أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ: دليل هندسي

درجات مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة فولاذية كربونية شائعة الاستخدام في الصناعات الحديثة، ويتوفر بخمسة أنواع وأكثر من 150 درجة. من بين الدرجات الشائعة: SS 304، 304L، 316، 410، 316L، و430. تختلف معظم الدرجات في خصائصها، ويمكن لتغيير طفيف في التركيب أن يُحسّن الأداء بشكل ملحوظ. 

يمكنك الحصول على توليفات مميزة من القوة والصلابة ومقاومة التآكل وسهولة التشغيل ومقاومة التعرض للكلوريدات عبر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المختلفة. ونتيجة لذلك، تختلف بعض الدرجات حتى في بنيتها المعدنية.

يُعد اختيار الدرجة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ لتحديد مسار التصنيع الأمثل، وصعوبة التصنيع، ومعايير القطع، واستراتيجية التبريد، وتكلفة المشروع. كما يؤثر ذلك على ما إذا كان الجزء المصنّع سيلبي متطلبات الاستخدام النهائي.

ستتناول هذه المقالة بالتفصيل أنواعًا مختلفة من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ، وخصائصها، وخصائص تشغيلها، وكيف يمكنك اختيار النوع المناسب لمشروعك. 

الوجبات السريعة الرئيسية 

• يعتمد اختيار درجات الفولاذ المقاوم للصدأ على بيئة التآكل، والكلوريد، والتعرض، وطريقة التشغيل/التصنيع، والخصائص الميكانيكية المطلوبة. 

• الدرجة 304 هي الدرجة الافتراضية/العامة، في حين أن الدرجة 303 تتمتع بقابلية تشغيل أعلى، ولكنها تأتي مع مقايضة مقاومة التآكل. 

• يتم اختيار 316 بدلاً من 304 عند وجود الكلوريدات أو البيئات البحرية أو أملاح إزالة الجليد أو التعرض الكيميائي الخفيف.

• يُعدّ كل من 304L و316L من الأنواع منخفضة الكربون، والتي تم اختيارها لتحسين قابلية اللحام ومقاومة التحسس. 

• 410 و 420 هما نوعان من الفولاذ المارتنسيتي القابل للمعالجة الحرارية، ويتم اختيارهما عندما تكون الصلابة ومقاومة التآكل والحفاظ على الحواف أكثر أهمية من مقاومة التآكل. 

 

مقدمة عن الفولاذ المقاوم للصدأ ولماذا توجد منه درجات عديدة؟ 

مواد من الستانلس ستيل

الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة هندسية مصنوعة من الحديد والكروم والنيكل وعناصر أخرى. يُعد الكروم العنصر الرئيسي في هذه السبيكة، حيث يُضاف بنسبة لا تقل عن 10.5% من وزنها. يُشكّل الكروم طبقة أكسيد واقية على السطح، مما يُكسب الفولاذ مقاومة للتآكل. وتختلف درجة هذه المقاومة باختلاف نوع الفولاذ المقاوم للصدأ ودرجته.

هناك خمسة أنواع من الفولاذ المقاوم للصدأ.

• الفولاذ المقاوم للصدأ: يتميز ببنية دقيقة أوستنيتية (شبكة FCC)، ويحتوي على نسبة عالية من الكروم، وهو مقاوم للتآكل بدرجة عالية.
• الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي: وهي تتضمن بنية مجهرية حديدية وتحتوي على نسبة عالية من الكروم مع نسبة قليلة أو معدومة من النيكل. 
• الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي: يتميز بمحتوى عالٍ من الكربون في تركيبة السبائك إلى جانب نسبة 11.5-18% من الكروم. 
• دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ: يتكون الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج من بنية مجهرية مختلطة من الأوستنيت والفريت.
• الفولاذ المقاوم للصدأ المعالج بالترسيب (PH): سبيكة عالية القوة ومقاومة للتآكل، تشتهر بخصائصها الميكانيكية الاستثنائية، والتي يتم الحصول عليها من خلال التصليد بالترسيب.

إلى جانب أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، توجد درجات مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مصنفة بناءً على تجميع تركيبات السبائك المختلفة، وآلية التقوية، والتطبيقات المحددة.

إن وجود العديد من الدرجات يعني أن المهندسين والمصنعين ليسوا مضطرين للتضحية بإحدى الخصائص لتحقيق أخرى. بإمكانهم اختيار درجة سبيكة توفر المزيج المطلوب من مقاومة التآكل، والقوة، والصلابة، والمتانة، وقابلية اللحام، ومقاومة درجات الحرارة، وقابلية التشغيل الآلي، والتكلفة.

والآن، دعونا نناقش درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المختلفة بشكل فردي.

الصف	العائلة	العنصر المميز الرئيسي	المقاومة للتآكل	التشغيل في الماكينات	أمثلة التطبيق
201	الأوستنيتي (Cr-Mn-Ni)	منخفض النيكل، معزز بالنيتروجين	أقل من 304	يتطلب العمل الجاد، ويحتاج إلى أدوات حادة	أدوات وأجهزة مطبخ منخفضة التكلفة
202	الأوستنيتي (Cr-Mn-Ni)	نسبة المنغنيز إلى النيكل أعلى من 201	جيد (داخلي)	صعب، يقوي عزيمتك	الأجهزة المنزلية، ومعدات تجهيز الأغذية
205	الأوستنيتي (Cr-Mn-Ni)	نسبة منخفضة جدًا من النيكل، ونسبة عالية من المنغنيز/النيتروجين	معتدل	رقائق طويلة مطاطية	تصنيع الهياكل، سلاسل النقل
301	الأوستنيتي	نسبة منخفضة من الكروم/النيكل، ارتداد عالي	معتدل	متوسط ​​إلى صعب، يقوي العضلات	النوابض، منتجات تشكيل الأسلاك
302	الأوستنيتي	درجة مئوية أعلى من 304	General	متوسط ​​إلى صعب	صفائح معدنية عالية الضغط، نوابض
302B	الأوستنيتي	نسبة عالية من السيليكون (2-3%)	جيد + مقاوم للأكسدة	معتدل	مكونات الفرن، تجهيزات مقاومة للحرارة
303	الأوستنيتي (التشغيل الحر)	تمت إضافة الكبريت (0.15-0.35%)	ضعيف-متوسط	أسعار	أدوات التثبيت، والوصلات، وقطع CNC عالية السرعة
303 ه	الأوستنيتي (التشغيل الحر)	Se بدلاً من S	ضعيف-متوسط	أسعار	البراغي، والبطانات، وأجزاء آلات الخراطة
304	الأوستنيتي	خط أساس للأغراض العامة	مرتفع	معتدل	خزانات الضغط، ومعدات الطعام، وقطع الغيار العامة
304L	الأوستنيتي	نسخة منخفضة التردد من 304	عالي (مستقر عند اللحام)	معتدل	التجمعات الملحومة
304N	الأوستنيتي	304 مقوى بالنيتروجين	عالي (تآكل أفضل)	معتدل	المكونات الهيكلية/الضغطية
305	الأوستنيتي	معدن عالي النيكل، منخفض التصلب بالتشكيل	الخير	قابلة للمقارنة بـ 304	أجزاء مصنّعة بتقنية السحب العميق، ومثبتات
308	الأوستنيتي	سبيكة حشو منخفضة الكربون وعالية الكروم	الخير	متوسط ​​(تراكم الحرارة)	قضبان اللحام، أوعية الطعام
310	الأوستنيتي	نسبة عالية من الكروم والنيكل، مقاومة للحرارة	الخير	صعب	الأفران، تجهيزات درجات الحرارة العالية
316	الأوستنيتي	مُضاف إليه مو ("درجة بحرية")	ممتاز (كلوريد)	صعب (حوالي 40٪ من أنواع الفولاذ سهلة التشغيل)	معدات بحرية، كيميائية، صيدلانية
316F	الأوستنيتي (التشغيل الحر)	نسبة عالية من المبيعات إلى الأسعار، ونسبة منخفضة من الموائع	أقل بقليل من 316	أفضل من 316	مثبتات CNC، أجزاء الصمامات
316H	الأوستنيتي	ارتفاع الكربون، تمت إضافة البورون	الخير	معتدل	الغلايات، الأجزاء الكيميائية ذات درجة الحرارة العالية
316L	الأوستنيتي	نسخة منخفضة التردد من 316	ممتاز (مستقر عند اللحام)	معتدل	معدات بحرية، تحلية المياه
321	الأوستنيتي	مثبت بالتيتانيوم	ممتاز (درجة حرارة مرتفعة)	صعب	عادم الطائرات، أنابيب ذات درجة حرارة عالية
384	الأوستنيتي	معدن عالي النيكل، منخفض التصلب بالتشكيل	معتدل	معتدل	أدوات المائدة، حواف مسحوبة على البارد
409	حديدي	مثبت بالتيتانيوم	فقير (بالكلوريد)	أفضل من 304/316	أنظمة عادم السيارات
410	Martensitic	الكروم الأساسي، قابل للمعالجة الحرارية	معتدل	سهل (مُلدّن)	شفرات، أدوات جراحية، شفرات توربينات
420	Martensitic	درجة مئوية أعلى من 410	معتدل	تم تحسينه عن طريق التلدين	السكاكين، والصمامات، والتروس، والمحامل
434	حديدي	مو-أضاف	الخير	أفضل من 304/316	زينة السيارات، قطع غيار الأجهزة المنزلية
904L	الأوستنيتي (فائق)	كروم-نيكل-موليبدينوم-نحاس عالي	ممتاز (تآكل/شق)	صعوبة، تآكل الأدوات	المواد الكيميائية/البتروكيميائية، تحلية المياه
17-4 درجة الحموضة	تصلب الترسيب	Cr-Ni-Cu-Nb	الخير	سهولة في مرحلة ما قبل التقادم، وصعوبة في مرحلة ما بعد التقادم	صناعة الطيران والفضاء، المضخات، الأدوات الطبية

 

201 الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ 201 (AISI 201 / UNS S20100 / EN 1.4372) هو سبيكة أوستنيتية من الكروم والمنغنيز والنيكل تستخدم غالبًا كبديل منخفض التكلفة للفولاذ 304. ومع ذلك، فهو أكثر عرضة للتآكل والتصلب بالتشكيل.

تكوين سبيكة: 16-18% كروم، 3.5-5.5% نيكل، 5.5-7.5% منغنيز، 1% سيليكون، 0.15% كربون، و0.25% نيتروجين.

خصائص مفيدة: قوة عالية، وليونة جيدة وقابلية للتشكيل، وتقوية المواد بالنيتروجين مع تقليل النيكل. 

خصائص التصنيع: بسبب ميلها إلى التصلب الناتج عن العمل، يلزم استخدام أدوات حادة. 

القيود: مقاومة أقل للتآكل من الفولاذ 304.

أمثلة التطبيق: معدات المطبخ، والأحواض، والأجهزة، والعناصر المعمارية والزخرفية.

 

202 الفولاذ المقاوم للصدأ

سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ 202 (202 AISI/1.4373 EN) تحتوي على نسبة أعلى نسبيًا من النيكل والمنغنيز. وهي أقل تكلفة من سبائك سلسلة 300، مع الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل في البيئات الداخلية. 

تكوين سبيكة: 17-19% كروم، 4-6% نيكل، 7.5-10% منغنيز، 0.15% كربون، 1% سيليكون، و0.25% نيتروجين

خصائص مفيدة: مقاومة عامة للتآكل، وقوة جيدة، وقابلية للتشكيل على البارد.

خصائص التصنيع: على غرار 201، هناك خطر تصلب العمل، ويصعب تشكيله آلياً. 

القيود: لا يتم اختياره عندما تكون هناك حاجة إلى قابلية تشغيل أعلى. 

أمثلة التطبيق:  أجهزة المطبخ، والمكونات المعمارية، ومعدات تجهيز الأغذية. 

 

205 الفولاذ المقاوم للصدأ

في الفولاذ المقاوم للصدأ 205 (AISI 205 / UNS S20500)، ينخفض ​​محتوى النيكل بنسبة 1.75%، ويحتوي بدلاً من ذلك على كمية أكبر من المنجنيز والنيتروجين. يتميز هذا النوع بقوة شد وقوة خضوع ممتازة، مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ 201 و202. 

تكوين سبيكة: من 16.50 إلى 18% كروم، ومن 14 إلى 15.5% منغنيز، ومن 1 إلى 1.75% نيكل، ومن 0.12 إلى 0.25% كربون، و0.030% فسفور، و0.030% كبريت، و0.50% سيليكون، وما يصل إلى 0.4% نيتروجين

خصائص مفيدة: قوة عالية نسبياً، وليونة جيدة، وبنية أوستنيتية على الرغم من انخفاض محتوى النيكل بشكل كبير.

خصائص التصنيع: يمكن أن تؤدي القوة العالية والتصلب الناتج عن العمل إلى زيادة قوى القطع وجعل التحكم في الرقائق أمرًا صعبًا. 

القيود: رقائق أقل توفراً وطويلة ولزجة أثناء عملية التصنيع. 

أمثلة التطبيق: تصنيع الهياكل، وسلاسل النقل، وأجهزة الطهي، ومعدات المشروبات.

 

301 الفولاذ المقاوم للصدأ 

بالمقارنة مع أنواع الفولاذ الأوستنيتي الأخرى من سلسلة 300 المصنوعة من الكروم والنيكل، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 301 بأقل محتوى من الكروم والنيكل: 16-18% و6-8% على التوالي. يوفر هذا النوع قوة شد عالية مع الحفاظ على قابلية التشكيل. مواصفاته القياسية هي AISI 301 وUNS S30100 وEN 1.4310.

تكوين سبيكة: 16-18% كروم، 6-8% ني، 2% منغنيز، 1% سي، 0.045% ف، و0.030% س. 

خصائص مفيدة: يتميز هذا المنتج بمرونة عالية، وقابلية للتشكيل، وقدرة على الدرفلة/السحب على البارد مع الحفاظ على خاصية الارتداد المرن. 

خصائص التصنيع: قابلية تشكيل متوسطة إلى صعبة وميل كبير للتصلب بالتشكيل. 

القيود: معدل تصلب عالٍ وقابلية للتحسس أثناء اللحام

أمثلة التطبيق: منتجات الربيع، والأواني، وأجزاء السيور الناقلة، والمنتجات المصنعة من الأسلاك. 

 

302 الفولاذ المقاوم للصدأ 

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 302/UNS S30200 بمحتوى عالٍ من الكروم والكربون، مما يمنحه قوة ميكانيكية أعلى من أنواع الفولاذ الأوستنيتي الأخرى ذات المحتوى الكربوني المنخفض. يحتوي الفولاذ 302 على نسبة أعلى من الكربون، مما يجعله أكثر صلابة من الفولاذ المقاوم للصدأ 304. 

تكوين سبيكة: 17-19% كروم، 8-10% نيكل، 0.15% كربون، 2.00% منغنيز، 0.045% فسفور، 0.030% كبريت، و1% سيليكون.

خصائص مفيدة: مقاومة التآكل (بشكل عام)، متانة ممتازة، ليونة، مقاومة حرارية مع الحفاظ على المتانة، واستجابة جيدة للتشكيل على البارد.

خصائص التصنيع: قابلية تشكيل متوسطة إلى صعبة؛ ميل قوي للتصلب بالتشكيل؛ ظروف القطع المتحكم بها ضرورية.

القيود: أكثر عرضة للحساسية من الفولاذ 304 وللتشقق الناتج عن تآكل الإجهاد

أمثلة التطبيق: إنتاج الأجزاء والزنبركات عالية الإجهاد، والأجهزة المنزلية، وتشكيل المعادن بالضغط 

 

302B الفولاذ المقاوم للصدأ

ما يميز الفولاذ المقاوم للصدأ 302B (AISI 302B / UNS S30215) عن الفولاذ 302 هو ارتفاع نسبة السيليكون فيه (من 2 إلى 3%). وهو نوع متخصص يتميز بمقاومة محسّنة للأكسدة عند درجات الحرارة العالية، مع الحفاظ على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي من حيث مقاومة التآكل، والليونة، والمتانة.

تشمل بعض التطبيقات الشائعة للدرجة 302B مكونات الأفران، والتجهيزات المقاومة للحرارة، والقضبان، والملفات، والشرائط الهيكلية. 

 

303 الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ 303 خيارًا ممتازًا لمشاريع التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) عالية السرعة، حيث يُسهّل محتواه من الكبريت (0.15-0.35%) عملية التشغيل ويُقلّل من تكسير الرقائق. ويُستخدم عادةً وفقًا لمعيار ASTM A582/A582M لمنتجات القضبان المُشكّلة على البارد.

تكوين سبيكة: 17- 19% كروم، 8-10% ني، 0.15% سي، 2% منغنيز، 0.15 – 0.35% كبريتات، 0.20% ف، 1% سيليكون، وكمية قليلة من النحاس. 

خصائص مفيدة: مقاومة جيدة للتآكل (في الأماكن المغلقة)، وثبات الأبعاد، وليونة، ومقاومة حرارية معتدلة. 

خصائص التصنيع: ممتاز بين مختلف درجات الفولاذ المقاوم للصدأ ضمن عائلة الأوستنيتي، تحكم أفضل في الرقائق، ويمكن معالجته باستخدام آلات عالية السرعة. 

القيود: ضعف قابلية اللحام ومقاومة التآكل. 

أمثلة التطبيق: المعدات الصناعية، والمثبتات، وحاقنات وقود السيارات، والوصلات الهيدروليكية، وبطانات أجهزة القياس.

 

الفولاذ المقاوم للصدأ 303Se

مثل 303، فإن 303Se هو أيضًا نوع من الفولاذ الأوستنيتي سهل التشغيل؛ والفرق الوحيد هو أنه يستخدم السيلينيوم (0.15%) يُستخدم السيلينيوم كعنصر إضافي لتحسين قابلية التشغيل الآلي، كما يُحسّن من خصائص تكسير الرقائق. ومن بين المعايير المفيدة لسبائك 303Se، نذكر UNS S30323 و EN 1.4948. 

يُعدّ الفولاذ 303Se مناسبًا لعمليات الخراطة والحفر والتثقيب وتصنيع البراغي بكميات كبيرة. ومن أمثلة تطبيقاته البراغي والوصلات والبطانات والأعمدة والمكونات الصناعية صغيرة الحجم.

 

304 الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ 303 و304

الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 هو سبيكة فولاذية مقاومة للتآكل ذات استخدامات عامة. تحتوي هذه السبيكة الأوستنيتية على نسبة عالية من الكروم (تصل إلى 19.5%)، مما يساعد على تكوين طبقة واقية ذاتية الإصلاح على السطح، وبالتالي تحقيق مقاومة ممتازة للتآكل. 

تكوين سبيكة: 17.5 إلى 19.5 % من الكروم، 8.0 إلى 10.5 من النيكل، 0.07 % كربون، 2.0 % منغنيز، 0.75 % سيليكون، 0.045 % فسفور، و 0.030% كبريت. 

خصائص مفيدة: مقاومة عالية للتآكل، وليونة جيدة، ومقاومة حرارية ممتازة، وقابلية للحام، ومقاومة للأكسدة حتى 870 درجة مئوية. 

خصائص التصنيع: قابلية التشغيل المتوسطة، ويحمل الفولاذ 304 خطر التصلب بالتشكيل عند معدلات التغذية المنخفضة وعمق القطع الضحل. 

القيود: التآكل الناتج عن الكلوريد والتصلب بالتشكيل

أمثلة التطبيق: خزانات الضغط، ومكونات معالجة الأغذية، والمثبتات، وقطع غيار الآلات للأغراض العامة

اقرأ أكثر: 4140 ضد 4340 من الفولاذ المقاوم للصدأ

 

304 لتر ستانلس ستيل 

الفرق الرئيسي بين الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ 304L محتوى الكربون: 304 لتر يحتوي على ~0.030% كربونويمكن أن تصل نسبة النيكل إلى 12%. أما باقي مكونات السبيكة الكيميائية فهي نفسها. 

يقلل انخفاض محتوى الكربون من احتمالية تكوّن كربيد الكروم أثناء اللحام. لذلك، يُفضّل استخدامه على الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 عند الحاجة إلى تجميع الأجزاء باستخدام وصلات اللحام.

 

الفولاذ المقاوم للصدأ 304 N 

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 304N / UNS S30451 على نسبة مضافة من النيتروجين في تركيبه (~0.10–0.16% نيتروجينهنا، يعمل النيتروجين كعامل تقوية، مما يحسن من مقاومة الخضوع وقوة الشد. بالإضافة إلى ذلك، يوفر الفولاذ 304N مقاومة معززة للتنقر مقارنةً بالفولاذين 304 و304L.

متى يُفضل اختيار 304 N على 304 و 304 L؟

اختر الفولاذ 304N بدلاً من الفولاذين 304 و304 عندما تتطلب تطبيقاتك قوة أعلى دون المساس بمقاومة التآكل. على سبيل المثال، المكونات الهيكلية ومكونات الضغط.

 

18 / 8 الستاينلس ستيل 

 يشير مصطلح الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 إلى السبيكة التي تحتوي على 18% كروم و8% نيكل، بدلاً من تحديد جميع المكونات. تتشابه خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 مع خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304. لكن الفرق الرئيسي بينهما الفولاذ المقاوم للصدأ 18-8 مقابل 304 إن 304 هو الدرجة القياسية، ولكن ليس كل سبيكة يتم تسويقها على أنها 18-8 بالضرورة تفي بالمواصفات الكاملة لـ 304. 

 

305 الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ 305 (AISI 305/ UNS S30500/ EN 1.4303) هو سبيكة ذات محتوى عالٍ من النيكل، مما يزيد من الأوستنيت. يتميز بخصائص تشكيل ممتازة على البارد ومقاومة عالية للتآكل في ظل ظروف أكسدة معتدلة.

تكوين سبيكة: 17 إلى 19% كروم، 10.50 إلى 13% ني، 2% منغنيز، 1% سي، 0.12% C، 0.045% P، عبد 0.030% S

خصائص مفيدة: استطالة وقوة شد متقاربة، معدل تصلب بطيء، مقاومة جيدة للتنقر، قابلية جيدة للحام الانصهاري، وقابلية جيدة للتشكيل. 

خصائص التصنيع: لا توجد خصائص تشغيل سهلة وقابلية تشغيل مماثلة للفولاذ 304. 

القيود: لا توجد ميزة من حيث التكلفة مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304. 

أمثلة التطبيق: المكونات، والمثبتات، والأغلفة، والأدوات المصنعة بتقنية السحب العميق. 

 

308 الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ 308 (AISI 308/1.4303 DIN/1.4316 EN) هو سبيكة منخفضة الكربون وعالية الكروم. بنيته أوستنيتية (مكعب مركزي الوجوه).  

تكوين سبيكة: 19 إلى 21% كروم، 10 إلى 11% نيكل، < 2% منغنيز، 1% سيليكون، < 0.08% كربون، 0.045% فسفور، 0.030% كبريت، ونسبة الحديد المتبقية.

خصائص مفيدة: مقاومة حرارية ممتازة، واحتفاظ بالمتانة في درجات الحرارة المرتفعة، وقابلية لحام ممتازة (التقنيات التقليدية). 

خصائص التصنيع: رقائق الحديد المطاوع وتراكم الحرارة. يتطلب ذلك تغذية مضبوطة وتدفق سائل تبريد

القيود: يتصلب بالتشكيل وعرضة للتآكل بالكلوريد. 

أمثلة التطبيق: أسلاك الحشو، وقضبان اللحام، وأوعية معالجة الأغذية، وزخارف السيارات.

 

310 الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ 310 (AISI 310 / ASTM 310 / UNS S31000) هو سبيكة عالية الكروم والنيكل يستخدم بشكل أساسي في التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة نظرًا لاستقراره الأوستنيتي.

تكوين سبيكة: 24 إلى 26% كروم، 19 إلى 22% نيكل، 2% منغنيز، 0.25% كربون، 1.50% سيليكون، و0.030% كبريت. 

خصائص مفيدة: استقرار حراري ممتاز، وليونة جيدة ومقاومة للتآكل، وقابلية جيدة للحام. 

خصائص التصنيع: يصعب تشكيله مقارنةً بالفولاذ 308، كما أنه معرض لخطر التصدع الساخن.

القيود: انخفاض قابلية التشكيل وارتفاع تكلفة المواد 

أمثلة التطبيق: أفران التسخين، وأجهزة استعادة الحرارة، ومكونات مصانع الأسمنت، وتجهيزات المعالجة الحرارية، وأجزاء الدعم المقاومة للحرارة.

 

316 الفولاذ المقاوم للصدأ 

316 مسامير من الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ 316 (AISI 316 / EN 1.4401) باسم "الصف البحريوذلك لأن إضافة الموليبدينوم توفر مقاومة ممتازة للتآكل في البيئات البحرية والبيئات المسببة للتآكل. لكن قابلية تشغيلها لا تتجاوز 40% مقارنة بالفولاذ الكربوني سهل التشغيل.

تكوين سبيكة: 16 إلى 18% كروم، 10 إلى 14% نيكل، 2-3% موليبدينوم، 2% منغنيز، 1% سيليكون، 0.08% كربون، 0.045% فسفور، و0.030% كبريت. 

خصائص مفيدة: الحفاظ على القوة في درجات الحرارة المرتفعة، ومقاومة جيدة للكلوريد، وقابلية جيدة للحام، ومقاومة كيميائية. 

خصائص التصنيع: التصلب الناتج عن العمل، وميل لتراكم الحرارة، ورقائق مطاطية. 

القيود: التآكل الناتج عن الإجهاد الكلوريدي تحت درجات الحرارة العالية والإجهاد، وهو أغلى من الفولاذ 304، ويصعب تشكيله.

أمثلة التطبيق:  الصواميل والمسامير، والمعدات البحرية، ومكونات المعالجة الكيميائية، وأنابيب المنصات البحرية والمكونات الهيكلية، وأوعية الضغط، والمعدات الصيدلانية. 

 

316F الفولاذ المقاوم للصدأ

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 316F (AISI 316F/1.4427 EN) على نسبة أعلى من الكبريت والفوسفور مقارنةً بالفولاذ 316. فهو يحتوي على 0.20% فوسفور، و0.10% كبريت (كحد أدنى)، وموليبدينوم مُختزل (من 1.75% إلى 2.50%). أما باقي مكوناته فهي مشابهة للفولاذ 316. 

يُعدّ الفولاذ 316F أسهل في التشكيل من الفولاذ 316، ولكنه أقل مقاومة للتآكل قليلاً. ومن الأمثلة الشائعة على استخداماته: المثبتات والوصلات المصنّعة باستخدام آلات CNC، والبطانات الملولبة، وأجزاء الصمامات، ومكونات معالجة اللب والورق. 

 

316H الفولاذ المقاوم للصدأ

بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 316، يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 316H (AISI 316H/EN 1.4919) على نسبة أعلى من الكربون (من 0.04% إلى 0.10%) ونسبة إضافية من البورون (تصل إلى 0.005%). تحافظ هذه السبيكة على قوتها ومقاومتها للزحف عند درجات حرارة مرتفعة (تصل إلى 500 درجة مئوية).

تشمل بعض التطبيقات الشائعة لسبائك 316H الغلايات ومكونات المعالجة الكيميائية وأجزاء مصانع التكرير وأجزاء محطات توليد الطاقة. 

 

316L الفولاذ المقاوم للصدأ

إنها سبيكة منخفضة الكربون، تحتوي على حوالي 0.03% من الكربون كحد أقصى، بينما تصل نسبة الكربون فيها إلى 0.08% في مادة الفولاذ المقاوم للصدأ 316؛ بخلاف ذلك، فإن كميات جميع عناصر السبائك الأخرى متطابقة تقريبًا مع تلك الموجودة في 316. يوفر C316L قابلية لحام ممتازة بالإضافة إلى مقاومة للتآكل في الوصلات الملحومة. 

تشمل التطبيقات الشائعة للفولاذ المقاوم للصدأ 316L المعدات البحرية والبنية التحتية الساحلية وتكرير البترول ومحطات تحلية المياه.

 

321 الفولاذ المقاوم للصدأ 

يحتوي تركيب سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ 321 على التيتانيوم بنسبة لا تقل عن 5 أضعاف نسبة الكربون لتحقيق استقرار الكربون، بالإضافة إلى عناصر سبائكية شائعة أخرى. ويهدف إدخال التيتانيوم إلى تحقيق قوة ميكانيكية عالية ومقاومة للتآكل بين الحبيبات عند درجات حرارة مرتفعة. 

التركيبة: 17 إلى 19% كروم، 9 إلى 12% نيكل، 2% منغنيز، 1% سيليكون، 0.030% كبريت، 0.045% فسفور، وتيتانيوم ~5 أضعاف الكربون (كحد أدنى). 

خصائص مفيدة: قوة ومقاومة للتآكل تصل إلى 900 درجة مئوية، وقابلية عالية للحام، ومتانة، وقوة زحف. 

خصائص التصنيع: يصعب تشكيله، ويتآكل حافة أداة القطع، ويتعرض لصلابة عالية أثناء التشغيل.

القيود: عرضة للتصلب بالتشكيل، وتكلفة أعلى من 304 و 316، ومقاومة منخفضة للتنقر الكلوريدي. 

أمثلة التطبيق: مكونات محركات الطائرات وأنظمة العادم، ومكونات المعالجة الكيميائية، وأنابيب درجات الحرارة العالية، ووصلات التمدد.

 

384 الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ 384 (AISI 384 / UNS S38400) هو سبيكة عالية النيكل، معروفة بمرونتها وانخفاض معدل تصلبها بالتشكيل على البارد. كما أنها توفر قدرات ممتازة للتشكيل على البارد. 

التركيبة: 15 إلى 17% كروم، 17 إلى 19% نيكل، 2% منغنيز، 0.08% كربون، 1% سيليكون، 0.030% كبريت، و0.045% فسفور. 

خصائص مفيدة: يتميز بالليونة، ومقاومة الظروف المسببة للتآكل الخفيف، وخصائص التشكيل على البارد، وقابلية معتدلة للحام باستخدام التقنيات التقليدية.

خصائص التصنيع: قابلية متوسطة للتشغيل الآلي، رقائق متشابكة، وخطر تراكم الحرارة. 

القيود: تكلفتها مرتفعة نسبياً، وهي غير مناسبة للبيئات ذات المحتوى العالي من الكلوريد، و 

أمثلة التطبيق: أدوات المائدة، والصمامات والمحاور الصناعية، والمثبتات، وشفرات التوربينات البخارية، والشفاه المسحوبة على البارد. 

 

409 الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ 409 (AISI 409 / UNS S40900) هو فولاذ مقاوم للصدأ حديدي مُثبَّت بالتيتانيوم. توفر هذه السبيكة مقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن غازات العادم، كما أنها تتحمل التغيرات الحرارية. 

التركيبة: 10.50 إلى 11.75% كروم، 0.50% نيكل، 1% منغنيز، 0.08% كربون، 1% سيليكون، 0.045% كبريت، 0.045% فسفور، والتيتانيوم (6xC/0.75). 

خصائص مفيدة: مقاومة الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة، وقوة تحمل الإجهاد الحراري، والخصائص المغناطيسية، وقوة ميكانيكية كبيرة.

خصائص التصنيع: قابلية تشغيل أعلى من 304 و 316، وميل منخفض للتصلب بالتشكيل، وخطر أقل لتراكم الحرارة.

القيود: مقاومة ضعيفة للتآكل عند التعرض للكلوريد، وتغير لون السطح، والتلطخ.

أمثلة التطبيق: عوادم السيارات، والمحولات الحفازة، وعوادم الصناعات، وزعانف أنابيب التسخين.

 

410 الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ 410 (AISI 410/ EN 1.4006) هو سبيكة فولاذية مارتنسيتية، تحتوي على الكروم كعنصر رئيسي في تركيبها. يتميز بقوة وصلابة عاليتين، ويمكن تعزيزه بشكل أكبر من خلال المعالجة الحرارية. 

التركيبة: 11.50 إلى 13.50 % كروم، 1 % منغنيز، 1% سيليكون، 0.15% كربون، 0.040 % فسفور، و 0.030% كبريت.

خصائص مفيدة: مقاومة متوسطة للتآكل، سهولة في التشغيل، مقاومة للتآكل، ومغناطيسية. يتم تقوية النوع 410 عن طريق الأوستنة والتبريد السريع، متبوعًا بالتطبيع، بينما تُستخدم عملية التلدين بشكل عام لتليين السبيكة وتحسين قابليتها للتشغيل. 

خصائص التصنيع: يسهل تشكيل الفولاذ 410 المعالج حرارياً. 

القيود: يصبح هشاً بعد التبريد السريع، ويكون عرضة للتنقر عند تعرضه للكلوريد، ويفقد درجة حرارته عند درجات الحرارة المرتفعة. 

أمثلة التطبيق: شفرات، أدوات جراحية، شفرات توربينات بخارية، نوابض، ومكونات لمحطات تكرير البترول.

 

420 الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ 420 (AISI 420/ UNS S42000) هو سبيكة مارتنسيتية ذات نسبة كربون أعلى نسبيًا (0.15 إلى 0.42%) مما يوفر قوة وصلابة محسنة مقارنة بالفولاذ 410.

التركيبة: 12 إلى 14% كروم، 1% سيليكون، 1% منغنيز، 0.15 إلى 0.42% كربون، 0.040% فسفور، 0.030% كبريت

خصائص مفيدة: صلابة أعلى وثبات أبعاد أكبر بعد المعالجة الحرارية، وقوة شد عالية، ومقاومة معتدلة للتآكل. 

خصائص التصنيع: يمكن زيادة قابلية التشغيل الآلي من خلال عملية التلدين. 

القيود: غير مناسب للتعرض للكلوريدات والبيئات البحرية، ويصعب لحامه، ومقاومته للحرارة ضعيفة (التعرض الطويل). 

أمثلة التطبيق: الصمامات، والأعمدة، والتروس، والمحامل، وأدوات المائدة وشفرات السكاكين، والأدوات الجراحية 

 

434 الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ 434 (UNS S43400 / EN 1.4113) هو سبيكة حديدية عالية الكروم توفر مقاومة عالية للتآكل والأكسدة وقوة جيدة في درجات الحرارة المرتفعة.

التركيبة: 16 إلى 18% كروم، 1% منغنيز، 0.75 إلى 1.25% موليبدينوم، 1% سيليكون، 0.12% كربون، 0.040% فسفور، 0.030% كبريت

خصائص مفيدة: مقاومة جيدة للتآكل، مغناطيسية، سطح لامع، قابلية تشكيل جيدة، استقرار أبعاد أفضل من معظم أنواع الفريت الأخرى.

خصائص التصنيع: قابلية تشكيل أفضل من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و 316، رقائق أطول وأكثر خيطية.

القيود: غير قابل للمعالجة الحرارية، ضعيف في قابلية اللحام، قوة منخفضة بعد 815 درجة مئوية، ومقاومة منخفضة للصدمات. 

أمثلة التطبيق: مستلزمات وتجهيزات السيارات، ومكونات الأجهزة المنزلية، والمعدات الطبية، والقطع الزخرفية.

 

904L الفولاذ المقاوم للصدأ 

الفولاذ المقاوم للصدأ 904L هو نوع منخفض الكربون من الفولاذ الأوستنيتي عالي المحتوى من الكروم والنيكل، بالإضافة إلى النحاس. يتميز بمقاومة ممتازة للتنقر الناتج عن الكلوريد، وتشققات التآكل الإجهادي، والتآكل الشقوقي.

التركيبة: 19-23% كروم، 23-28% ني، 4-5% مو، 1-2% نحاس، و ≥0.02% سي

خصائص مفيدة: مقاومة عالية للتنقر، وليونة جيدة وقابلية للتشكيل، ومقاومة للعديد من البيئات الحمضية المعتدلة، وقابلية جيدة للحام.

خصائص التصنيع: معدل عالٍ من التصلب الناتج عن العمل، وزيادة متطلبات قوة القطع، وميل إلى التآكل السريع للأداة.

القيود: ارتفاع تكلفة المواد، وصعوبة التصنيع، وانخفاض قوة الخضوع، ومحدودية التوافر. 

أمثلة التطبيق: معدات المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية وتحلية المياه. 

 

17-4 الفولاذ المقاوم للصدأ PH

الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4 PH (الفولاذ المقاوم للصدأ UNS S17400/AISI 630 هو فولاذ مقاوم للصدأ مارتنسيتي يتصلب بالترسيب تتكون هذه السبيكة بشكل أساسي من الكروم والنيكل والنحاس والنيوبيوم. وتتميز بقوة وصلابة أعلى من الدرجات الأوستنيتية التقليدية، بالإضافة إلى مقاومة جيدة للتآكل.

التركيبة: 15-17.5% كروم، 3-5% ني، 3-5% نحاس، 0.15-0.45% Nb + Ta، ≥0.07% C، ≥1% Mn، و ≥1% Si، متوازن Fe.

خصائص مفيدة: نسبة عالية من القوة إلى الوزن، وصلابة عالية، ومتانة جيدة، ومقاومة عامة للتآكل. 

خصائص التصنيع: يمكن تشكيل 17-4 PH في حالة المعالجة بالمحلول، ولكن يصبح الأمر صعبًا بعد التقادم.

القيود: منخفضة مقاومة التآكل في البيئات الكلوريدية أو الحمضية العدوانية، وتختلف الخصائص باختلاف ظروف المعالجة الحرارية.

أمثلة التطبيق: مكونات الفضاء الجوي، والمضخات والمراوح، والصمامات والوصلات، والأعمدة، والتروس، والمثبتات، والأدوات الطبية، والأدوات الصناعية.

 

عوامل يجب مراعاتها عند اختيار النوع المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ

يعتمد اختيار النوع المناسب من الفولاذ المقاوم للصدأ على متطلبات مشروعك، وبيئة التطبيق، وطريقة التصنيع، والاحتياجات الزخرفية. 

يوضح الجدول أدناه مرجعًا عامًا لعوامل الاعتبار وأي درجة هي الأمثل للظروف المختلفة.

متطلبات	الدرجات المعتمدة
مقاومة عامة للتآكل	304
مقاومة الكلوريد/التآكل	316
قابلية عالية للتشكيل	301 , 304
قابلية التشغيل الآلي	303
صلابة عالية / معالجة حرارية	410 , 420
المكونات الملحومة	304L ، 316L
درجة حرارة مرتفعة	309، 310، 321
تطبيقات عالية القوة	17-4 درجة الحموضة
احتياجات الديكور	304 , 316
تطبيقات عامة منخفضة التكلفة	201 ، 409 ، إلخ.

 

ما هي تقنيات التشطيب الشائعة لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ؟

مطلي بالكروم الصلب

غالباً ما تتم معالجة الأجزاء المصنعة من الفولاذ المقاوم للصدأ (المصنعة باستخدام آلات CNC، والمشكلة على البارد، والمصبوبة) بأساليب تشطيب السطح لتحسين تجانس السطح ونعومته ومظهره الجمالي. 

• طحن CNC: يُستخدم لإزالة علامات السطح واللحامات والخدوش والعيوب.
• تحديد شكل الجسد: يقلل السطح المصقول من الخشونة بشكل كبير ويمكن أن يوفر لمسة نهائية لامعة أو عاكسة للأجزاء المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
• الكهربائي: يمكن طلاء أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ بالنيكل والكروم والزنك ومعادن ثانوية أخرى. (اقرأ المزيد: النيكل غير الكهربائي مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ)
• السفع بالخرز: وهو مناسب لتحقيق نسيج موحد ومنخفض الانعكاس على أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ.
• كساءإنها طريقة معالجة كيميائية لتحقيق سطح نظيف غير نشط وتحسين مقاومة التآكل.

 

هل تحتاج إلى قطع غيار من الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الجودة؟ احصل على عرض سعر مُدقّق من قِبل مهندس اليوم. 

إذا كنت تبحث عن مصادر خارجية لتصنيع قطع أو نماذج أولية من الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن شركة Boda قادرة على تقديم نتائج عالية الجودة مع التخصيص الذي تحتاجه. خدمة من الفولاذ المقاوم للصدأ يشمل ذلك التصنيع باستخدام الحاسوب متعدد المحاور، وتشكيل الصفائح المعدنية، والصب، والقطع بالليزر، والقطع بنفث الماء. 

تشمل خدماتنا كل شيء بدءًا من تحسين التصميم للتصنيع واختيار الجودة وصولًا إلى المعالجة اللاحقة للمنتجات المصنعة. بغض النظر عن مجال عملك وحجم إنتاجك، فإن خبرتنا وتقنياتنا المتقدمة قادرة على تحويل تصميمك إلى أجزاء/منتجات عملية.

قبل البدء بالإنتاج، راجع المتطلبات الأساسية لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ الخاصة بك، بما في ذلك اختيار الدرجة، وقابلية التشغيل الآلي، والتفاوتات الأبعاد، وحجم الإنتاج، ومتطلبات التشطيبيمكن لهذه العوامل أن تؤثر على عملية التصنيع المناسبة، وحالة المواد، والتكلفة، وأداء الجزء النهائي. 

للبدء، قم بتحميل تصميمك واطلب عرض سعر اليوم.   

مراجع حسابات 

1. https://www.nciclean.com/documents/Stainless%20Steel.pdf
2. https://www.atlassteels.com.au/documents/Atlas%20Grade%20datasheet%20-%20all%20datasheets%20rev%20Aug%202013.pdf
3. https://steel-sci.com/assets/outokumpu-stainless-steel-handbook.pdf
4. https://store.astm.org/a0380_a0380m-17.html
5. https://www.secotools.com/article/challenges_in_stainless_steel
6. https://worldstainless.org/wp-content/uploads/2025/02/Module_05_Corrosion_Resistance_of_Stainless_Steels_en.pdf