اختيار مادة الفولاذ المقاوم للصدأ لمصنع الجعة

/في /بواسطة

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في صناعة الأغذية والمشروبات بسبب مقاومته لدرجات الحرارة العالية ومقاومته للتآكل وخصائصه الصحية. بالمقارنة مع المجالات الأخرى مثل إنتاج النفط والغاز، يتم تنظيف أوعية وأنابيب تخمير البيرة بانتظام باستخدام CIP (تنظيف الموقع). من أجل الحصول على أفضل نتائج التنظيف، تعد المعالجة الجيدة لأسطح الحاويات والأنابيب أمرًا بالغ الأهمية. منذ ستينيات القرن العشرين، غالبًا ما تستخدم عمليات تخمير البيرة الصناعية المستخدمة في تصنيع الحاويات والخزانات الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304، أو إيسي 316، والفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين 2205. مقاومة التآكل 2205 الفولاذ المقاوم للصدأ مشابه لذلك إيسي 304 في حين أن القوة أعلى، وليس من السهل إنتاج تكسير الكلوريد عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 60 درجة مئوية. لا يؤدي الشعير المهروس والنبتة والبيرة إلى تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ، حتى عند نقطة الغليان. مع ذلك، الفولاذ المقاوم للصدأ المعالج على البارد يكون عرضة للتشقق بالكلوريد عند استخدامه بدرجة حرارة أعلى من 60 درجة مئوية. بشكل عام، لا يؤدي محلول التخمير أيضًا إلى تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304. فقط في عملية تخمير البيرة باستخدام الماء العذب، يمكن اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316 نظرًا لمحتوى الكلوريد العالي.

قد يحدث تشقق الكلوريد في الأنابيب والأوعية ذات الجدران الرقيقة بسبب قابليتها لإجهاد الشد. إذا حدث تسرب في الوعاء، فغالبًا ما يكون ذلك بسبب جودة اللحام دون المستوى المطلوب أو الحمل العالي. لا يؤدي التنظيف الميداني (CIP) إلى تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن في ظل الظروف القاسية قد يتسبب في تشقق الكلوريد على الفولاذ المقاوم للصدأ مع درجة عالية من التشكيل البارد. آليات فشل تكسير التآكل والتآكل الإجهادي متشابهة. مثال على التآكل الكلالي في خزان التسكير هو فتح صندوق الحبوب. بعد هرسها وتسخينها، يتم فصل الحبوب عن النقيع وتفريغها من خلال فتحة حظيرة الحبوب. يؤدي التأثير والحمل العالي الناتج عن الحبوب المفرغة إلى حدوث شقوق تآكل الكلال على طول حافة اللحام في المنطقة المقابلة مباشرة لفوهة المستودع. يرجع التسرب في بعض الأماكن إلى الجودة الرديئة. قد تتشقق حاوية نقيع الشعير من الخارج إلى الداخل بسبب تكسير الكلوريد والإجهاد الحراري. إذا كان هناك إجهاد داخلي مرتفع أثناء لحام الأنابيب الحلزونية التي يتم تسخينها بالبخار، فقد يحدث تشقق في جميع أنحاء جدار الوعاء المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ.

حساسية الفولاذ المقاوم للصدأ

ايسي 304 أو 316 الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على محتوى كربون <0.08% ويمكن حساسيته إذا تعرض لدرجة حرارة 500 ~ 800 درجة مئوية لفترة زمنية معينة، وهو ما قد يحدث أثناء اللحام. ولذلك فإن اللحام يسبب تحسس "المنطقة المتأثرة بالحرارة" على طول اللحام.

سيؤدي التحسس إلى تكوين كربيد الكروم عند حدود الحبوب، مما يؤدي إلى ضعف الكروم عند حدود الحبوب، ومن السهل التسبب في تآكل بين الحبيبات للفولاذ المقاوم للصدأ في حالة جدار الأنبوب السميك (BBB 0 2 ~ 3 مم). لتجنب هذا الموقف، غالبًا ما تختار "الفولاذ القابل للحام": مثل الفولاذ من الدرجة L، مثل 304 لتر، 316L، أي محتوى الكربون أقل من 0.03%؛ الفولاذ المثبت من التيتانيوم: 321,316 Ti.

 

المعالجة السطحية

بالنسبة لمقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ، تعد جودة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة وخشونة السطح وحالة طبقة الأكسيد الواقية أمرًا مهمًا. تعتبر حالة سطح الفولاذ المقاوم للصدأ ذات أهمية خاصة لصناعة الأغذية والمشروبات وصناعة الأدوية. غالبًا ما تحدث مشاكل التآكل في مصانع الجعة بسبب ظروف السطح غير المستوية. أثناء التصنيع (اللحام، المعالجة الحرارية، الطحن، إلخ)، تتلف طبقة أكسيد الكروم الخاملة، مما يقلل من مقاومة التآكل. سيؤدي عدم كفاية الغاز الواقي المستخدم في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ إلى تكوين لون ساخن. تتكون ألوان التقسية الحرارية المسامية هذه من أكاسيد مختلفة تميل إلى امتصاص الأيونات مثل أيونات الكلوريد، مما يقلل من مقاومة التآكل ويفشل في حماية المعدن الأساسي.

إذا كانت المواد الحرارية أو أنواع أخرى من الملوثات غير مقبولة، فيجب استخدام نوع من التشطيب المعدني لمعالجتها. يمكن أن يؤدي التخليل أو التخميل إلى إزالة طبقة الأكسيد القديمة، ولون الحرارة الخلفي والملوثات الأخرى، مما يسمح لفيلم أكسيد الكروم المنشط بالتعافي تمامًا. عملية التخليل الأكثر شيوعًا هي غمر أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في محلول حمض مختلط من حمض النيتريك وحمض الهيدروفلوريك، والذي يمكن تحقيقه أيضًا عن طريق نظام الرش أو شطف الأنابيب. على الرغم من أن سطح الفولاذ المقاوم للصدأ يكون نشطًا بعد التخليل، إلا أنه يمكن تشكيل طبقة التخميل خلال 24 ساعة بسبب تفاعل الكروم مع الأكسجين الموجود في الهواء، ولكن في بعض الحالات، يتم تسهيل التخميل كيميائيًا باستخدام حمض النيتريك.

 

لحام

غالبًا ما تكون اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة هي سبب التآكل. بالنسبة لمصانع الجعة والصناعات الغذائية الأخرى، تعتبر العيوب في اللحامات، مثل عدم الاختراق، ذات أهمية قصوى، مما يسبب مشاكل في النظافة والتعقيم. غالبًا ما يحدد المهندسون والمشترون ظروف اللحام غير المناسبة وإجراءات اللحام التي لا يمكن تنفيذها بشكل صحيح. والنتيجة هي اللحامات ذات الجودة الرديئة وظروف السطح في البناء التي يجب إكمالها.

تحدث إعادة التسخين الحراري بسبب امتصاص الضوء في طبقة الأكسيد الشفافة، وذلك بسبب اختلاف سمك طبقة الأكسيد. ونظرًا لأن الألوان لها معاملات انكسار مختلفة، فإن طبقة الأكسيد ذات المظهر الأزرق يمكنها فقط عكس الضوء الأزرق وامتصاص الضوء الآخر. تحتوي طبقات الأكسيد الأكثر سمكًا على ثقوب أكثر من طبقات الأكسيد الرقيقة الشفافة تمامًا، وبالتالي، فإن طبقات الأكسيد الأكثر سمكًا ستقلل من مقاومة التآكل وعدم التصاق الفولاذ المقاوم للصدأ. بالنسبة لمعظم المعايير، يعتبر لون القش الخفيف ذو الحرارة الخلفية مقبولا؛ جميع الألوان الأخرى ذات الحرارة الخلفية مثل الأحمر والأزرق غير مقبولة. صناعة الأدوية لا تسمح بالتلطيف الساخن.

يجب أن تكون هندسة اللحام منتظمة قدر الإمكان. اللحامات المؤهلة لن تلحق الضرر بالسطح المعدني للركيزة. غالبًا ما يبدأ التآكل داخل ثقب صغير في بداية/نهاية اللحام.

من الناحية النظرية، لا توجد ثقوب صغيرة أو ارتخاء أو نتوءات أخرى في البداية/النهاية. اختراق اللحام الجيد مهم جدا. يجب أن تكون الأنابيب متناظرة بشكل جيد ويجب أن يكون عرض اللحام ثابتًا.

 

خشونة السطح

تؤثر خشونة السطح على خصائص النظافة والتآكل للفولاذ المقاوم للصدأ. مقاومة التآكل للسطح المصقول كهربائيًا هي الأفضل، يليها السطح المصقول ميكانيكيًا. بشكل عام، صناعة البيرة وصناعة المواد الغذائية لا تفرض استخدام الأسطح المصقولة كهربائيا، ولكن هذه الأسطح، وبالتالي تحقيق ظروف صحية ممتازة وسهولة التنظيف. يتم تلدين معظم الأنابيب بشكل لامع أثناء التصنيع. نظرًا لأن عملية التلدين اللامعة تعمل على تحسين الجودة بشكل كبير، فإن عملية التخليل داخل هذه الأنابيب غالبًا لا يتم تنفيذها إلا إذا كان سطح المادة ذو لون خلفي شديد الحرارة أو ملوث بالحديد. غالبًا ما تحتوي صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ على سطح 2B، وتتميز بأداء سطحي جيد. في مصانع الجعة، يتم استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ذات الجدران الرقيقة والملحومة بشكل مستقيم بشكل شائع، مع تشطيبات 2B وأحيانًا تشطيب آخر (فرشاة أو ملمع) على السطح الخارجي. لا يتم استخدام الأنابيب المبثوقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل شائع في مصانع الجعة؛ يتم استخدامها لأغراض الضغط العالي.

مقارنة بين ألواح الصلب 301، 301L، 301LN

/في /بواسطة

الفولاذ المقاوم للصدأ 301 هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ذو معدل تصلب عالي. يمكن أن تصل قوة الشد إلى 1300MPa أو أكثر. تتوفر ألواح 301 مدرفلة على البارد بنسبة 1/16 صلبة إلى كاملة وتحافظ على ليونة كافية في ظل ظروف تصلب بنسبة 1/2. ويمكن استخدامه لمكونات الطائرات، والمكونات الهيكلية للمباني، وخاصة مكونات عربات السكك الحديدية بعد التدحرج أو الانحناء. يجب استخدام الصفائح المدرفلة على البارد بنسبة 3/4 إلى تصلب كامل لتصميمات المكونات البسيطة التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل ومرونة. ال 301 لتر و301LN عبارة عن إصدارات منخفضة الكربون وإصدارات عالية النيتروجين من 301. إذا كانت هناك حاجة إلى ليونة أفضل أو لحام مقاطع مقطعية سميكة، فإن 301L منخفض الكربون هو المفضل. يمكن أن يعوض المحتوى العالي من النيتروجين في 301Ln المحتوى المنخفض من الكربون. تم تحديدها في ASTM A666 وJIS G4305 وEN 10088-2.

 

التركيب الكيميائي 301، 301L، 301LN

درجة ج من سي ص س سجل تجاري ني ن
301 .150.15 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.1
301 لتر .030.03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.0-18.0 6.0-8.0 0.2
201LN .030.03 2.0 1.0 0.045 0.03 16.5-18.5 6.0-8.0 0.07-0.2

 

الخاصية الميكانيكية 301، 301L، 301LN

301 هدأ

أستم A666

 قوة الشد، ميغاباسكال قوة الخضوع 0.2%، ميجا باسكال الاستطالة (في 50 مم) سميكة> 0.76 مم صلابة، روكويل
صلب 515 205 40 /
1/16 صعب 620 310 40 /
1/8 صعب 690 380 40 /
1/4 صعب 860 515 25 25-32
1/2 صعب 1035 760 18 32-37
3/4 صعب 1205 930 12 37-41
كامل بجد 1275 965 9 41+

 

مواصفات 301، 301L، 301LN

درجة رقم الأمم المتحدة يورونورم جيس
لا اسم
301 S30100 1.4319 X5CrNi17-7 سوز 301
301 لتر S30103 / / سوز 301 ل
201LN S30153 1.4318 X2CrNiN18-7 /

المقاومة للتآكل

مشابه ل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ، لديها مقاومة جيدة للتآكل في درجات الحرارة العادية وتطبيقات التآكل الخفيف.

مقاوم للحرارة

مقاومة جيدة للأكسدة لدرجات حرارة تصل إلى 840 درجة مئوية (الاستخدام المتقطع) و 900 درجة مئوية (الاستخدام المستمر). يؤدي التعرض لأكثر من 400 درجة مئوية إلى فقدان تدريجي لتأثير تصلب العمل، والقوة عند 800 درجة مئوية تعادل 301 من التلدين. في ظل ظروف الزحف، تنخفض قوة 301 المتصلبة بالعمل إلى أقل من قوة 301 الملدنة.

العلاج بالمحلول (التليين).

يتم تسخينه إلى 1010-1120 درجة مئوية ويتم تبريده بسرعة وتصلبه عند حوالي 1020 درجة مئوية. المعالجة الحرارية لن تصلبها.

العمل الباردة

301 الفولاذ المقاوم للصدأ ونسخته منخفضة الكربون 301L للحاجة إلى مناسبات عالية القوة. لديه معدل تصلب عمل مرتفع جدًا يبلغ حوالي 14MPa/%Ra (لكل 1% من تقليل سطح العمل البارد، تزيد قوة الشد بمقدار 14MPa)، يمكن أن يحقق الدرفلة على البارد والتشكيل على البارد قوة عالية جدًا، حيث يتم تحويل جزء من الأوستينيت المتصلب بالإجهاد إلى مارتنسيت. 301 ليس مغناطيسيًا في ظل ظروف التلدين، ولكنه مغناطيسي قوي بعد العمل البارد.

لحام

يمكن استخدام 301 لجميع طرق اللحام القياسية ويمكن استخدام معدن الحشو 308L في الغالب في عمليات اللحام 301. يجب تلدين اللحامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 301 للحصول على مقاومة مثالية للتآكل، في حين أن اللحامات 301L أو 301Ln لا تتطلب التلدين. يعمل كل من اللحام والتليين بعد اللحام على تقليل القوة العالية الناتجة عن الدرفلة على البارد، لذلك غالبًا ما يتم استخدام اللحام النقطي لتجميع الأجزاء المدرفلة على البارد 301 والتي تحتوي على منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة ولا تنخفض قوة الجزء بأكمله تقريبًا.

تطبيقات نموذجية

الأجزاء الهيكلية لمركبات السكك الحديدية - التشكيل باللف، أو الانحناء، أو التشكيل بالتمدد إلى مقاطع جانبية، على شكل صفائح أيضًا. جسم الطائرة، مقطورة الطريق، غطاء محور السيارة، حامل الممسحة، زنبرك محمصة، تركيب الموقد، إطار الشاشة، جدار الستارة، إلخ.

 

 

الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الدرجة 304 /304L، 316/316L

/في /بواسطة

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، وهو ما يمثل حوالي 75% من إجمالي استهلاك الفولاذ المقاوم للصدأ. لقد أدى التطور السريع للصناعة الكيميائية وصناعة البتروكيماويات إلى طرح متطلبات أعلى لمقاومة التآكل وقوة الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ ذو الدرجات المزدوجة 304/304L يعني أنه يحتوي على محتوى كربون أقل، أقل من 0.03%، مما يلبي درجات 304L، في حين أن إنتاجيته وقوة الشد أعلى من الحد الأدنى للفولاذ المقاوم للصدأ 304، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ أن يتم تعريفها على أنها 304/304 لتر الفولاذ المقاوم للصدأ ذو الدرجة المزدوجة، أي أن تركيبته الكيميائية تتوافق مع تركيبة 304L، والخصائص الميكانيكية لتلبية متطلبات الفولاذ المقاوم للصدأ 304. وبالمثل، يمكن أن تكون صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ حاصلة على شهادة مزدوجة 304/304H لأنها تحتوي على ما يكفي من محتوى الكربون لتلبية متطلبات 304H (الحد الأدنى 0.040%) وتلبي أيضًا متطلبات حجم الحبوب وقوتها 304H، هناك 316/316 لتر وغيرها من الدرجات المزدوجة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

الأهم هو الفرق في الكربون والقوة الناتجة. يعتبر الكربون عنصر تثبيت أوستنيتي فعال ويمكن اعتباره كشوائب أو عنصر صناعة السبائك الذي يعمل على تحسين قوة الفولاذ المقاوم للصدأ، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة. محتوى الكربون في معظم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي أقل من 0.02% ~ 0.04%. من أجل الحصول على مقاومة جيدة للتآكل بعد اللحام، يتم التحكم في محتوى الكربون للفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون بدرجة أقل من 0.030%. من أجل تحسين قوة درجات الحرارة العالية، يتم الحفاظ على محتوى الكربون العالي أو الكربون بدرجة "H" عند 0.04% أو أعلى قليلاً.

توجد ذرات الكربون الأصغر حجمًا في الهيكل المكعب المتمركز حول الوجه في فجوات الشبكة بين ذرات Cr وNi وMo الأكبر حجمًا، مما يحد من حركة الخلع، ويعوق تشوه الليونة ويقوي الفولاذ المقاوم للصدأ. في ظل ظروف ارتفاع درجة الحرارة كما هو الحال في عملية اللحام، يكون للكربون ميل قوي لترسيب الكروم في مصفوفة الفولاذ المقاوم للصدأ مع كربيد غني بالكروم، ويميل الطور الثاني إلى الترسيب عند حدود الحبوب بدلاً من مركز الحبوب، لذلك يتم استخدام كربيد الكروم من السهل تشكيلها عند حدود الحبوب.

يعد الكروم عنصرًا ضروريًا لتعزيز مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن تتم إزالة كربيد الكروم من مصفوفة الفولاذ المقاوم للصدأ، وبالتالي فإن مقاومة التآكل هنا أسوأ من بقية مصفوفة الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن تؤدي زيادة محتوى الكربون إلى تمديد نطاق درجة الحرارة، بحيث يتم تقصير وقت التحسس أو فقدان مقاومة التآكل، كما أن تقليل محتوى الكربون يمكن أن يؤخر أو يتجنب تمامًا تكوين الكربيد في اللحام. درجات منخفضة الكربون مثل محتوى الكربون 304L و316L أقل من 0.030%، معظم درجات الأوستينيت ذات السبائك الأعلى مثل محتوى الكربون من الفولاذ المقاوم للصدأ 6%Mo أقل من 0.020%. للتعويض عن الانخفاض في القوة بسبب انخفاض محتوى الكربون، يتم أحيانًا إضافة عنصر خلالي آخر وهو النيتروجين لتقوية الفولاذ المقاوم للصدأ.

يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الدرجة بالقوة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ التقليدي ومقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية. يمكن أن يحل مشكلة ضعف أداء وصلة اللحام لمعظم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في معدات محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال ذات درجة الحرارة المنخفضة وخطوط الأنابيب ذات القطر الكبير. سعر الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الدرجة هو في الأساس نفس سعر الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية. الآن يمكن للعديد من مصانع الصلب الصينية توفير الدرجات للسوق الناضجة، أي مهتم، يرجى الاتصال بنا.

 

ما هو الفولاذ الفائق 304H؟

/في /بواسطة

مع تطور الوحدات فوق الحرجة، أصبحت قوة درجة الحرارة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 18-8 التقليدي (مثل الفولاذ TP304H) غير قادرة على تلبية احتياجاتها مع معلمات البخار التي تبلغ 600 درجة مئوية. لهذا السبب، قامت شركة Japan Sumitomo Metal Corporation بتطوير مواد جديدة لخط أنابيب سطح تسخين الغلاية للوحدة، مثل فولاذ TP347HFG، وفولاذ SUPER304H، وفولاذ HR3C. يعتبر الفولاذ Super 304H نوعًا جديدًا من 18-8 فولاذ، يستخدم بشكل رئيسي في تصنيع جهاز التسخين الفائق وإعادة التسخين للغلايات فوق الحرجة التي لا تتجاوز درجة حرارة جدارها المعدني 700 درجة مئوية. في الوقت الحاضر، تنتج شركة Shasqida Mannesmann (شركة DMV سابقًا) في ألمانيا أيضًا أنابيب فولاذية مماثلة، بدرجة DMV 304HCU.

الفولاذ Super304H هو الفولاذ عن طريق تقليل محتوى Mn وSi وCr وNi القائم على فولاذ TP304H، والذي يضيف 2.5% ~ 3.5% Cu و0.30%~0.60% من Nb و0.05%~0.12% من N، بحيث لإنتاج مرحلة هطول الأمطار الانتشارية والمرحلة المعززة الغنية بالنحاس في الخدمة، يحدث تقوية الهطول باستخدام NbC(N) وNbCrN وM23C6، مما يزيد بشكل كبير من الضغط المسموح به عند درجة حرارة الخدمة، والإجهاد المسموح به عند 600 ~ 650 ℃ أعلى بمقدار 30% من الفولاذ TP347H. مقاومة الأكسدة البخارية للفولاذ قابلة للمقارنة مع مقاومة الفولاذ TP347HFG وأفضل بكثير من مقاومة الفولاذ TP321H. لقد تم إدراجه في ASME Code Case 2328-1، ASTM A-213 Standard، الرقم هو S30432.

 

التركيب الكيميائي للسوبر 304H

ج سي من ص س سجل تجاري ني ن آل ب ملحوظة النحاس الخامس شهر
0.08 0.21 0.79 0.03 0.001 18.42 8.66 0.11 0.007 0.004 0.5 2.77 0.04 0.35

 

الخاصية الميكانيكية للسوبر 304H

قوة الخضوع، ميغاباسكال قوة الشد، ميغاباسكال استطالة، %
360/350 640/645 58/60

 

نظرًا لمعايير البخار العالية للوحدات فوق الحرجة، تصبح مقاومة أكسدة الفولاذ المستخدمة في أجزاء الضغط ذات درجة الحرارة العالية في محطات الطاقة مهمة جدًا. بشكل عام، الجدار الداخلي للأنبوب الفولاذي الفائق 304H يتم السفع بالخردق لتحسين أداء الأكسدة المضادة للبخار. تم تشكيل طبقة السفع بالخردق بسمك 30 ميكرومتر على السطح الداخلي للأنبوب الفولاذي وتم تحسين بنيتها المجهرية مقارنة بتلك الموجودة في الأنبوب الفولاذي غير المثقب. بعد اختبار الأكسدة البخارية عند 650 درجة مئوية و600 ساعة، فإن سماكة طبقة الأكسيد للأنبوب الفولاذي المعالج بواسطة السفع بالخردق تكون أرق وأكثر كثافة، ويتم تحسين مقاومة أكسدة البخار للأنبوب الفولاذي. حاليًا، أنتجت العديد من مصانع الصلب الرائدة في الصين درجة مماثلة 10CrL8Ni9NbCu3Bn، المحددة في GB 5310-2008، والتي تُستخدم حاليًا في العديد من مشاريع الوحدات فوق الحرجة في الصين.

هل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسي؟

/في /بواسطة

لدى المستهلكين العاديين بعض سوء الفهم حول الفولاذ المقاوم للصدأ، ويعتقدون أن الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسي غير مؤهل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. كما نعلم، وفقًا للهيكل الموجود تحت درجة حرارة الغرفة، يمكن تقسيم الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الأوستنيت مثل 201، 304، 321، 316، 310، والمارتنسيت أو الحديديك مثل 430، 420، 410. الأوستنيت غير مغناطيسي أو مغناطيسي ضعيف والمارتنسيت أو الفريت مغناطيسيان. 304 عبارة عن درجة تمثيلية من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، وتتميز بقابلية تشغيل ممتازة وقابلية لحام ومقاومة للتآكل، وتمثل 60% من الاستهلاك العالمي للفولاذ المقاوم للصدأ، بشكل عام، فهي ليست مغناطيسية، ولكن في بعض الأحيان تكون مغناطيسية أو مغناطيسية ضعيفة ناتجة عن الصهر تقلبات التركيب الكيميائي أو المعالجة، لكن لا يمكننا أن نعتقد أن هذا مزيف أو دون المستوى المطلوب، ما سبب هذا؟

304 هو الفولاذ المقاوم للصدأ شبه المستقر، وهو عبارة عن هيكل أوستينيت واحد بعد حالة التلدين، بدون مغناطيس. سيؤدي فصل تركيبة الصهر أو المعالجة الحرارية غير المناسبة إلى إنتاج كمية صغيرة من بنية المارتينسيت أو الفريت، وبالتالي مع مغناطيسية ضعيفة. بالإضافة إلى ذلك، بعد تشوه المعالجة الباردة (مثل الختم، والتمدد، والدحرجة، وما إلى ذلك)، خضع جزء من هيكل الأوستينيت أيضًا لتغيير الطور (الطفرات العامة إلى مارتنسيت) ومع المغناطيسية.

على سبيل المثال، في نفس الدفعة من شرائح الفولاذ، القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي 76mm لا يحتوي على مغناطيس واضح في حين أن القطر الخارجي للأنبوب الفولاذي 9.5mm لديه مغناطيس واضح. الخصائص المغناطيسية للأنبوب المستطيل المربع أكثر وضوحًا لأن تشوه الانحناء البارد أكبر من تشوه الأنبوب الدائري، خاصة في الجزء المنحني.

معظم حوض الماء مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. يرى العديد من المستهلكين أنه مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة 304 وفقًا لما إذا كان خزان المياه مغناطيسيًا أم لا. في الوقت الحاضر، هناك أنواع كثيرة من تكنولوجيا المعالجة للحوض، مثل تشكيل اللحام، وتشكيل الشد المتكامل، وما إلى ذلك، إذا تم استخدام تشكيل لحام المواد 304، يتم صلبه بشكل عام بعد معالجة اللوحة، ولن يكون مغناطيسيًا أو مغناطيسيًا ضعيفًا (لأنه المعالجة السطحية للحوض)؛ يحتاج أحد قوالب سحب خزان المياه إلى المرور بعدة عمليات تمديد، وتليين عام ثم تمديد (التليين يزيد التكلفة، و304 ليس من الضروري التلدين مرة أخرى)، سيكون مغناطيسيًا، وهذه ظاهرة طبيعية جدًا.

الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ 403

/في /بواسطة

يتم استخدام الدرجات 304 و 430 بشكل شائع من مواد الفولاذ المقاوم للصدأ. الفولاذ المقاوم للصدأ 304 هو نوع عام من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الكروم والنيكل، كثافة 7.93 جم/سم 3، المعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8، سلسلة 300 من الفولاذ المقاوم للصدأ هي الفولاذ الأكثر استخدامًا. يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية 800 درجة مئوية، ولها أداء معالجة جيد وصلابة، وتستخدم على نطاق واسع في متطلبات الأداء الشامل الجيد (مقاومة التآكل والقولبة) للمعدات والأجزاء. 304L عبارة عن نسخة منخفضة الكربون من 304، والتي لا تتطلب التلدين بعد اللحام، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع للأجزاء ذات القياس السميك (حوالي 5 مم وما فوق). يمكن استخدام محتوى الكربون العالي 304H في درجات حرارة عالية. كما يمنح هيكل الأوستينيت الملدن هذه الدرجات صلابة ممتازة، حتى في درجات حرارة التجمد المنخفضة.

يعد الكروم منخفض الكربون 430 أحد أكثر الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي شيوعًا، وله مقاومة جيدة للتآكل، والمعروف أيضًا باسم 18/0 أو 18-0، وهو أحد سلسلة 400 من الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن تقويته قليلاً عن طريق العمل البارد، لكن صلابة درجات الحرارة المنخفضة ضعيفة، ولا يمكن تقويتها بشكل عام عن طريق المعالجة الحرارية. الموصلية الحرارية أفضل من الأوستينيت، ومعامل التمدد الحراري أصغر من الأوستينيت، وتعب مقاومة الحرارة، وإضافة عنصر التثبيت التيتانيوم يجعل جزء التماس اللحام من الخاصية الميكانيكية جيدًا، ويمكن استخدامه لتزيين المباني، وأجزاء موقد الوقود. , الأجهزة المنزلية, قطع غيار الأجهزة المنزلية. 430F هو نوع من الفولاذ يتمتع بأداء قطع حر على فولاذ 430، ويستخدم بشكل رئيسي في المخارط الأوتوماتيكية والمسامير والصواميل، إلخ. يضيف 430LX Ti أو Nb إلى فولاذ 430، ويقلل محتوى C، ويحسن أداء المعالجة وأداء اللحام. يتم استخدامه بشكل أساسي لخزانات الماء الساخن، وأنظمة تسخين المياه، والأجهزة الصحية، والأجهزة المنزلية المعمرة، وحذافات الدراجات، وما إلى ذلك.

 

طبقاً للمواصفة ASTM A240- مواصفات ألواح وصفائح وأشرطة الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوعة من الكروم والنيكل والكروم لأوعية الضغط والأغراض العامة، يجب أن يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 430 على أقل من 0.12% كربون، وبين 16-18% كروم، وأقل من 0.75% نيكل، الفرق بين 304 و 430 كما هو مبين في الجدول أدناه:

مقارنة التركيب الكيميائي 

أونس ج من ص س سي سجل تجاري ني شهر
S30400 0.07 2.00 0.045 0.03 0.75 17.5-19.5 8.0-10.5 /
S43000 0.12 1,00 0.04 0.03 1.00 16.0-18.0 0.75 /

 

مقارنة الخصائص الميكانيكية

درجات قوة الخضوع، ميغاباسكال قوة الشد، ميغاباسكال الاستطالة في 2/50 مم، الحد الأدنى، % صلابة، HBW
304 205 515 40 183
403 205 450 22 201

 

وخلاصة القول أنها تختلف بشكل رئيسي في العناصر التالية:

  • المقاومة للتآكل: مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 304 أفضل من 430. لأن الفولاذ المقاوم للصدأ 430 يحتوي على 16.00-18.00% كروم، لا يحتوي بشكل أساسي على النيكل، ويحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على المزيد من الكروم والنيكل؛
  • استقرار: 430 الفولاذ المقاوم للصدأ هو شكل من الفريت، 304 الفولاذ المقاوم للصدأ هو الأوستينيت، أكثر استقرارا من 430 الفولاذ المقاوم للصدأ؛
  • صلابة: صلابة 304 أعلى من 430 الفولاذ المقاوم للصدأ؛
  • توصيل حراري: الموصلية الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ الفريت 430 تشبه الفولاذ المقاوم للصدأ 304؛
  • الخصائص الميكانيكية: الخواص الميكانيكية لدرز لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 430 أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بسبب إضافة عنصر كيميائي مستقر من التيتانيوم.