عند تصميم الهندسة المعمارية المستقبلية أو تطوير أدوات الدقة التي تتطلب استقرارًا طويل الأجل، يصبح اختيار المواد الأساس الذي يحدد نجاح المشروع.من بين المواد المعدنية، الفولاذ المقاوم للصدأ يبرز كخيار مفضل للمهندسين والمصممين بسبب مقاومة التآكل الاستثنائية وخصائصها متعددة الاستخدامات.ولكن مع العديد من ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ المتاحة في السوق، كيف يختار المرء الخيار الأنسب؟ هذه المقالة تدرس أنواع وخصائص وتطبيقات لوحات الفولاذ المقاوم للصدأ لتسهيل اتخاذ القرارات المستنيرة.

كما يظهر اسمها، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ يقاوم الصدأ، ولكن هذا يمثل جانبًا واحدًا فقط من مزاياه. كفولاذ سبائك، يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على 10.5٪ على الأقل من الكروم المضاف إلى الحديد.الكروم يتفاعل مع الأكسجين لتشكيل رقيقة للغاية، طبقة حمية كثيفة من أكسيد الكروم تسمى "الفيلم السلبي" هذه الطبقة التي تتجدد بسرعة حتى عند الخدشالفولاذ المقاوم للصدأ قد يحتوي على عناصر مثل النيكلأو الموليبدينوم أو التيتانيوم لتعزيز خصائص مثل القوة أو مقاومة الحرارة أو قابلية العمل.

تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ تمتد إلى جميع القطاعات الصناعية تقريبًا ، من واجهات المباني وأدوات المطبخ إلى المعدات الطبية ومكونات الطيران.الجمالية، والقدرة الجيدة على العمل تجعلها مادة هندسية مثالية.

في مصطلحات الفولاذ المقاوم للصدأ ، يمثل SUS نظام تصنيف مشترك. يقف "الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم" ، SUS بمثابة تسمية المواد في المعايير الصناعية اليابانية (JIS) ،تعمل بشكل فعال كبطاقة تعريف الفولاذ المقاوم للصدأيسمح نظام ترقيم SUS بالاعتراف بسرعة بنوع الفولاذ المقاوم للصدأ وتكوينه وخصائصه. على سبيل المثال ، يشير SUS304 إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الأكثر استخدامًا ،في حين أن SUS430 يمثل فولاذ فوريتي عادي من الفولاذ المقاوم للصدأ.

هناك العديد من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ ، ويتم تصنيفها بشكل أساسي إلى ثلاثة أنواع بناءً على بنيتها المعدنية: مارتنسيتيك ، فيرريتيك ، وأوستنيتيك.كل نوع له خصائص ومجالات تطبيق مميزة.

الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي يقدم قوة عالية وقسوة ومقاومة جيدة للارتداء. خاصيتها المميزة هي قدرتها على الخضوع لتعزيز من خلال المعالجة الحرارية. ومع ذلك ،فهي تظهر قدرة ضعيفة نسبيا على اللحام ومقاومة التآكلتتضمن الأنواع الشائعة من المارتنسيتيك SUS410 و SUS403. يوفر SUS410 صلابة جيدة وقابلية للصناعة ، ويتم استخدامها بشكل متكرر في الأطباق والصمامات والأجهزة التثبيتية.SUS403 يظهر مقاومة أفضل للتآكل، مناسبة للمكونات التي تتطلب مقاومة درجات حرارة عالية و مقاومة للتآكل ، مثل شفرات توربينات البخار.

توفر الفولاذ المقاوم للصدأ الفيريتي قابلية عمل جيدة ومقاومة الحرارة ومقاومة الأكسدة بتكاليف أقل نسبياً.تركيبها الخالي من النيكل أو منخفض النيكل يجعلها أكثر بأسعار معقولة من الأصناف الأوستنيتية، على الرغم من أنها توفر قوة أقل، صلابة، وقابلية لحام. SUS430 يمثل الفولاذ المقاوم للصدأ الفيرريتية الأكثر شيوعا، تستخدم على نطاق واسع في أدوات المطبخ والأجهزة المنزلية،ومواد الزخرفة المعماريةخصائصها المغناطيسية تمكن أيضا التطبيقات التي تتطلب مواد مغناطيسية.

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو النوع الأكثر استخدامًا ، حيث يوفر مقاومة ممتازة للتآكل ، وقابلية لحام ، وقابلية العمل. يتميز بمحتوى الكروم والنيكل المرتفع ،يحافظون على أداء جيد في مختلف البيئاتSUS304 هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر انتشارا، وغالبا ما يطلق عليه "الفرس العمل متعددة الاستخدامات" من الفولاذ المقاوم للصدأ، مع تطبيقات تمتد عبر معالجة الأغذية، والصناعات الكيميائية،الأجهزة الطبية، والديكور المعماري. SUS316 يعزز SUS304 عن طريق إضافة الموليبدينوم ، مما يزيد من تحسين مقاومة التآكل ، خاصة في البيئات التي تحتوي على الكلوريد.

لفهم أفضل للصفات المختلفة لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ ، ندرس العديد من ألواح الفولاذ SUS الشائعة:

يعمل SUS304 كصلب من الفولاذ المقاوم للصدأ للأغراض العامة المستخدمة على نطاق واسع للمعدات والمكونات التي تتطلب خصائص شاملة جيدة (مقاومة التآكل وقابلية التشكيل).تحتوي على 18٪ من الكروم و 8٪ من النيكليقدم SUS304 مقاومة ممتازة للتآكل ومقاومة الحرارة وقابلية العمل. سهل التشكيل واللحام والبليش مع التشطيب السطحي الجذاب ، ويجد تطبيقات في:

• الديكور المعماري:ألواح المصاعد، وتغطية الواجهات، والحواجز
• صناعة الأغذية:معدات المعالجة، خزانات التخزين، أنابيب
• الأجهزة الطبية:الأدوات الجراحية والمعدات والزرع
• الصناعة الكيميائية:المفاعلات، خزانات التخزين، الأنابيب
• الأجهزة المنزلية:أدوات المطبخ، غسالات، ثلاجات

SUS430 ، فولاذ فوري غير المقاوم للصدأ يحتوي على 16٪ - 18٪ الكروم مع القليل من النيكل أو لا توجد له ، يوفر فعالية من حيث التكلفة ومقاومة جيدة للحرارة والخصائص المغناطيسية.في حين أن مقاومة التآكل لها أقل من الصفوف الأوستنيتية، وهو كاف للكثير من التطبيقات. الاستخدامات الرئيسية تشمل:

• أدوات المطبخ:أواني الطهي والأواني المطبوخة والمغسلات
• الأجهزة المنزلية:طوابير غسالات، سخانات المياه الخارجية
• مواد البناء:أسطح، ألواح خارجية
• مكونات السيارات:أجزاء نظام العادم

SUS303، الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتية معززة بالكبريت والفوسفور لتحسين القدرة على التصنيع، يسهل القطع مقارنة مع SUS304،على الرغم من انخفاض مقاومة التآكل وقابلية لحاموهي تخدم أساسا المكونات التي تتطلب معالجة واسعة النطاق، مثل:

• المسامير والمحار وغيرها من المواد اللاصقة
• الصمامات والإصلاحات ومكونات الأنابيب الأخرى
• أجزاء ميكانيكية

SUS310، الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الذي يحتوي على 24٪ إلى 26٪ من الكروم و 19٪ إلى 22٪ من النيكل، يتفوق في درجة الحرارة العالية ومقاومة الأكسدة،الحفاظ على القوة ومقاومة التآكل حتى في الحرارة الشديدةتطبيقات نموذجية تشمل:

• مكونات الأفران الصناعية والغلاديل
• معدات المعالجة الحرارية
• قطع محركات الطائرات

SUS316 يعزز SUS304 عن طريق إضافة 2٪ إلى 3٪ من الموليبدينوم ، مما يحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل ، وخاصة ضد التآكل في الحفر والشقوق في بيئات الكلوريد. تشمل التطبيقات:

• معدات الهندسة البحرية
• معدات المعالجة الكيميائية
• الزرع الطبي

وبالإضافة إلى تكوين المواد، فإن المعالجة السطحية تؤثر بشكل كبير على أداء ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ ومظهرها.والخامة لتلبية الاحتياجات التطبيقية المتنوعة.

تمثل النهاية رقم 1 الحالة الأصلية للصلب المقاوم للصدأ بعد التدحرج الساخن والتصليح والتخمير ، غير العاكس والأبيض الفضي.تستخدم بشكل رئيسي للتطبيقات الصناعية التي لا تتطلب لمعان السطح، مثل المكونات الهيكلية والمواد المتحركة.

تتضمن المعالجة رقم 2D التدحرج البارد تليها التسخين والحفر والتمرير والتدحرج الخفيف مع الأدوات المختلطة ، مما ينتج لمعانًا رمادي فضيًا ناعمًا مع نسيج سلس نسبيًا.تستخدم عادةً في مواد الأغراض العامة، مواد البناء، وهياكل الطائرات.

يتم تطبيق المعالجة رقم 2B على الأسطح رقم 2D لتعزيز السطحية واللمعان. باعتبارها أكثر الأطراف من الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا في السوق ، فإنها تشهد تطبيقًا واسعًا.

تتضمن معالجة BA التسخين الساطع في غلاف جوي واقي بعد التدحرج البارد ، مما يخلق سطحًا ناعمًا وناعمًا للغاية. يستخدم حيث تكون الارتفاع في الانعكاس والجاذبية الجمالية هي الأولويات ،مثل قطع غيار السياراتالأجهزة والمطبخ

معالجة مملة تستخدم أدوات الدوار الخام أو الرملية لخلق تشوهات سطحية دقيقة ، مما ينتج مظهرًا غير عاكس ، مثالي للتطبيقات التي تتطلب تقليل الوهج ،بما في ذلك مواد البناءالكاميرات والأجهزة الإلكترونية

يستخدم الحفر التآكل الكيميائي لإنشاء أنماط وملمسات على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يتيح تخصيصًا شخصيًا للغاية للفن والديكور المعماري وأدوات المطبخ.

معالجة HL تفرك أنماطًا متواصلة ودقيقة للشعر في السطح، مما يخلق تأثيرًا متطاطيًا ينقل التطور.و الأبواب.

تتضمن المعالجة الرابعة طحنًا لإنتاج التشطيبات الساتينية المتساوية ، مما يوفر مقاومة جيدة للارتداء والجاذبية البصرية. باعتبارها التشطيبات اللاصقة الأكثر شيوعًا ، تظهر في أدوات المطبخ ومواد البناءالمركبات، ومعدات الطعام.

يشتمل اختيار ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ على اعتبارات معقدة من نوع المواد والخصائص ومعالجة السطح والتكلفة.يهدف هذا الدليل إلى توضيح أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ وخصائصه لدعم قرارات اختيار المواد المستنيرة.