S30408 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ 304: ما الفرق بينهما؟
هل تساءلت من قبل عن الاختلافات بين الفولاذ المقاوم للصدأ S30408 و304؟ في منشور المدونة هذا، سوف نتعمق في الفروق الرئيسية بين هاتين المادتين الشائع استخدامهما. لدينا...
ما الذي يجعل أحد أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل من نوع آخر؟ نستكشف في هذه المقالة الاختلافات الرئيسية بين الفولاذ المقاوم للصدأ 301 و304. ستتعرف على التركيبات الكيميائية المختلفة والخصائص الميكانيكية والتطبيقات العملية. وفي النهاية، ستفهم أي نوع هو الأنسب للاستخدامات المختلفة، سواء كان ذلك لقوته أو مقاومته للتآكل أو مرونته.
SUS304 (فولاذ مقاوم للصدأ):
SUS304، المعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304، هو أكثر أنواع الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ استخدامًا على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية. وتُعزى مقاومته الفائقة للتآكل وتحمله للحرارة، مقارنةً بفولاذ الكروم، إلى محتواه من النيكل (عادةً ما يتراوح بين 8-10.51 تيرابايت 3 تيرابايت). وتتميز هذه السبيكة بخصائص ميكانيكية ممتازة، بما في ذلك قوة الشد العالية (515-720 ميجا باسكال) وقوة الخضوع (205-310 ميجا باسكال)، إلى جانب معدل تصلب كبير في العمل.
إن طبيعة المادة غير المغناطيسية ونسبة القوة إلى الوزن المواتية تجعلها مناسبة بشكل خاص للأقواس الهيكلية التي تتطلب المتانة ومقاومة التآكل. تعمل خاصية التصلب الشغلي لمادة SUS304 على تعزيز متانتها تحت الضغط، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تنطوي على التحميل المتكرر أو الاهتزاز.
في صناعة الإلكترونيات، وخاصةً في تطبيقات الحواسيب المحمولة، يُستخدم SUS304 عادةً بسماكات تتراوح بين 0.4 مم إلى 1.0 مم. يعد اختيار المزاج المناسب أمرًا بالغ الأهمية لتلبية معايير التصميم المحددة. بالنسبة لمعظم المكونات الإنشائية، يُفضل استخدام المزاج الصلب 3/4 (3/4H) نظرًا لتوازنه الأمثل بين القوة وقابلية التشكيل. أما بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب عمليات تشكيل أكثر تعقيدًا، مثل أقواس LCD التي تتضمن التمدد والسحب، يوصى عمومًا باستخدام المزاج الصلب 1/2 (1/2H) لضمان ليونة كافية مع الحفاظ على قوة كافية.
وتجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن SUS304 يقدم أداءً فائقًا، إلا أن بعض المصنعين بدأوا في استبداله بالفولاذ SUS430 (فولاذ حديدي غير قابل للصدأ) لخفض التكلفة. ومع ذلك، يجب تقييم هذا الاستبدال بعناية، حيث يتميز SUS430 بخصائص ميكانيكية مختلفة ومقاومة أقل للتآكل، مما قد يؤثر على أداء المنتج وطول عمره.
عند تحديد SUS304 للتطبيقات الدقيقة، من الضروري مراعاة ليس فقط الدرجة والمزاج ولكن أيضًا الصقل السطحي وتفاوت الأبعاد واحتمالية التشقق الإجهادي الناتج عن التآكل الإجهادي في بيئات معينة. يمكن أن يؤثر اختيار المواد والمعالجة المناسبة تأثيرًا كبيرًا على جودة المنتج النهائي وأدائه وعمره الافتراضي.
SUS301 (فولاذ مقاوم للصدأ):
يحتوي الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ SUS301 على نسبة أقل من الكروم مقارنةً بالفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ SUS304، مما يؤدي إلى انخفاض مقاومته للتآكل. ومع ذلك، تكمن خصائصه المميزة في قدرته الاستثنائية على التصلب أثناء العمل. ومن خلال عمليات الشغل على البارد مثل الدرفلة أو السحب، يمكن أن يحقق SUS301 قوة شد وصلابة عالية بشكل ملحوظ، وغالبًا ما تتجاوز قوة الشد القصوى 1500 ميجا باسكال في حالته الصلبة الكاملة.
إن المزيج الفريد لهذه المادة من القوة والمرونة يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب خصائص زنبركية عالية. في صناعة الإلكترونيات، خاصةً في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، يُستخدم SUS301 على نطاق واسع في مجال صناعة الإلكترونيات، خاصةً في أجهزة الكمبيوتر المحمولة، في التدريع الكهرومغناطيسي (EMI) ومكونات التلامس المرنة. إن قدرته على الحفاظ على خصائص الزنبرك الثابتة بمرور الوقت، إلى جانب التوصيل الكهربائي الجيد، يجعله خيارًا ممتازًا لهذه التطبيقات.
وعادةً ما يتم استخدام SUS301 في مقاسات رقيقة تتراوح من 0.07 مم إلى 0.4 مم (0.07T إلى 0.4T). عند تحديد هذه المادة، من الضروري تحديد الدرجة والمزاج المناسبين لتلبية متطلبات التصميم المحددة. تتوفر هذه المادة في ظروف مختلفة، بدءًا من التلدين (اللين) إلى الصلابة الكاملة للغاية، وكل منها يقدم مستويات مختلفة من قوة الخضوع وقوة الشد والاستطالة.
من المهم ملاحظة أن النسيج البلوري الذي يتم تطويره أثناء الشغل على البارد يؤثر بشكل كبير على الخواص الميكانيكية للمادة. يعمل اتجاه الدرفلة على محاذاة بنية الحبوب، مما يؤدي إلى سلوك متباين الخواص. تُظهر الدرجات الأعلى (التي تشير إلى مزيد من الشغل على البارد) صلابة وقوة شد متزايدة ولكن ليونة منخفضة. تتطلب هذه الخاصية دراسة متأنية أثناء عمليات التشكيل.
عند تشكيل SUS301، خاصةً في ظروفه الأكثر صلابة، يجب إيلاء اهتمام خاص لأنصاف أقطار الانحناء واتجاهات التشكيل. يمكن أن يؤدي ميل المادة نحو العودة إلى الخلف وانخفاض قابليتها للتشكيل في الظروف الأكثر صلابة إلى تحديات مثل التشقق في الزوايا والجدران الجانبية إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح. قد تكون تقنيات مثل التلدين لتخفيف الضغط أو استخدام أدوات تشكيل متخصصة ضرورية للتخفيف من هذه المشكلات في الأجزاء المعقدة.
SUS301: مناسب للغاية للاستخدامات المرنة بسبب محتواه العالي من الكربون والصلابة الفائقة. تُظهر هذه الدرجة مقاومة ممتازة للإجهاد المرن، مما يجعلها مثالية للمكونات التي تتطلب خصائص تشبه الزنبرك بشكل مستمر. ومع ذلك، فإن قوته العالية تأتي على حساب انخفاض ليونته، مما يحد من قابليته للتشكيل في عمليات السحب.
SUS304: أقل ملاءمة للتطبيقات المرنة بسبب انخفاض محتواه من الكربون وبالتالي انخفاض صلابته. وعلى الرغم من أن هذه الرتبة توفر مقاومة ممتازة للتآكل وقابلية تشكيل ممتازة، إلا أن طبيعتها اللينة تجعلها عرضة للإجهاد المرن في ظروف التحميل الدوري.
SUS430: فولاذ حديدي غير قابل للصدأ ذو صلابة متفاوتة بسبب محتواه العالي من الشوائب، وخاصة الكربون والنيتروجين. هذا التباين في الصلابة يمكن أن يؤدي إلى خواص ميكانيكية لا يمكن التنبؤ بها، مما يجعله أقل مثالية للتطبيقات التي تتطلب استجابات مرنة دقيقة.
ملاحظة:
حتى عندما تكون قيم الصلابة الاسمية متشابهة، مثل SUS301 3/4H وSUS304 H، فإن الاختلافات البنيوية المجهرية الكامنة تؤثر بشكل كبير على سلوكها المرن. على الرغم من تطابق صلابة SUS304 H، إلا أنه أكثر عرضة للإجهاد المرن في تطبيقات الزنبرك بسبب بنيته الأوستنيتية ومحتواه المنخفض من الكربون. وهذا يسلط الضوء على أهمية النظر في كل من التركيب والبنية المجهرية في اختيار المواد للمكونات المرنة.
تلعب سماكة المادة دورًا حاسمًا في تحمل الصلابة، حيث تُظهر المواد الأكثر سمكًا اختلافات صلابة أكبر. وتُعزى هذه الظاهرة إلى الاختلافات في معدلات التبريد والفصل التركيبي المحتمل أثناء عملية التصنيع. يجب أن يأخذ المهندسون في الحسبان هذا التباين في الصلابة المعتمد على السُمك عند تصميم الأجزاء ذات المتطلبات المرنة المحددة، خاصةً بالنسبة للمكونات الدقيقة أو تلك التي لها مقاطع عرضية متفاوتة.
| الصف | SUS301 | |
| التركيب الكيميائي (WT%) | (C) | ≤0.15 |
| (من) | ≤2.00 | |
| (ني) | 6.00-8.00 | |
| (سي) | ≤1.00 | |
| (P) | ≤0.035 | |
| (S) | ≤0.030 | |
| (ن ب) | / | |
| (كر) | 16.00-18.00 | |
ملاحظة:
مواصفات المعالجة الحرارية: المعالجة بالمحلول عند درجة حرارة 1010-1150 ℃ متبوعة بالتبريد السريع.
البنية المعدنية: تتميز البنية المجهرية بـ الأوستينيت.
حالة التسليم: يتم التسليم بشكل عام في حالة المعالجة الحرارية، مع تحديد نوع المعالجة الحرارية المحددة في العقد. وإذا لم يتم تحديدها، يتم تسليمها في حالة غير المعالجة.
| الصف | SUS301 | ||
| الخواص الميكانيكية | قوة الشد | σb (ميجا باسكال) | ≥520 |
| قوة الخضوع σs | (MPA) | ≥205 | |
| الاستطالة δs | (%) | ≥40 | |
| تقليل المساحة | ψ (％) | ≥60 | |
| تأثير الطاقة أكف (J) | / | ||
| قيمة صلابة الصدم α kv (J/سم2) | / | ||
| الصلابة | / | ||
| حجم العينة الفارغة | / | ||
الصلابة: ≤187HB؛ ≤90HRB؛ ≤200HVK
| الصف | الخواص الميكانيكية | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| SUS304 | ANN | 200 كحد أقصى | 205 دقائق | 520 دقيقة | 40 دقيقة |
| SUS304 | 1/2H | 250 دقيقة | 470 دقيقة | 780 دقيقة | 6 دقائق |
| SUS304 | 3/4H | 310 دقيقة | 665 دقيقة | 930 دقيقة | 3 دقائق |
| SUS304 | ف هـ هـ | 370 دقيقة | 880 دقيقة | 1130 دقيقة | / |
| SUS301 | ANN | 200 كحد أقصى | 205 دقائق | 520 دقيقة | 40 دقيقة |
| SUS301 | 1/2H | 310 دقيقة | 510 دقائق | 930 دقيقة | 40 دقيقة |
| SUS301 | 3/4H | 310 دقيقة | 745 دقيقة | 1130 دقيقة | 5 دقائق |
| SUS301 | ف هـ هـ | 430 دقيقة | 1030 دقيقة | 1320 دقيقة | 3 دقائق |
| SUS301 | هـ | 490 دقيقة | 1275 دقيقة | 1570 دقيقة | / |
تبلغ كثافة SUS 301 7.93 جم/سم مكعب.
| المواد | علامة الصلابة | قيمة الصلابة |
| SUS301 | 1/4H | 250 ~ فوق 250 |
| SUS301 | 1/2H | 300 ~ فوق 310 |
| SUS301 | 3/4H | 360 ~ فوق 370 |
| SUS301 | H | 400 ~ فوق 430 |
| SUS301 | هـ | فوق 490 |
"SUS" هو مصطلح عام لدرجات الفولاذ الياباني. SUS304 هو فولاذ ياباني غير قابل للصدأ بمعيار JIS، والذي يتوافق مع الفولاذ المقاوم للصدأ في الصين 0Cr18Ni9 والفولاذ الأمريكي 304.
الخصائص: ويتمتع بمقاومة جيدة للتآكل، ومقاومة للحرارة، وقوة في درجات الحرارة المنخفضة، وخصائص ميكانيكية جيدة. يتميز بخصائص تشغيل جيدة على الساخن، مثل الختم والثني، ولا يظهر تصلبًا أثناء المعالجة الحرارية. وهو غير مغناطيسي.
الاستخدامات: الأدوات المنزلية والخزانات والأنابيب الداخلية وسخانات المياه والغلايات وأحواض الاستحمام وقطع غيار السيارات والأجهزة الطبية ومواد البناء والمواد الكيميائية والصناعات الغذائية والزراعة ومكونات السفن.
| الصف | SUS304 | ||
| الخواص الميكانيكية | قوة الشد | σb (ميجا باسكال) | ≥520 |
| قوة الخضوع | σs (ميجا باسكال) | ≥205 | |
| الاستطالة | δ5 (％) | ≥40 | |
| تقليل المساحة | ψ (％) | ≥60 | |
| الطاقة المؤثرة | أكف (ي) | / | |
| صلابة التصادم | القيمة/αkv (J/سم2) | / | |
| الصلابة | / | ||
| حجم العينة الفارغة | / | ||
الصلادة: ≤187HB؛ ≤90HRB؛ ≤200HV
تبلغ كثافة SUS 304 7.85 جم/سم مكعب.
| الصف | SUS304 | |
| التركيب الكيميائي (WT%) | (C) | ≤0.07 |
| (من) | ≤2.00 | |
| (ني) | 8.00-11.00 | |
| (سي) | ≤1.00 | |
| (P) | ≤0.035 | |
| (S) | ≤0.030 | |
| (ن ب) | / | |
| (كر) | 17.00-19.00 | |
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO