متى تم اختراع الفولاذ المقاوم للصدأ؟

ينعكس الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ التقليدي من حيث الأداء المقاوم للتآكل بشكل أساسي في الجوانب التالية:

عناصر السبائك: يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على نسبة عالية من الكروم وعناصر السبائك الأخرى (مثل النيكل والموليبدينوم وما إلى ذلك) ، ويمكن أن تشكل عناصر السبائك هذه طبقة غشاء أكسيد كثيفة ، وبالتالي تمنع بشكل فعال تآكل سطح المعدن بواسطة الأكسجين والماء وغيرها مواد كيميائية.

الفريت والأوستنيت: تؤدي النسب المختلفة من الفريت والأوستينيت في الفولاذ المقاوم للصدأ إلى بنية بلورية مختلفة عن تلك الموجودة في الفولاذ العادي. هذا الهيكل البلوري يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل.

معالجة الاسطح: سطح الفولاذ المقاوم للصدأ بعد التلميع والمعالجات الأخرى يمكن أن يشكل سطحًا أكثر سلاسة ، ويكون السطح أكثر صعوبة في التآكل.

مجالات التطبيق: يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في المجالات التي تتطلب مقاومة التآكل ، مثل الأدوية ، ومعالجة الأغذية ، والصناعات الكيماوية ، وما إلى ذلك ، بينما يستخدم الفولاذ التقليدي بشكل أساسي في البناء وتصنيع الآلات وغيرها من المجالات.

هناك أيضًا بعض الاختلافات بين الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ التقليدي من حيث القوة والصلابة. بالمقارنة مع الفولاذ العادي ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ لديه قوة وصلابة أعلى. ويرجع ذلك إلى إضافة مجموعة متنوعة من عناصر السبائك في الفولاذ المقاوم للصدأ ، مثل الكروم والنيكل والموليبدينوم ، إلخ. يمكن أن تؤدي إضافة عناصر السبائك هذه إلى تحسين قوة وصلابة الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولا تقلل من مقاومة التآكل. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا على ليونة وصلابة أعلى ، مما يعني أنه يمكنه تحمل الإجهاد والتشوه بشكل أفضل دون أن ينكسر أو يتكسر.

على النقيض من ذلك ، قد يكون الفولاذ التقليدي أقل قوة وأصعب ، ولكنه يتمتع أيضًا بقدرة ميكانيكية أفضل وقابلية للتطويع. يعتبر تصنيع الفولاذ التقليدي أيضًا غير مكلف نسبيًا لأنه يتطلب عددًا أقل من عناصر السبائك وعملية الإنتاج بسيطة نسبيًا. ومع ذلك ، فإن الفولاذ التقليدي لديه مقاومة ضعيفة للتآكل وهو عرضة للأكسدة والتآكل ، مما يجعله غير قابل للاستخدام في بعض البيئات الخاصة.

يختلف الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ التقليدي أيضًا من حيث معامل التمدد الحراري. معامل التمدد الحراري هو معدل تغير الكميات الفيزيائية مثل الطول والمساحة والحجم عندما يتغير جسم ما في درجة الحرارة. نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على عناصر مثل الكروم والنيكل ، فإن معامل التمدد الحراري الخاص به منخفض نسبيًا ، لذلك يتغير شكل وأبعاد الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أقل عندما تتغير درجة الحرارة. في المقابل ، يحتوي الفولاذ التقليدي على معامل تمدد حراري مرتفع نسبيًا ، وبالتالي يكون له تغير كبير في الشكل والحجم عندما تتغير درجة الحرارة.

تجعل هذه الخاصية الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر ملاءمة للاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة ، مثل الصناعات الكيميائية والفضائية والنووية. في سيناريوهات التطبيق هذه ، هناك تغيرات كبيرة في درجة الحرارة ، ويمكن أن يقلل المعامل المنخفض للتمدد الحراري للفولاذ المقاوم للصدأ من تغيرات الشكل والأبعاد الناتجة عن التغيرات في درجات الحرارة ، وبالتالي تحسين استقرار وموثوقية المعدات والمكونات.

يختلف الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ التقليدي أيضًا من حيث أداء اللحام. نظرًا لوجود العديد من عناصر السبائك المضافة إلى الفولاذ المقاوم للصدأ ، فإن نقطة انصهاره أعلى من تلك الموجودة في الفولاذ العادي ، كما أن التوصيل الحراري له أقل ، لذلك يتطلب درجة حرارة لحام أعلى ووقت لحام أطول. في الوقت نفسه ، يكون الفولاذ المقاوم للصدأ عرضة للأكسدة أثناء اللحام ، لذلك يحتاج إلى استخدام بعض طرق ومعدات اللحام الخاصة ، مثل اللحام المحمي بالغاز الخامل ، لتجنب العيوب مثل الأكسدة والتشقق في اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المنطقة المتأثرة بالحرارة (المنطقة المتأثرة بالحرارة ، HAZ) من الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر عرضة للكسر الهش من الفولاذ العادي ، لذلك من الضروري التحكم في درجة حرارة اللحام وسرعة اللحام عند اللحام لتجنب مشكلة الكسر الهش. .

يتجلى الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ التقليدي من حيث الأداء الصحي بشكل أساسي في الجوانب التالية:

سطح الفولاذ المقاوم للصدأ أملس ، وخالي من النتوءات ، وسهل التنظيف والتطهير ، ولن يولد البكتيريا والفيروسات. في حين أن السطح الفولاذي التقليدي قد يحتوي على نتوءات ومطبات ، إلا أنه من الصعب تحقيق تأثير تنظيف شامل.

يضاف الفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم وعناصر أخرى ، ويمكن أن يشكل طبقة واقية من الأكسيد الكثيف ، مع درجة معينة من مقاومة التآكل ، ويمكن أن يكون في بيئات مختلفة لفترة طويلة للحفاظ على سطح أملس ومسطح. النقص التقليدي للفولاذ في هذا الفيلم الواقي من الأكسيد ، سهل الصدأ ، التآكل ، مما يؤثر على النظافة.

يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة عالية للتآكل ، ويمكن أن يتحمل مجموعة متنوعة من الأحماض القوية والقلويات القوية وغيرها من الوسائط المسببة للتآكل ، ولن ينتج عنه تلوث ثانوي. والصلب التقليدي الذي يتلامس مع الأحماض القوية والقلويات القوية وغيرها من الوسائط المسببة للتآكل عرضة للتآكل والتلوث الثانوي.

باختصار ، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمزايا واضحة في الأداء الصحي ، ويستخدم على نطاق واسع في الأدوية والغذاء والمعدات الطبية وغيرها من المجالات ، ليصبح أحد المواد المهمة لحماية الصحة العامة.