هل يوصل الفولاذ المقاوم للصدأ الكهرباء؟ هل يوصل الفولاذ المقاوم للصدأ الكهرباء جيدًا؟ الفولاذ المقاوم للصدأ موصل جيد نسبيًا للكهرباء، تمامًا مثل جميع المعادن الأخرى. تتحدد موصلية الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال تركيبه الكيميائي. يتكون الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أساسي من سبائك معدنية تحتوي على الكروم والنيكل والموليبدينوم والسيليكون والكربون. يتمتع الكروم بمقاومة كهربائية أقل، مما يسمح للتيار بالمرور عبره بشكل أسرع من المعادن الأخرى. هذا يعني أنه عند استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في التطبيقات التي تتطلب التوصيل الكهربائي، مثل أنظمة الأعمدة أو خطوط الطاقة، يمكن أن يعمل بفعالية وموثوقية دون تآكل أو صدأ بمرور الوقت. ومع ذلك، لا يمثل الكروم سوى حوالي 10٪ من إجمالي التركيب، لذا فإن موصليته أقل من المعادن الأخرى، مثل النحاس أو الألومنيوم. ضع في اعتبارك أن التوصيل الحراري قد يختلف اعتمادًا على الفولاذ المقاوم للصدأ الذي تستخدمه. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 304 والفولاذ المقاوم للصدأ 316 ببنية بلورية مستقرة وشائعان جدًا في الصناعة الكهربائية.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو أحد أكثر السبائك شيوعًا في السوق اليوم نظرًا لمزاياه القوية ومجموعة واسعة من التطبيقات.
1. هل يوصل الفولاذ المقاوم للصدأ الكهرباء؟ (الفولاذ المقاوم للصدأ يوصل الكهرباء)
في مجال الهندسة، هذه أيضًا مسألة مألوفة جدًا للمهندسين والمديرين. الإجابة هي أن الفولاذ المقاوم للصدأ يوصل الكهرباء، ولكن بشكل أبطأ من المعادن أو السبائك الأخرى.
السبب هو التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ. تتكون هذه السبيكة بشكل أساسي من الحديد، وتحتوي أيضًا على المزيد من الكروم والنيكل والسيليكون والكربون، والتي قد تحتوي أو لا تحتوي على الموليبدينوم.
يتمتع عنصر الكروم بمقاومة أقل ويسمح للكهرباء بالمرور بشكل أسرع من المعادن الأخرى. ومع ذلك، لا يمثل الفولاذ المقاوم للصدأ سوى 18٪ من التركيب، ولهذا السبب يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بقدرة ضعيفة على توصيل الكهرباء.
2. هل الفولاذ المقاوم للصدأ موصل؟ لماذا الفولاذ المقاوم للصدأ غير موصل؟
كما ذكرنا أعلاه، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بموصلية ضعيفة لأن نسبة الكروم فيه منخفضة. تزيد مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ بمقدار 40 ضعفًا عن مقاومة النحاس النقي، مما يجعله غير مناسب كمادة موصلة.
بتعبير أدق، تتمتع المعادن بموصلية جيدة نتيجة لبنية الشبكة الداخلية. يمكن للإلكترونات الخارجية أن تتشارك بسهولة وتتصل بشبكات بلورية أخرى. لكن ذرات الكروم تعطل شبكة الحديد وتزيد من احتمالية الاصطدامات غير المرنة مع الإلكترونات المتحركة.
ومع ذلك، يمكن أيضًا تحسين موصلية الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام مواد أخرى. مثل النيكل أو الفضة، مما يحسن الخصائص الموصلة من خلال الطلاء الكهربائي.
3. مقاومة وموصلية الفولاذ المقاوم للصدأ 304
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 موصل؟ الأول هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر شيوعًا في الوقت الحاضر. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 304 ببنية بلورية داخلية مستقرة إلى حد ما، ومحتوى النيكل المرتفع هو السبب في أن هذا الرمز الفولاذي يوصل بشكل أفضل من الأسلاك العادية.
بالطبع، موصلية الفولاذ المقاوم للصدأ أضعف من المعادن الأخرى، وتحديدًا تبلغ المقاومة النوعية 6.897 × 10-7 Ω-m والدرجة هي موصلية خاصة، 45 × 106 S/m.
4. مقاومة وموصلية الفولاذ المقاوم للصدأ 201
ثم هناك الفولاذ المقاوم للصدأ 201، وهو جزء من السلسلة المزدوجة، ويتم استبدال محتوى النيكل بالمنغنيز، مما يجعل هذا الفولاذ المقاوم للصدأ قويًا نسبيًا في المغناطيسية، مما يؤدي إلى موصلية منخفضة.
هذا هو سلك الفولاذ المقاوم للصدأ ذو الموصلية الأقل. بمقاومة نوعية تبلغ حوالي 27.0 (μm·ΩA) فقط، ومع ذلك، نظرًا لانخفاض محتوى النيكل، فمن المرجح أن يصاب هذا النوع من الفولاذ بالعدوى، ويتسرب شاشة كبيرة.
5. مقاومة وموصلية الفولاذ المقاوم للصدأ 316
التالي هو الفولاذ المقاوم للصدأ 316، والذي ينتمي إلى الفولاذ الأوستنيتي، مع هيكل قوي ولا يتأثر بالمغناطيسية. في الوقت نفسه، يحتوي المنتج على نسبة عالية من النيكل، ونسبة عالية من الكروم، وموصلية قوية.
هذا هو أفضل رمز فولاذي للتوصيل. لكنه لا يزال أضعف بكثير من معظم المعادن. تقع المقاومة النوعية لـ 316 في حوالي 0.074 × 10-6 Ω.m.
6. مقاومة وموصلية الفولاذ المقاوم للصدأ 430
أخيرًا، لدينا الفولاذ المقاوم للصدأ 430، وهو فولاذ حديدي، ومكوناته الرئيسية هي الحديد والكروم. هذا الرمز الفولاذي مغناطيسي للغاية مقارنة برموز الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى شائعة الاستخدام.
ومع ذلك، يحتوي الفولاذ 430 على نسبة منخفضة من النيكل، لذلك حتى مع التلوث المغناطيسي الشديد، فإنه لا يتمتع بموصلية سلك 304 وسلك 316. بمقاومة نوعية تبلغ حوالي 600 صفحة من العمود المرفق (nΩ.m)
7. العوامل المؤثرة على موصلية الفولاذ المقاوم للصدأ
لفهم أسباب الاختلاف في موصلية سلك الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أفضل، دعنا نفهم من خلال العوامل الخمسة التالية:
الشوائب: يمكن أن تؤثر الشوائب الموجودة في المعادن بشكل كبير على الموصلية. لأن بعض المواد يمكن أن تمنع تدفق الكهرباء، أو تزيد من الموصلية، مثل الكروم والنيكل والحديد.
درجة الحرارة: العامل الثاني هو درجة الحرارة، لأنه مع زيادة درجة الحرارة، تصبح حركة الذرات أقوى، مما يدمر اتصال الطبقة الخارجية، مما يؤدي إلى انخفاض في موصلية الفولاذ المقاوم للصدأ.
المجال الكهرومغناطيسي: هذا هو سبب تأثير المغناطيسية على الموصلية. يبطئ المجال الكهرومغناطيسي المتولد عن المقاوم سرعة انتقال المنتج.
الشكل والحجم: عامل السماكة مهم أيضًا، لأن المواد الأكثر سمكًا ستتمتع بموصلية أفضل وستكون المواد الأطول ذات موصلية أسوأ.
الأداء: أخيرًا، ستؤثر النسب المختلفة للمعادن في السبيكة والموصلية المختلفة على الأداء الكهربائي للفولاذ المقاوم للصدأ.
8. هل النحاس أم الفولاذ المقاوم للصدأ موصل أفضل؟
الفولاذ المقاوم للصدأ مادة موصلة أضعف من النحاس، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ مادة موصلة أضعف من المعادن الأخرى. بمقاومة نوعية تبلغ 7496 × 10−7Ω. م، وهي أقل 40 مرة من النحاس.
9. أيهما موصل أفضل، الألومنيوم أم الفولاذ المقاوم للصدأ؟
الألومنيوم مادة موصلة جيدة جدًا، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ مادة موصلة سيئة جدًا. نظرًا لموصلته العالية وخفة وزنه ومقاومته الجيدة للتآكل، عادة ما تكون الأسلاك ذات الجهد العالي مصنوعة من الألومنيوم.
