1المفهوم الأساسي للصلب المقاوم للصدأ 304
الفولاذ المقاوم للصدأ 304 هو مادة الفولاذ المقاوم للصدأ عالمية ، والتي تنتمي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بمقاومة جيدة للتآكل ،الصلابة والقدرة على العمليتضمن التركيب الكيميائي للصلب المقاوم للصدأ 304 بشكل رئيسي حوالي 18٪ من الكروم (Cr) وحوالي 8٪ من النيكل (Ni) ، والباقي هو أساسا الحديد (Fe) وكمية صغيرة من العناصر الأخرى.يشكّل وجود الكروم غلافاً واقياً كثيفاً من أكسيد الكروم على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، والتي يمكن أن تمنع بفعالية الوسائط السامة مثل الأكسجين والرطوبة من التفاعل مع المعدن داخل الفولاذ المقاوم للصدأ ، وبالتالي توفير مقاومة جيدة للتآكل.يساعد النيكل على استقرار بنية الأوستنيت وتعزيز صلابة ومرونة الفولاذ المقاوم للصدأ.
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على نطاق واسع في العديد من المجالات، مثل معدات معالجة الأغذية، وأدوات المطبخ، والديكور المعماري، والمعدات الكيميائية، الخ.مقاومة التآكل تضمن سلامة ونظافة الأغذيةفي الديكور المعماري ، يمكن استخدامه لصنع الدرابزين والأبواب والنوافذ ، وما إلى ذلك ، والتي هي جميلة ودائمة.
2حول معالجة سطح "2B"
"2B" هي حالة معالجة شائعة لسطح الفولاذ المقاوم للصدأ. إنها نهاية السطح التي يتم الحصول عليها عن طريق عمليات مثل المعالجة الحرارية والحفر وإزالة زيت التنقيب البارد بعد التنقيب البارد.الفولاذ المقاوم للصدأ بعد هذا المعالجة السطحية لديها بعض اللمعان، مظهر مسطح وسلس نسبيا، وخامة سطح منخفضة.
بالمقارنة مع طرق معالجة السطح الأخرى ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ مع سطح 2B لديه قابلية أفضل للصناعة. على سبيل المثال عند تصنيع منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ في المستقبل ،سطح 2B أسهل للانحناء، طابع وغيرها من عمليات المعالجة، ويمكن الحفاظ على جودة جيدة المظهر بعد المعالجة.كما أنها مناسبة لبعض المناسبات التي تتطلب بعض اللمعان ولكن لا تحتاج إلى أن تكون لامعة عالية مثل المرآة، مثل غلاف أجهزة المطبخ، والسطح الخارجي لبعض المعدات الصناعية، الخ.
الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B يشير إلى مواد الفولاذ المقاوم للصدأ 304 التي خضعت لعلاج سطحي 2B.هذه المادة تجمع بين الأداء الممتاز للصلب المقاوم للصدأ 304 نفسه وخصائص معالجة سطح 2B، وقد استخدمت على نطاق واسع في العديد من الصناعات.
3ما هي مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B؟
مقاومة التآكل في البيئات السامة
الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B لديه مقاومة ممتازة للتآكل في البيئات الجوية العامة. هذا لأنه يحتوي على حوالي 18٪ من الكروم، الذي يتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتشكيلفيلم وقائي متواصل من أكسيد الكروم (Cr2O3) على سطح الفولاذ المقاوم للصدأهذا الفيلم الوقائي ثابت جدا ويمكنه منع الرطوبة بفعاليةالأكسجين وغيرها من الملوثات في الهواء (مثل ثاني أكسيد الكبريت) من مزيد من تآكل المصفوفة المعدنية داخل الفولاذ المقاوم للصدأعلى سبيل المثال ، في البيئات الحضرية أو البيئات الداخلية ، حتى لو تعرضت للهواء لفترة طويلة ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B لن يتصدأ بسهولة ، ويمكن أن يبقى مظهره مشرقًا وجديدًا.
في بيئات المياه العذبة ، يظهر الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B أيضًا مقاومة جيدة للتآكل. ويرجع ذلك أساسًا إلى فيلم التخفيف المستقر ،يمكن أن تقاوم تآكل الأكسجين المذاب في الماءومع ذلك، في المياه ذات التركيز العالي من أيونات الكلوريد (Cl−) ، مثل مياه البحر أو بعض مياه الصرف الصناعي الملوثة، فإن مقاومة التآكل سوف تتأثر إلى حد ما.أيونات الكلوريد يمكن أن تخترق فيلم حماية أكسيد الكروم وتدمير سلامة فيلم التجاوز، مما يؤدي إلى تآكل محلي من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مثل التجويف.
مقاومة التآكل في الوسائط الكيميائية
يمكن أن يحافظ الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B على مقاومة جيدة للتآكل في بعض الوسائط الكيميائية الحمضية الضعيفة والقلوية الضعيفة. على سبيل المثال في نطاق pH من 4-9،يمكن أن يكون للفيلم السلبي استقرارا نسبيا لمنع تفاعل المواد الكيميائية مع الصفيحة المعدنيةومع ذلك ، فإن مقاومة التآكل الخاصة بها ستقل في بيئات حمضية قوية (مثل حمض الهيدروكلوريك ، حمض الكبريتيك) أو قاعية قوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم).البيئات الحمضية القوية سوف تذوب فيلم حماية أكسيد الكروم، تعريض المصفوفة المعدنية وتفاعل مع الحمض؛ على الرغم من أن البيئات القاعية القوية لن تتآكل بسرعة البيئات الحمضية القوية ،كما أنها سوف تتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B في درجات حرارة عالية وتركيز عالية محلول القلي.
بالنسبة لبعض الوسائط الكيميائية التي تحتوي على مواد أكسدة ، مثل حمض النيتريك ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B لديه مقاومة جيدة للتآكل.حمض النيتريك يمكن أن تقوّي فيلم التجاوز على سطح الفولاذ المقاوم للصدأومع ذلك، إذا كانت الوسيط تحتوي أيضا على مواد مثل أيونات الكلوريد التي تدمر فيلم التخفيف،مقاومة التآكل سوف تتأثر أيضا بطريقة معقدة.
مقاومة التآكل في بيئة ذات درجات حرارة عالية
في نطاق درجة الحرارة المتوسطة (عادة أقل من 500 درجة مئوية) ، يمكن الحفاظ على مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B بشكل أساسي.معدل الأكسدة سيتسارعفي درجة حرارة عالية وبيئة الأكسجين ، قد يتأكس الفولاذ المقاوم للصدأ ويشكل طبقة أكسيد أكثر سماكة.إذا كانت طبقة الأكسيد يمكن أن تظل متواصلة وكثيفة، فإنه لا يزال يمكن أن يلعب دورًا معينًا في الحماية؛ ولكن إذا قُطعت طبقة الأكسيد أو انكسرت ، فسيؤدي ذلك إلى انخفاض مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل.
في بيئة ذات درجة حرارة عالية وعناصر تآكل مثل الكبريت، مثل بيئة غازات الدخان التي تحتوي على الكبريت والتي تنتج في بعض عمليات الاحتراق الصناعي،الصلب المقاوم للصدأ 304 2B يمكن أن يتآكل بواسطة الكبريتيداتسوف تتفاعل الكبريتيدات مع فيلم حماية أكسيد الكروم على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، وتدمير سلامة الفيلم الوقائي، ومن ثم تسبب الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل.
4كيف تحكم في جودة الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B؟
فحص المظهر
مسطحة السطح: يجب أن تكون سطح الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B من جودة جيدة مسطحة وسليمة. لمس السطح بيديك ، ويجب ألا يكون هناك أي تشوهات أو موجات واضحة.ضع الصفيحة في مكان مضيء جيداً وراقب ما إذا كان الضوء المنعكس متساوياًإذا كان السطح موجّجًا، فسوف يتشوه انعكاس الضوء. وذلك لأنّه خلال عملية الإنتاج، إذا لم تكن عملية التدحرج مطابقة للمعايير، فسوف يكون السطح غير متساو.
توحيد اللون: يجب أن يكون لونه موحدًا ومتسقًا. عادةً ما يظهر الفولاذ المقاوم للصدأ من الجودة العالية 304 2B لونًا فضيًا مشرقًا ، وليس هناك بقعة لون ،الاختلاف في اللون أو الصفراء على جميع الأسطحإذا كان لون سطح الفولاذ المقاوم للصدأ غير متساو، فقد يكون ملوثًا أثناء عملية المعالجة، أو أن تكوين المادة نفسه غير متساو. على سبيل المثال،الفولاذ المقاوم للصدأ مع المزيد من الشوائب قد يكون له تغييرات محلية في لون السطح.
فحص الخدوش والعيوب: تحقق بعناية من السطح على وجود الخدوش أو الندبات أو الحفر. قد تؤثر الخدوش البسيطة على المظهر.لكن الخدوش العميقة قد تؤذي فيلم التجاوز على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ وتقلل من مقاومة التآكلمن خلال الإشعاع بالضوء الجانبي المزلق ، يمكن ملاحظة الخدوش والعيوب الدقيقة على السطح بشكل أكثر وضوحًا. يمكن أن تكون هذه الخدوش ناتجة أثناء النقل أو المعالجة أو التخزين.
تحليل التكوين الكيميائي
محتوى الكروم (Cr) والنيكل (Ni): العناصر السبائك الرئيسية للصلب المقاوم للصدأ 304 هي الكروم والنيكل. محتوى الكروم حوالي 18٪ ومحتوى النيكل حوالي 8٪.تحليل دقيق للتركيب الكيميائي يتطلب معدات احترافيةمن خلال الكشف عن محتوى الكروم والنيكل، يمكن تحديد ما إذا كان الفولاذ المقاوم للصدأ يلبي المعيار 304.مقاومة التآكل وقوة الفولاذ المقاوم للصدأ سوف تقلعلى سبيل المثال ، فإن انخفاض محتوى الكروم سيؤدي إلى تشكيل غير كامل لفيلم التجاوز السطحي ، مما يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ سهلاً للصدأ.
فحص عناصر الشوائب: تحقق مما إذا كان هناك الكثير من عناصر الشوائب الضارة، مثل الكبريت (S) والفوسفور (P).الكبريت والفوسفور سيقلل من صلابة المقاومة للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأفي الصلب المقاوم للصدأ 304 2B عالية الجودة ، يجب أن يتم التحكم في محتوى الكبريت والفوسفور على مستوى منخفض للغاية. بشكل عام ، يجب ألا يتجاوز محتوى الكبريت 0.03% ومحتوى الفوسفور يجب ألا يتجاوز 0.045٪ إذا كان محتوى عناصر الشوائب مرتفعًا جدًا ، فقد يتصدع الفولاذ المقاوم للصدأ أو تتدهور مقاومة التآكل أثناء المعالجة أو الاستخدام.
اختبار الخصائص المادية
اختبار القسوة: يمكن استخدام اختبار القسوة لاختبار صلابة الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B.القسوة المناسبة تشير إلى أن المادة لديها مقاومة جيدة للاستنزاف ومقاومة للتشوه أثناء المعالجة والاستخدامبالنسبة لـ 304 2B الفولاذ المقاوم للصدأ ، فإن صلابة عادة ما تكون حول صلابة برينيل (HB) 187. إذا كانت الصلابة مرتفعة للغاية ، فقد تؤثر على أداء المعالجة ، مثل الانحناء ،ستصبح عمليات الطابع والعمليات الأخرى صعبةإذا كانت صلابة منخفضة جدا، قد يكون عرضة للخدوش والتشوه أثناء الاستخدام.
اكتشاف الكثافة: الكثافة النظرية لـ 304 الفولاذ المقاوم للصدأ حوالي 7.93 غرام / سم 3. من خلال قياس الكثافة ، يمكن تحديد ما إذا كانت المادة تلبي المعيار.إذا كان انحراف الكثافة كبيرًا، قد يشير إلى وجود عيوب مثل الفراغات والإدراجات داخل المادة، أو أن التكوين لا يستوفي المتطلبات.اكتشاف الكثافة يتطلب أدوات وقواعد قياس دقيقة، مثل استخدام طريقة التصريف جنبا إلى جنب مع ميزان عالية الدقة لقياس الحجم والكتلة.
اختبار مقاومة التآكل
اختبار رش الملح: هذه طريقة اختبار شائعة الاستخدام لمحاكاة بيئة تآكل قاسية.وضع عينة الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B في غرفة اختبار رش الملح وإجراء اختبار رش وفقا لمعايير معينة (مثل اختبار رش الملح المحايد، تركيز محلول كلوريد الصوديوم 5٪، درجة حرارة حوالي 35 درجة مئوية). بعد فترة زمنية معينة (مثل 24 ساعة، 48 ساعة أو 72 ساعة) ،حفر التآكل والظواهر الأخرى على سطح العينةيجب أن لا يظهر الصلب المقاوم للصدأ 304 2B عالي الجودة علامات واضحة على التآكل في اختبار رش الملح الأقصر.
اختبار الغمر: وفقا لبيئة الاستخدام المحتملة من الفولاذ المقاوم للصدأ، واختيار الحل الكيميائي المقابلة لاختبار الغمر. على سبيل المثال،من الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في صناعة معالجة الأغذية، يمكن غمرها في محلول يحتوي على تركيز معين من حمض الخل أو حمض الليمون أو كلوريد الصوديوم لمحاكاة البيئة الحمضية والملحية في المواد الغذائية.بعد نقعها لفترة زمنية (مثل أسبوع أو شهر واحد)، تحقق من تغير الوزن ، حالة السطح ، الخ من العينة. إذا كان فقدان الوزن صغيرًا وليس هناك تآكل واضح على السطح ، فهذا يعني أن مقاومة التآكل جيدة.
فحص جودة العملية
جودة معالجة الحافة: إذا كانت لوحة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، فتحقق مما إذا كانت الحافة نظيفة وسليمة. يجب قطع حواف أوراق الفولاذ المقاوم للصدأ 304 2B عالية الجودة أو معالجتها بدقة ،بدون حفرة، الشقوق وغيرها من العيوب. نوعية الحافة لا تؤثر فقط على المظهر، ولكن أيضا المعالجة اللاحقة وسلامة الاستخدام. على سبيل المثال،يمكن للحواف ذات الحبال أن تخدش المشغل أثناء التثبيت أو تسبب سوء الختم أثناء الاستخدام.
دقة الأبعاد: تحقق مما إذا كانت أبعاد الفولاذ المقاوم للصدأ تلبي المعايير المحددة.السماكة، يجب أن يكون القطر الخارجي والأبعاد الأخرى ضمن نطاق التسامح المحدد. إذا لم تكن دقة الأبعاد كافية ، فقد يسبب ذلك مشاكل أثناء التجميع ،مثل عدم الاتصال بشكل وثيق أو الفجوات بعد التثبيت.
