مقدمة: سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ وأداؤها

---

سلسلة 300 من الفولاذ المقاوم للصدأ والأداء

الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 هو نوع من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ، يتميز بمحتوى عالٍ من النيكل والكروم، مما يمنحه مقاومة ممتازة للتآكل وخصائص ميكانيكية جيدة. ويُستخدم على نطاق واسع في الصناعة والبناء وتصنيع الأغذية وغيرها من المجالات.

أنواع الصلب الشائعة

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على 18% كروم و8% نيكل. وهو النوع الأكثر شيوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتميز بمقاومته الممتازة للتآكل وقابليته للتشكيل. وهو مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات، مثل معدات تجهيز الأغذية، وأدوات المطبخ، وديكورات المباني، وغيرها.

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 316 على 18% كروم و10% نيكل. وبفضل إضافة الموليبدينوم، يتفوق الفولاذ 316 في مقاومة التنقر والتآكل الشقوقي، وهو مناسب بشكل خاص للاستخدام في البيئات البحرية والصناعات الكيميائية.

يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 301 على 16% كروم و 6% نيكل. يتميز بقوة وصلابة عاليتين، وهو مناسب للزنبركات والمثبتات والتطبيقات الأخرى التي تتطلب قوة أعلى.

خصائص الأداء

مقاومة التآكل: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 بمقاومة ممتازة للتآكل بفضل محتواه العالي من الكروم والنيكل. ويتمتع بمقاومة فائقة للصدأ، خاصةً في البيئات المؤكسدة والحمضية قليلاً. كما أن محتوى الموليبدينوم في الفولاذ من الدرجة 316 يجعله فعالاً بشكل خاص في البيئات البحرية والمواد الكيميائية شديدة التآكل.

الخواص الميكانيكية: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 عموماً بليونة ومتانة عاليتين، مما يجعله مناسباً لمجموعة متنوعة من عمليات التشكيل. كما يتميز بقوة وصلابة عاليتين، ويحافظ على خواصه الميكانيكية الجيدة خاصة في درجات الحرارة المنخفضة.

قابلية التشكيل واللحام: تتميز هذه الفولاذات المقاومة للصدأ بسهولة تشكيلها، ويمكن معالجتها من خلال عمليات الدرفلة على البارد والساخن. كما أنها تتمتع بخصائص لحام جيدة، وتناسب طرق اللحام المختلفة مثل لحام القوس الكهربائي بالأرجون، واللحام النقطي، واللحام بالليزر.

المغناطيسية: الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 غير مغناطيسي بشكل عام ولا يعزز المغناطيسية بشكل كبير حتى بعد التشكيل على البارد.

---

الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 400 والأداء

يشمل الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 400 بشكل أساسي الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي والفريتي، وهو مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون ذي المحتوى العالي من الكروم. وعلى عكس سلسلة 300، لا يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 400 على النيكل أو يحتوي على كميات ضئيلة منه، ولذلك يختلف عنه في مقاومة التآكل وقابلية التشكيل.

أنواع الصلب الشائعة

410 هو فولاذ مقاوم للصدأ مارتنسيتي يحتوي على 14% كروم و0.15% كربون. يتميز بصلابة جيدة ومقاومة للتآكل، ويمكن تقويته من خلال المعالجة الحرارية، وهو مناسب لأدوات القطع والصمامات وأجزاء المضخات وما إلى ذلك.

الفولاذ المقاوم للصدأ 420 هو فولاذ مارتنسيتي يحتوي على 14% كروم و0.4% كربون. وهو مشابه للفولاذ 410، ولكنه يحتوي على نسبة كربون أعلى، وبالتالي يتميز بصلابة وقوة أكبر. ويُستخدم غالبًا في الأدوات الجراحية والتطبيقات التي تتطلب صلابة عالية.

الفولاذ المقاوم للصدأ 440 هو فولاذ مارتنسيتي يحتوي على 18% كروم و1.2% كربون. يتميز بمحتواه العالي من الكربون، ويمكن أن يصل إلى صلابة عالية جدًا من خلال المعالجة الحرارية. يُستخدم غالبًا في أدوات القطع والمحامل عالية الصلابة.

الفولاذ المقاوم للصدأ 430 هو فولاذ حديدي يحتوي على 18% كروم. يتميز الفولاذ الحديدي المقاوم للصدأ الأكثر شيوعًا بمقاومة جيدة للتآكل والأكسدة، وغالبًا ما يستخدم في الأجهزة المنزلية والأجزاء الزخرفية وأنظمة عادم السيارات.

الفولاذ المقاوم للصدأ 409 هو فولاذ حديدي يحتوي على 11.75% كروم. وهو منخفض التكلفة ولكنه ذو مقاومة متوسطة للتآكل، ويستخدم بشكل أساسي في أنظمة عادم السيارات.

خصائص الأداء

مقاومة التآكل: لا تتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 400 بمقاومة تآكل جيدة عمومًا مقارنةً بسلسلة 300، خاصةً في البيئات الحمضية. مع ذلك، في بعض البيئات المحددة (مثل المناخات الجافة والبيئات منخفضة التآكل)، يظل أداء الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 400 جيدًا. يتميز الفولاذ من نوع 430 تحديدًا بمقاومة أكسدة أفضل نظرًا لاحتوائه على نسبة أعلى من الكروم.

الخواص الميكانيكية: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي بصلابة وقوة عاليتين يمكن اكتسابهما من خلال المعالجة الحرارية. وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل وقوة كبيرة، إلا أن مقاومته للتآكل الكيميائي منخفضة. أما الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي، فيتميز عمومًا بليونة ومتانة جيدتين، ولكنه غير مناسب للبيئات ذات درجات الحرارة العالية. ويتمتع بمقاومة جيدة للأكسدة والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي.

المغناطيسية: الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 400 مغناطيسي، وخاصة الأنواع الفريتية والمارتنسيتية، على عكس سلسلة 300 غير المغناطيسية.

خاتمة

تُعدّ الفولاذات المقاومة للصدأ من سلسلة 200 وسلسلة 300 وسلسلة 400 من الأنواع الشائعة. ونظرًا لاختلاف خصائص كل نوع، فإنّ لكل نوع استخداماته الخاصة. فعلى سبيل المثال، تتميز سلسلة 200 بانخفاض نسبة النيكل فيها، مما يجعلها مناسبة للمواد الزخرفية المقاومة للتآكل. أما سلسلة 300، فتتميز بمقاومتها العالية للتآكل، مما يجعلها مناسبة لتغليف المواد الغذائية وأدوات المطبخ وغيرها. بينما تتميز سلسلة 400 بصلابة عالية، وهي مناسبة عادةً لأدوات القطع وأنظمة عادم السيارات وغيرها.