الفولاذ المقاوم للصدأ وتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي
الفولاذ المقاوم للصدأ هو معدن متعدد الاستخدامات بشكل لا يصدق وغالبًا ما يستخدم في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والتحويل باستخدام الحاسب الآلي في صناعات الطيران والسيارات والصناعات البحرية. يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومته للتآكل، ومع توفر العديد من السبائك ودرجات الفولاذ المقاوم للصدأ، هناك مجموعة واسعة من التطبيقات وحالات الاستخدام.
هناك خمس فئات عامة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع عناصر صناعة السبائك المختلفة وهياكل المواد:
- الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ
- الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي
- الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي
- هطول الأمطار تصلب الصلب
- دوبلكس الفولاذ المقاوم للصدأ (الأوستنيتي-الفيريتيك)
الفولاذ الأوستنيتي
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في المقام الأول للمنتجات التي تتطلب مقاومة قوية للتآكل. غالبًا ما تستخدم المنتجات المنزلية والصناعية والمعمارية الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يمكن أن تشمل هذه:
1. الصواميل والمسامير والسحابات الأخرى.
2. معدات تجهيز الأغذية.
3.توربينات الغاز الصناعية.
يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بقابليته للتصنيع وقابلية اللحام، مما يعني أنه غالبًا ما يستخدم في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. نظرًا لهيكله البلوري بشكل أساسي، لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بالحرارة، مما يجعله غير مغناطيسي. تشمل الدرجات الشائعة 304 و316، وتحتوي على ما بين 16 و26 بالمائة من الكروم.
الفولاذ الحديدي
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي على حوالي 12% من الكروم. وهو يختلف عن الأشكال الأخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب تركيبه الكيميائي وبنيته الحبيبية الجزيئية. على عكس الفولاذ الأوستنيتي، فإن الفولاذ الحديدي له طبيعة مغناطيسية بسبب هيكله الحبيبي المكعب المتمركز حول الجسم. مع مقاومة أقل للتآكل ومقاومة للحرارة من الفولاذ الأوستنيتي، فهو يستخدم بشكل شائع في قطع غيار السيارات وأدوات المطبخ.
يوفر الفولاذ الحديدي درجة عالية من المقاومة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. وهذا يجعله خيارًا شائعًا للفولاذ في البيئات التي قد يوجد فيها الكلوريد. يمكن للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي أن يؤدي إلى تحلل الفولاذ إذا تعرض لبيئة مسببة للتآكل، على وجه الخصوص، عند تعرضه للكلوريدات.
الصلب المارتنسيتي
المارتنسيت هو شكل شديد الصلابة من الفولاذ، وتعني خصائصه أنه فولاذ يمكن معالجته وتصلبه بالحرارة، ومع ذلك فهو عادة ما يكون لديه مقاومة كيميائية منخفضة، بالمقارنة مع الفولاذ الأوستنيتي. فوائد الفولاذ المارتنسيتي تعني أنه يوفر معدنًا منخفض التكلفة ومقويًا للهواء مع مقاومة معتدلة للتآكل، وهو سهل التشكيل، مع حد أدنى من محتوى الكروم بنسبة 10.5%.
تشمل استخدامات الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي ما يلي:
1. أدوات المائدة
2. قطع غيار السيارات
3. شفرات توربينات البخار والغاز والنفاثات
4. الصمامات
5. الأدوات الجراحية
هطول الأمطار تصلب الصلب
الفولاذ المقوى بالترسيب هو أقوى درجة من الفولاذ، ويمكن معالجته بالحرارة وله مقاومة ممتازة للتآكل. ونتيجة لذلك، يتم استخدامه إلى حد كبير في مكونات الطيران، حيث تكون هناك حاجة إلى متانة وموثوقية قصوى من الجزء.
يستخدم الفولاذ PH أيضًا في صناعات النفط والغاز والصناعات النووية. وذلك لأنه يوفر مزيجًا من القوة العالية ولكن بشكل عام درجة صلابة أقل ولكن قابلة للتطبيق. الدرجات الأكثر شيوعًا للفولاذ المتصلب بالترسيب هي 17-4 PH و15-5 PH.
الاستخدامات الشائعة للفولاذ المقوى بدرجة PH:
1. السكاكين
2. الأسلحة النارية
3. الأدوات الجراحية
4. الأدوات اليدوية
دوبلكس ستانلس ستيل
الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج، والمعروف أحيانًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي-الفيريتيك، له هيكل معدني على مرحلتين. أي أن الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج يحتوي على المرحلتين الأوستنيتي والحديدي. قوة الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي النموذجي ولها مقاومة إضافية للتآكل.
تحتوي الدرجات المزدوجة على محتوى أقل من الموليبدينوم والنيكل مما يمكن أن يقلل التكاليف مقارنة بالدرجات الأوستنيتي. ونتيجة لذلك، غالبا ما تستخدم السبائك المزدوجة في التطبيقات الصناعية الثقيلة مثل صناعة البتروكيماويات.
العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار درجة الفولاذ المقاوم للصدأ
عادة ما تكون هناك عوامل متعددة يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار مادة لأي مشروع. مع توفر العديد من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المختلفة، قد يكون من الصعب تضييق نطاق اختيارك. ومع ذلك، إذا أخذت في الاعتبار العوامل التالية، فيجب أن تكون في وضع يسمح لك بتحديد الصف الأفضل بالنسبة لك.
قوة
غالبًا ما تكون قوة الشد عاملاً أساسيًا في تحديد أفضل مادة لمشروعك. نوصي بتطوير فهم القوى والأحمال التي ستتعرض لها أجزائك ومقارنتها بنقاط قوة الشد المختلفة المتوفرة. سيساعدك هذا على التخلص من أي مواد لا توفر القوة المطلوبة.
المعالجة الحرارية
إذا كانت لديك متطلبات محددة لصلابة الأجزاء الخاصة بك، فقد ترغب في التفكير في المعالجة الحرارية. ضع في اعتبارك أنه على الرغم من أن المعالجة الحرارية تعمل على تحسين صلابة الأجزاء، إلا أن ذلك قد يأتي على حساب الخصائص الميكانيكية الأخرى. لاحظ أيضًا أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لا يمكن معالجته بالحرارة، وبالتالي يتم استبعاد هذه الفئة من اختيارك للمواد.
المغناطيسية
في بعض المشاريع، يعد ما إذا كان الجزء مغناطيسيًا أم لا عاملاً مهمًا يجب مراعاته. تذكر أن الفولاذ الأوستنيتي غير مغناطيسي بسبب بنيته المجهرية.
يكلف
إذا كانت التكلفة هي العامل الأكثر أهمية لمشروعك، فضع في اعتبارك. ومع ذلك، فإن تكلفة المواد ليست سوى جزء واحد من التكلفة الإجمالية. حاول تقليل التكلفة عن طريق تقليل عدد عمليات التشغيل الآلي وتبسيط الأجزاء قدر الإمكان.
توافر الصف
عند ترتيب عرض أسعار مع شركات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مثلنا، تحقق لمعرفة درجات الفولاذ المقاوم للصدأ التي يقدمونها؛ قد تكون هناك درجات مشتركة يقومون بتخزينها أو يمكن الحصول عليها بسهولة. حاول تجنب تحديد الدرجات المتخصصة أو المواد ذات العلامات التجارية بشكل مفرط لأن ذلك قد يؤدي إلى زيادة التكاليف والمهل الزمنية.