1. ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 316L؟
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L هو فولاذ سبائكي. "316L" هو درجة هذا الفولاذ المقاوم للصدأ، حيث تشير "L" إلى الكربون المنخفض. يتم الحصول عليه عن طريق تقليل محتوى الكربون بشكل أكبر على أساس الفولاذ المقاوم للصدأ 316. تشمل عناصر السبائك الرئيسية الكروم (Cr) والنيكل (Ni) والموليبدينوم (Mo). بشكل عام، يبلغ محتوى الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ 316L حوالي 16-18٪، ومحتوى النيكل حوالي 10-14٪، ومحتوى الموليبدينوم حوالي 2-3٪.
2. ما معنى L في الفولاذ المقاوم للصدأ 316L؟
في الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، تشير "L" إلى "الكربون المنخفض". يقل محتوى الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بشكل عام عن 0.08٪، بينما يقتصر محتوى الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ 316L على أقل من 0.03٪. يعتبر محتوى الكربون المنخفض هذا ميزة مهمة للفولاذ المقاوم للصدأ 316L.
3. التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 316L
عنصر السبائك الرئيسي
الكروم (Cr): يبلغ المحتوى حوالي 16.0٪ -18.0٪. يمكن أن يتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء لتكوين طبقة أكسيد كثيفة، مما يمنع بشكل فعال المزيد من أكسدة سطح المعدن. يمكن تكوين مركبات مثل Cr₂O₃ و Cr₂O₃ لتستمر في حماية سطح المعدن، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كبير.
النيكل (Ni): يبلغ المحتوى بشكل عام 10.0٪ -14.0٪، والذي يمكن أن يعزز المتانة والمرونة ومقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ، وخاصة مقاومة تآكل الكلوريد، ولكنه يحسن أيضًا الخصائص الميكانيكية والمتانة في درجات الحرارة المنخفضة للفولاذ المقاوم للصدأ، ويقلل من صلابته، ويحسن أداء المعالجة.
الموليبدينوم (Mo): يبلغ المحتوى حوالي 2.0٪ -3.0٪، والذي يمكن أن يحسن بشكل كبير مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ، خاصة في البيئات القاسية مثل مياه البحر والكلوريد، ويمكنه أيضًا تعزيز مقاومة التنقر والتآكل الشقوق للفولاذ المقاوم للصدأ.
عناصر أخرى
الكربون (C): المحتوى منخفض جدًا، والحد الأقصى لا يزيد عن 0.03٪، ويمكن أن يقلل محتوى الكربون المنخفض من خطر التآكل بين الحبيبات في عملية اللحام، ويحسن مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل بين الحبيبات.
السيليكون (Si): الحد الأقصى للمحتوى هو 1.00٪، والذي يستخدم لتثبيت وزيادة أداء الفولاذ.
المنغنيز (Mn): يصل المحتوى إلى 2.00٪، مما يمكن أن يحسن قوة وصلابة المادة، مع المساعدة أيضًا في مقاومة التآكل.
الفوسفور (P): الحد الأقصى للمحتوى هو 0.045٪، الفوسفور عنصر ضار، يجب التحكم في المحتوى عند مستوى منخفض، حتى لا يؤثر على مرونة وصلابة المادة.
الكبريت (S): الحد الأقصى للمحتوى هو 0.030٪، الكبريت أيضًا عنصر ضار، ويجب التحكم في محتواه لتجنب الآثار الضارة على أداء المادة.
4. مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 316L
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بمقاومة ممتازة للتآكل. لديه قدرة تحمل جيدة للعديد من المواد الكيميائية، خاصة في البيئات التي تحتوي على وسائط عدوانية مثل الكلوريد. على سبيل المثال، في البيئة البحرية، يحتوي ماء البحر على الكثير من الملح (بشكل أساسي كلوريد الصوديوم والكلوريدات الأخرى)، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ 316L المصنوع من أجزاء السفن، ومواد الديكور المعمارية على شاطئ البحر، مقارنة بالفولاذ العادي، أن يقاوم بشكل فعال تآكل مياه البحر، ويقلل من خطر الصدأ والأضرار الهيكلية.
يمكنه أيضًا تحمل تآكل الأحماض العضوية والأحماض غير العضوية (مثل حمض الكبريتيك وحمض النيتريك وما إلى ذلك)، ويستخدم على نطاق واسع في بعض المعدات الكيميائية، مثل الحاويات لتخزين ونقل المواد الكيميائية.
5. قابلية اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ 316L
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بقابلية لحام جيدة. نظرًا لانخفاض محتوى الكربون، فليس من السهل إنتاج تآكل بين الحبيبات في عملية اللحام. هذا يجعله من السهل إجراء عمليات لحام مختلفة، مثل اللحام بالقوس، واللحام بالليزر، وما إلى ذلك، لتصنيع الأجزاء الهيكلية المعقدة. على سبيل المثال، في تصنيع معدات تجهيز الأغذية والمعدات الصيدلانية، يمكن لمعدات الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بعد اللحام أن تضمن السلامة الهيكلية والإحكام، ولن تقلل من مقاومة التآكل بسبب اللحام.
6. الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ 316L
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L بقوة ومتانة جيدتين. تبلغ قوة الخضوع بشكل عام أكثر من 200 ميجا باسكال، وقوة الشد تتراوح بين 480-620 ميجا باسكال. هذا يسمح له بتحمل قدر معين من القوى الخارجية دون أن يتشوه أو ينكسر بسهولة. على سبيل المثال، عند صنع الأدوات الطبية مثل الأدوات الجراحية، يمكنها الحفاظ على شكلها أثناء الاستخدام المتكرر ولن تتضرر عند تعرضها لقوى خارجية معينة مثل الانحناء والالتواء.
