الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803
في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ التقليدية،الفولاذ المقاوم للصدأ 304لطالما هيمنت هذه المادة. ومع ذلك، فإن محتواها العالي نسبياً من النيكل (حوالي 8٪) يطرح مشكلتين رئيسيتين: التكلفة العالية والقوة المحدودة.
الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803هو نوع جديد من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عالي الأداء وموفر للنيكل، تم تطويره في ظل هذه الظروف من قبل مجموعة تسينغشان، بهدف تحقيق أداء شامل فائق مقارنةً بالفولاذ 304 بتكلفة أقل. ويتمثل المفهوم الأساسي للتصميم فياستبدال التقليدينهج "عالي النيكل" مع تركيبة "عالية النيتروجين ومنخفضة النيكل"مما يعزز القوة بشكل ملحوظ ويقلل التكاليف مع الحفاظ على مقاومة التآكل أو حتى تحسينها. تتناول هذه المقالة بشكل منهجي تصميم التركيب، والخواص الميكانيكية، ومقاومة التآكل، وسهولة التصنيع، وآفاق تطبيق سبيكة QN1803.
التركيب الكيميائي: استبدل النيكل بالنيتروجين
التركيب الكيميائي الأساسي للفولاذ المقاوم للصدأ QN1803: الكروم: 18.2%نسبة النيكل: 3.0%، Mn: 6.2%، Cu: 1.65%، N: 0.24%. مقارنةً بـ304 (8.0% نيكل)انخفض محتوى النيكل في سبيكة QN1803 بنسبة 60% تقريبًا، وهذا هو السبب المباشر لانخفاض تكلفتها.
إن تقليل نسبة النيكل ليس عملية طرح بسيطة؛ بل يتم تعويضه بدقة من خلال ثلاثة عناصر رئيسية:
N:يُعدّ النيتروجين عنصرًا قويًا لتكوين الأوستنيت، كما أنه عنصر مُقوٍّ للمحلول الصلب. وبنسبة 0.24% من النيتروجين، فإنه لا يُعوّض فقط عن فقدان استقرار الأوستنيت الناتج عن اختزال النيكل، بل يُوفّر أيضًا تأثيرات تقوية ملحوظة للمحلول الصلب وتقوية الحبيبات الدقيقة.
من:يُعدّ المنغنيز عنصراً ضعيفاً نسبياً في تكوين الأوستنيت. وتتمثل وظيفته الرئيسية في زيادة ذوبان النيتروجين في الفولاذ المنصهر، مما يُتيح الحصول على نسبة عالية من النيتروجين.
النحاس:تهدف إضافة النحاس إلى تحسين مقاومة التآكل في الأحماض المختزلة (مثل حمض الكبريتيك المخفف).
الخواص الميكانيكية: تتضاعف القوة
تُعد الخصائص الميكانيكية أبرز سماتالفولاذ المقاوم للصدأ QN1803تبلغ قوة الخضوع للفولاذ QN1803 1.5 ضعف قوة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ 304، لتصل إلى مستوى الفولاذ الكربوني Q355. وفي الوقت نفسه، يظل معدل الاستطالة أعلى من 50%.
| أداء | الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803 | الفولاذ المقاوم للصدأ 304 |
| YS | 425 ميجا باسكال | 285 ميجا باسكال |
| TS | 755 ميجا باسكال | 680 ميجا باسكال |
| EL | 51% | 58% |
| HV | 215 | 165 |
مقاومة التآكل: قارن بالفولاذ المقاوم للصدأ 304
تُعد مقاومة التآكل أهم خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ.الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803يحتوي على نسبة أقل من النيكل، وبالتالي فإن مقاومته الإجمالية للتآكل ليست جيدة مثل مقاومة...الفولاذ المقاوم للصدأ 304ومع ذلك، في ظروف معينة، تكون مقاومته للتآكل أعلى من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304. على سبيل المثال:
- بعد تعرضها لتشوه الدرفلة الباردة بنسبة 60٪، فإن مقاومة التآكل النقطي للفولاذ المقاوم للصدأ QN1803 تبلغ 1.15 ضعف مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
- في محلول حمض الكبريتيك المخفف بنسبة 5٪، تتشكل طبقة واقية من النحاس على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803، ومقاومته للتآكل تبلغ 6.6 أضعاف مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
قابلية تطبيق صناعية جيدة
أداء التشكيل على البارد: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803 بأنه فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي مستقر ذو درجة تصلب منخفضة عند التشكيل على البارد. وبالتالي، فإن خطر حدوث تشققات إجهادية في المنتجات أقل من خطر حدوثها في الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
إمكانية تنظيم القوة:من خلال الدرفلة على البارد ومعالجة التلدين بدرجة حرارة منخفضة، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ QN1803 تحقيق هياكل غير متجانسة تتراوح من مقياس النانومتر إلى مقياس الميكرومتر، ويمكن زيادة قوة الخضوع إلى 1130 ميجا باسكال مع الحفاظ على درجة معينة من الليونة.
أداء اللحام:أكدت الأبحاث التي أجريت على وصلات اللحام النبضي TIG أن الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803 يتمتع بقابلية لحام ممتازة وقد تم تطبيقه على نطاق واسع في مجالات مثل الديكور المعماري والأجهزة الطبية والأجهزة المنزلية.
تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803
يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803 على نطاق واسع في الوقت الحاضرالديكور المعماري، والأجهزة المنزلية، وتجهيزات المطابخ والحمامات، والمعدات الهندسية، وأنظمة الحماية من الحرائق وتكييف الهواء، وأنظمة المياه، والمثبتات، إلخ.
خاتمة
الفولاذ المقاوم للصدأ QN1803يُعدّ هذا النوع جيلاً جديداً من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المُخفّض للنيكل، والذي طُوّر استناداً إلى مفهوم "استبدال النيكل بالنيتروجين". يحتوي على نسبة نيكل أقل بنحو 60% من نسبة النيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ 304، ومع ذلك، يحقق زيادة في مقاومة الخضوع بنحو 50%، ومعدل استطالة لا يقل عن 50%. علاوة على ذلك، في بعض الحالات، تكون مقاومته للتآكل أفضل من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ 304.
إذا كنت مهتمًا بالفولاذ المقاوم للصدأ QN1803، فلا تتردد في الاتصال بنا في أي وقت.
قدّم تفاصيل استفسارك
تاريخ النشر: 7 يوليو 2026
