لكن عملية الفولاذ المقاوم للصدأ أبسط - الذوبان والتصلب مع الحد الأدنى من التعديلات. يجب إعادة معالجة الفولاذ المجلفن إلى الفولاذ الأساسي وإعادة جلفنته.
