
يلعب الفولاذ المقاوم للصدأ، بدرجاته وخصائصه المتنوعة، دورًا حاسمًا في تشكيل عالمنا. في هذه المقالة، سوف نستكشف العالم الرائع لأرقام درجات الفولاذ المقاوم للصدأ، ونزيل الغموض عن تعقيداتها ونعرض تطبيقاتها في العالم الحقيقي. انضم إلينا في هذه الرحلة بينما نكشف الأسرار الكامنة وراء هذه السبائك الرائعة.
ما الذي يعنيه رقم درجة الفولاذ المقاوم للصدأ؟
يعكس رقم درجة الفولاذ المقاوم للصدأ خصائص وخصائص مواد الفولاذ المقاوم للصدأ المختلفة. وهو بمثابة "اللغة العالمية" في تصنيع وتجارة واستخدام مواد الفولاذ المقاوم للصدأ.
استناداً إلى الخصائص الهيكلية للفولاذ أو التركيب الكيميائي أو مزيج من الاثنين، يصنف الفولاذ المقاوم للصدأ عموماً إلى فولاذ مقاوم للصدأ المارتنسيتي والحديدي والأوستنيتي والمزدوج والمصلد بالترسيب أو إلى فولاذ مقاوم للصدأ بالكروم والنيكل.
على سبيل المثال، يمكن الإشارة أدناه إلى الأهمية العددية للفولاذ المقاوم للصدأ 304 والفولاذ المقاوم للصدأ 06Cr19Ni10:
(ملاحظة: درجة الفولاذ المقاوم للصدأ هي تصنيف الصلب ولا يمكن فهمها بشكل مستقل عن رتب الصلب الأخرى. فالفهم الشامل ضروري للتفسير الدقيق).
قراءة ذات صلة: درجات الفولاذ المقاوم للصدأ: الدليل النهائي
على سبيل المثال، يشير الرقم "2" في 2Cr13 إلى أن متوسط محتوى الكربون في الفولاذ هو 2% (أي 0.2%).
إذا كان المحتوى الكربوني في الفولاذ أقل من أو يساوي 0.03% أو 0.08%، فإن درجات الفولاذ القياسية الوطنية الجديدة مسبوقة بـ "022" و"06" على التوالي، مثل 022Cr17Ni12Mo2 و06Cr19Ni10.
(يُشار إلى درجات الصلب القياسية الوطنية القديمة بالرمزين "00" و"0" على التوالي، مثل 00Cr17Ni14Mo2 و0Cr18Ni9).
(2) سبائك الصلب الإنشائي
عندما يكون متوسط محتوى السبيكة أقل من 1.5%، عادةً ما يتم تمييز درجة الصلب برموز العناصر بدلاً من المحتوى. ومع ذلك، إذا كان هناك احتمال للالتباس في ظروف خاصة، يمكن إضافة الرقم "1" بعد رموز العناصر، كما هو الحال في رتب الصلب "12CrMoV" و"12Cr1MoV". يحتوي الأول على نسبة كروم 0.4-0.6%، بينما يحتوي الثاني على نسبة كروم 0.9-1.2%، مع تماثل جميع المكونات الأخرى.
عندما يكون متوسط محتوى عناصر السبيكة 1.5% أو أكثر، أو 22.5% أو أكثر، أو 3.5% أو أكثر، يجب الإشارة إلى المحتوى بعد رمز العنصر، الذي يرمز له بـ 2 أو 3 أو 4. على سبيل المثال، 18Cr2Ni4WA.
هناك العديد من معايير منتجات الصلب الأمريكية، بما في ذلك:
فيما يلي قائمة بالمعايير والمؤسسات الأمريكية المختلفة مع وصف موجز لها، مرتبة في جدول:
المعيار/المؤسسة | الوصف |
---|---|
ANSI (معهد المعايير الوطنية الأمريكية) | منظمة خاصة غير ربحية تشرف على تطوير معايير توافقية طوعية للمنتجات والخدمات والعمليات والأنظمة والموظفين في الولايات المتحدة. |
AISI (المعهد الأمريكي للحديد والصلب) | رابطة لمنتجي الصلب في أمريكا الشمالية. وهي داعم رئيسي لتطوير واستخدام الصلب في الصناعة. |
ASTM (الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد) | منظمة معايير دولية تقوم بتطوير ونشر المعايير الفنية الطوعية المتفق عليها بالإجماع لمجموعة واسعة من المواد والمنتجات والأنظمة والخدمات. |
الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) | جمعية مهنية تعمل، بالإضافة إلى أنشطتها الأخرى، على تعزيز فن وعلم وممارسة الهندسة متعددة التخصصات والعلوم المرتبطة بها في جميع أنحاء العالم. |
AMS (مواد الفضاء الجوي المواصفات) | تم تطويرها من قبل SAE، وهي مواصفات المواد الأكثر استخداماً في صناعة الطيران الأمريكية. |
معهد البترول الأمريكي (API) | جمعية تجارية تمثل جميع جوانب صناعة النفط والغاز الطبيعي في أمريكا. وهي تضع معايير للمعدات البترولية والبتروكيماوية. |
AWS (جمعية اللحام الأمريكية) | منظمة غير ربحية تقوم بتطوير ونشر معايير اللحام وربط المواد في الولايات المتحدة. |
SAE (جمعية مهندسي السيارات) | جمعية مهنية ومنظمة تطوير معايير للمهنيين الهندسيين في مختلف الصناعات ومقرها الولايات المتحدة الأمريكية. |
ML (المعيار العسكري الأمريكي) | المعايير التي تستخدمها وزارة الدفاع الأمريكية. |
كيو (معايير الحكومة الفيدرالية الأمريكية) | المعايير التي طورتها وتستخدمها الحكومة الفيدرالية الأمريكية. |
تركز هذه المقالة أدناه فقط على معايير ANS المستخدمة على نطاق واسع، والتي تشير إلى معايير ASTM وSAE وAISI.
في معايير ASTM وSAE وAISI، فإن تسمية الصلب الكربوني و سبائك الصلب متشابهة بشكل عام، مع إضافة أربعة أرقام وحروف عربية في المنتصف أو في النهاية. على سبيل المثال، 1005، 94B15، 3140، إلخ. ويشير أول رقمين من الأرقام الأربعة إلى نوع الفولاذ ومحتواه من عنصر السبيكة الرئيسي، بينما يشير الرقمان الأخيران إلى متوسط محتوى الفولاذ من الكربون، معبراً عنه بعشرات الآلاف.
رقم (أرقام) الفئة (الفئات) | نوع الفولاذ |
---|---|
1 | الفولاذ الكربوني |
2 | فولاذ النيكل |
3 | فولاذ النيكل والكروم |
4 | فولاذ الموليبدينوم |
5 | فولاذ الكروم |
61 | فولاذ الكروم الفاناديوم الفاناديوم |
8 | فولاذ منخفض النيكل والكروم |
92 | الصلب المنغنيز السيليكوني المنغنيز |
93, 94, 97, 98 | فولاذ الكروم والنيكل والموليبدينوم |
نوع الفولاذ | الرقم الثاني | المعنى |
الفولاذ الكربوني | 0 | الصلب الكربوني العام |
1 | مجاناً قطع الفولاذ | |
3 | الفولاذ الهيكلي المنغنيز | |
فولاذ الموليبدينوم | 1 | فولاذ موليبدينوم الكروم |
3, 7 | فولاذ النيكل والكروم والموليبدينوم | |
6, 8 | فولاذ النيكل الموليبدينوم | |
0, 4, 5 | فولاذ الموليبدينوم بمحتوى مختلف من الموليبدينوم | |
النيكل والنيكل كروم الصلب | – | يتم التعبير عن متوسط محتوى النيكل كنسبة مئوية |
فولاذ الكروم | 0 | محتوى منخفض الكروم |
1 | نسبة عالية من الكروم | |
فولاذ منخفض النيكل والكروم | 6 | محتوى الموليبدينوم 0.15-0.25 |
7 | محتوى الموليبدينوم 0.2-0.3 | |
8 | محتوى الموليبدينوم 0.3-0.4 | |
1 | محتوى الموليبدينوم 0.08-0.15 |
الوصف | التمثيل | المعنى |
---|---|---|
متوسط محتوى الكربون | الرقمان الثالث والرابع | يمثل متوسط محتوى الكربون، معبراً عنه بعشرات الآلاف (على سبيل المثال، 45 يعني 0.45%). |
أنواع الفولاذ الخاصة | إدخال حرف "ب" أو "ل | يشير الحرف "B" إلى فولاذ البورون؛ ويشير الحرف "L" إلى فولاذ الرصاص. |
متطلبات الصلابة | إضافة حرف "ح" في النهاية | تشير إلى درجة الصلب مع متطلبات محددة للصلابة. |
بادئة درجة الصلب | البادئة 'M' أو 'MT' | يشير الحرف "M" إلى الرتبة الميكانيكية؛ ويشير الحرف "MT" إلى الأنبوب الميكانيكي. |
على سبيل المثال، يُستخدم نظام الترقيم القياسي AIS في المقام الأول لتسمية الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للحرارة، مثل S31،803، 321، 321H، إلخ.
تتكون درجة الفولاذ من ثلاثة أرقام عربية، حيث يمثل الرقم الأول فئة الفولاذ. ويشير الرقمان الثاني والثالث إلى رقم التسلسل. فئات الصلب هي كما يلي: 1 - الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب 2 - الفولاذ الأوستنيتي من الكروم-م-ني-ني-ن الفولاذ الأوستنيتي 3 - الفولاذ الأوستنيتي من الكروم-ني-ني-الفولاذ الأوستنيتي من الكروم العالي المارتنسيت والفولاذ الفريت عالي الكروم منخفض الكربون 5 - الفولاذ منخفض الكربون فولاذ المارتينسيت
على سبيل المثال، S31,803 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج السبائك متوسط الحجم، وهو مشفر وفقًا لنظام الترميز UNS. وهو يعادل الفولاذ الصيني المقاوم للصدأ 00Cr22Ni5Mo3N القياسي الصيني (GBT24,511-2017 غير القابل للصدأ مادة الصلب معيار الدرجة). يحتوي هذا الفولاذ على نطاق ضيق من عناصر الكروم والمو والنيكل، مما يسهل تحقيق توازن الطور (أي أن كلا المرحلتين تشكلان نصف بعضهما البعض تقريبًا)، مما يحسن من قوة الفولاذ ومقاومته للتآكل وأداء اللحام. ويستخدم في الغالب للمواد التي تتطلب أداءً عاليًا وتحتاج إلى اللحام، مثل أنابيب النفط والغاز.
321 هو معيار من الفولاذ المقاوم للصدأ للمعهد الأمريكي للحديد والصلب، وهو ما يعادل الفولاذ المقاوم للصدأ 1Cr18Ni9T في الصين. وفي الوقت نفسه، 321H هو درجة فولاذ مضاف إليها الحرف "H" بعد 321، مما يشير إلى أن لها متطلبات معينة للصلابة.