محتويات
الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8: التعريف والتركيب والخصائص والتطبيقات والمزيد
- جون
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8
18/8، ويسمى أيضًا 304، هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مع بنية بلورية مكعبية مركزية الوجه (FCC)، تتكون في المقام الأول من الكروم 18% والنيكل 8%. وتندرج تحت معيار ASTM A240. تشمل الدرجات المكافئة SUS304 (JIS) وX5CrNi18-10 (EN).
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 بمقاومة ممتازة للتآكل في البيئات التي تتعرض لتآكل خفيف مع قابلية تشغيل جيدة وقابلية لحام ممتازة. كما أنه يحافظ على صلابة جيدة وخصائص ميكانيكية في درجات الحرارة العالية والمنخفضة، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في أدوات المطبخ والمعدات الطبية ومعالجة الأغذية. لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 بالمعالجة الحرارية وعادة ما يتم تقويته من خلال العمل البارد.
ماذا يعني الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8؟
الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 يعني أن السبائك تحتوي على الكروم 18% والنيكل 8%. يمنحه تركيبه اسم "18/8".
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 هو نفسه 18/8؟
نعم، الفولاذ المقاوم للصدأ 304 هو نفس الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 بشكل أساسي. ومع ذلك، فإن تسمية "304" هي تسمية سبيكة محددة بموجب نظام المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI)، بينما تشير تسمية "18/8" بشكل عام إلى محتوى الكروم والنيكل.
التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8:
| الحديد، Fe | الكروم، الكروم | النيكل، ني | المنغنيز، المنغنيز | السيليكون | الكربون، ج | النيتروجين، ن | الفوسفور، ف | الكبريت، س |
| توازن | 18-20% | 8-10.5% | ≤2.0% | ≤1.0% | ≤0.08% | ≤0.10% | ≤0.045% | ≤0.03% |
تصنيع ومعالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8
يتم إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 في البداية عن طريق صهر المواد الخام - الحديد والكروم والنيكل وعناصر السبائك الأخرى - في فرن القوس الكهربائي. يؤدي هذا إلى إنشاء معدن منصهر يخضع للتكرير لإزالة الشوائب؛ تتم إضافة مواد أثناء هذه العملية للارتباط بهذه الشوائب وفصلها.
بعد التكرير، يتم صب المعدن المنقى في أشكال صلبة مثل الألواح أو الكتل. ثم يتم لف هذه المسبوكات على الساخن، حيث يتم تسخينها ولفها إلى صفائح أرق أو أشكال أخرى مرغوبة. تعمل عملية اللف الساخن على تعديل سمك الفولاذ وشكلها. بعد ذلك، يمكن لف الفولاذ على البارد في درجة حرارة الغرفة لتحقيق سمك أدق وتحسين تشطيب السطح.
يخضع الفولاذ بعد ذلك لعملية التلدين، وهي عملية تسخين وتبريد بطيء لإزالة الضغوط الداخلية وتعزيز بنيته. بعد عملية التلدين، يتم تخليل الفولاذ في محلول حمضي لإزالة أي قشور أو شوائب سطحية متبقية.
في المراحل النهائية، يتم قطع الفولاذ وتشكيله إلى شكله النهائي وقد يتلقى معالجات إضافية، مثل التلميع أو الطلاء، لتعزيز خصائصه ومظهره بشكل أكبر.
سهلة اللحام
الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 سهل الاستخدام لحام بسبب تركيبته المتوازنة من الكروم والنيكل. لا يتطلب معالجات حرارية قبل اللحام أو بعده، مما يبسط عملية اللحام. تعمل طرق اللحام الشائعة مثل TIG وMIG واللحام بالمقاومة بشكل جيد مع الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 بسبب خصائصه المواتية.
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ المماثل الآخر، مثل 316 أو 430، يظهر 18/8 قابلية لحام متفوقة. على سبيل المثال، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ 316، الذي يحتوي على الموليبدينوم، يوفر مقاومة معززة للتآكل، إلا أنه قد يكون أكثر صعوبة في اللحام بسبب الحاجة إلى التحكم الدقيق في معلمات اللحام. من ناحية أخرى، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 430، كونه فيريتيًا، أكثر عرضة لنمو الحبوب والهشاشة في منطقة اللحام، مما يجعله أقل ملاءمة لتطبيقات اللحام.
غير قابل للتصلب من خلال المعالجة الحرارية
لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 بالمعالجة الحرارية. وذلك لأنه نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ذو بنية بلورية محددة تظل مستقرة حتى عند تسخينها. وبدلاً من ذلك، يتم تعزيز صلابته من خلال طرق أخرى مثل المعالجة الباردة. تتضمن المعالجة الباردة تشويه الفولاذ في درجة حرارة الغرفة، مما يقويه دون تغيير خصائصه الأساسية. تجعله قدرته على التقوية من خلال المعالجة الباردة مع الاحتفاظ بخصائصه الأساسية أحد أكثر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ تنوعًا واستخدامًا على نطاق واسع في السوق.
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8
فيما يلي ثلاثة أسباب رئيسية تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 فريدًا من نوعه:
- مقاومة عالية للتآكل بسبب محتواها العالي من الكروم والنيكل.
- قابلية تشكيل ممتازة، مما يجعل من السهل تشكيلها إلى منتجات مختلفة.
- غير مغناطيسي بسبب بنيته البلورية الأوستنيتية.
الخصائص الفيزيائية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الفيزيائية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8:
| ملكية | القيمة النموذجية (متري/إمبراطوري) | أداء |
| كثافة | 8.00 جرام/سم3 (0.289 رطل/بوصة3) | توفر الكثافة العالية متانة وقوة جيدة. |
| نقطة الانصهار | 1400-1455 درجة مئوية (2550-2650 درجة فهرنهايت) | نقطة الانصهار العالية تجعلها مناسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. |
| الموصلية الحرارية (100 درجة مئوية) | 16.2 واط/متر·كلفن (9.36 وحدة حرارية بريطانية/ساعة·قدم·درجة فهرنهايت) | تعتبر الموصلية الحرارية المعتدلة فعالة في تبديد الحرارة. |
| CTE، خطي (20 درجة مئوية) | 17.3 ميكرومتر/متر-درجة مئوية (9.61 ميكروإن/بوصة·درجة فهرنهايت) | يؤدي التمدد الحراري المنخفض إلى تقليل التشوه الناتج عن تغير درجات الحرارة. |
| السعة الحرارية النوعية (0-100 درجة مئوية) | 500 جول/كجم·كلفن (0.12 وحدة حرارية بريطانية/رطل·درجة فهرنهايت) | عالية؛ مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على تبادل الحرارة أو الاستقرار الحراري. |
| الموصلية الكهربائية | 2.5 % IACS | تعتبر الموصلية الكهربائية المنخفضة مفيدة لبعض التطبيقات الإلكترونية. |
| الخصائص المغناطيسية | غير مغناطيسية بشكل عام | تعتبر الطبيعة غير المغناطيسية مفيدة في البيئات التي يمكن أن تتداخل فيها المغناطيسية. |
الخواص الميكانيكية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الميكانيكية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8:
| الخواص الميكانيكية | 18/8 (متري/إمبراطوري) | أداء |
| قوة الشد | 505 ميجا باسكال (73.2 كيلوباسكال) | قوة عالية؛ مماثلة للصلب المستخدم في البناء مثل ASTM A36 المستخدم في المباني |
| قوة الخضوع | 215 ميجا باسكال (31.2 كيلوباسكال) | قوة معتدلة؛ قابلة للمقارنة بالفولاذ الصلب؛ مناسبة للعديد من التطبيقات الصناعية |
| صلابة برينيل | 123 هـ ب | صلابة جيدة، تشبه سبائك الألومنيوم؛ مفيدة لمقاومة التآكل المعتدلة |
| صلابة روكويل | 70 ساعة | |
| صلابة فيكرز | 129 فولت عالي | |
| الاستطالة عند الكسر | 70% | شديد اللدونة؛ يسمح بتشوه كبير قبل الكسر؛ أفضل من العديد من أنواع الفولاذ |
| معامل يونغ | 193 جيجاباسكال (28 مللي ثانية مربعة) | شديد الصلابة؛ يحافظ على شكله تحت الضغط؛ مشابه لأنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى |
الخواص الكيميائية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الكيميائية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8:
| الخاصية الكيميائية | وصف | أداء |
| مقاومة التآكل | القدرة على مقاومة التدهور الناتج عن التفاعلات الكيميائية | ممتاز؛ متفوق على العديد من أنواع الفولاذ ولكنه أقل فعالية في البيئات الغنية بالكلوريد مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ 316 |
| حساسية الرقم الهيدروجيني | الاستجابة لمستويات مختلفة من الرقم الهيدروجيني | يحافظ على الاستقرار عبر نطاق واسع من درجة الحموضة؛ متعدد الاستخدامات لمختلف التطبيقات |
| التفاعلية | الميل إلى التفاعل الكيميائي | منخفض؛ لا يتفاعل بسهولة مع معظم المواد |
| مقاومة الأكسدة | مقاومة تكوين الأكاسيد | عالية؛ تشكل طبقة أكسيد واقية بسبب محتواها العالي من الكروم |
| التخميل | تكوين طبقة واقية | عالية؛ تتفاعل بشكل جيد؛ تعزز مقاومة التآكل |
| قابلية الاشتعال | القدرة على إشعال النار | غير قابلة للاشتعال |
| قابلية الاشتعال | القدرة على استدامة الاحتراق | غير قابل للاشتعال |
ما هي مميزات وعيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8؟
فيما يلي مميزات وفوائد الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8:
- مقاومة ممتازة للتآكل، ومناسبة لمختلف البيئات.
- قوة شد عالية، مما يضمن المتانة وطول العمر.
- سطح غير تفاعلي وآمن للاستخدامات الغذائية والطبية.
- سهلة التنظيف والصيانة، مثالية للاستخدام المنزلي والصناعي.
- مظهر جذاب يوفر مظهرًا مصقولًا واحترافيًا.
تتمثل عيوب وقيود الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 فيما يلي:
- أغلى ثمناً مقارنة ببعض درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى.
- يمكن أن يحدث التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في البيئات الغنية بالكلوريد.
- قوة محدودة في درجات الحرارة العالية، وليست مثالية للتطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة للغاية.
- يحتاج إلى التنظيف بشكل دوري للحفاظ على مظهره.
- يمكن أن يكون الوزن الثقيل عيبًا في بعض التطبيقات التي تتطلب مواد خفيفة الوزن.
التطبيقات الشائعة للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8
لتسهيل الأمر عليك، راجع الجدول أدناه للحصول على فهم سريع:
| صناعة | طلب | لماذا يناسب 18/8 |
| الأطعمة والمشروبات | أدوات المائدة، وأواني الطهي، ومعدات معالجة الأغذية، وخزانات التخمير | مقاومة عالية للتآكل، غير تفاعلية مع الطعام، سهلة التنظيف |
| الأجهزة الطبية | الأدوات الجراحية، الغرسات الطبية، معدات المستشفيات، صواني التعقيم | متوافق حيويا، مقاوم للتآكل، سهل التعقيم |
| السيارات | أنظمة العادم، التشطيبات والقوالب، مكونات المحرك، خزانات الوقود | قوة عالية، مقاومة ممتازة للتآكل، خصائص حرارية جيدة |
| الهندسة المعمارية والبناء | واجهات المباني، الدرابزين، الأسقف، الكسوة | المتانة والجاذبية الجمالية ومقاومة العوامل الجوية والتآكل |
الدرجات المكافئة للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 في بلدان ومناطق مختلفة
الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 هو نفسه الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وكذلك الدرجات المكافئة له.
| البلد/المنطقة | المعيار/المواصفات | الدرجة المكافئة |
| الصين | جي بي/تي 3280 | 0Cr18Ni9 |
| الولايات المتحدة الأمريكية | معايير ASTM A240 | 304 |
| ألمانيا | دين إي إن 10088-2 | 1.4301 (X5CrNi18-10) |
| روسيا | غوست 5632 | 08Х18Н10 |
| أوروبا | EN 10088-2 | X5CrNi18-10 (1.4301) |
| اليابان | جي اي اس جي 4303 | إس يو إس 304 |
| المملكة المتحدة | BS 1449 | 304S15، 304S16، 304S31 |
الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 و18/10 و18/0
قم بمراجعة الجدول أدناه لإجراء مقارنة سريعة بين الثلاثة:
| ملكية | 18/8 (304) | 18/0 (430) | 18/10 (316) |
| يكتب | أوستينيتي | الفريتية | أوستينيتي |
| البنية البلورية | FCC (مكعب مركز الوجه) | BCC (مكعب مركز الجسم) | FCC (مكعب مركز الوجه) |
| التركيب الكيميائي | كر: 18-20%، ني: 8-10.5% | Cr: 16-18%، Ni: ≤0.5% | الكروم: .18%، مو: .3%، ني: .14% |
| مقاومة التآكل | معتدل | قليل | عالي |
| قوة | عالي | معتدل | أعلى |
| صلابة | معتدل | عالي | معتدل |
| قابلية اللحام | جيد | فقير | جيد |
| الخصائص المغناطيسية | غير مغناطيسي | مغناطيسي | غير مغناطيسي |
| يكلف | معتدل | قليل | عالي |
| التطبيقات | أدوات الطبخ، معدات المطبخ العامة | أدوات المطبخ الأساسية، والمصارف، والأجهزة | أدوات طهي فاخرة، أدوات جراحية، أدوات مطبخ فاخرة |
من الضروري ملاحظة أن:
- 18/0 هو مادة مغناطيسية لأنه يحتوي على بنية فيريتية، والمعروفة أيضًا باسم بنية بلورية مكعبة مركزية الجسم؛
- 18/0 هو الأرخص لأنه لا يحتوي على النيكل؛
- يُفضل استخدام 18/10 في أدوات المطبخ وأدوات المائدة عالية الجودة وما إلى ذلك، لأن محتوى النيكل الأعلى يوفر مقاومة أفضل للتآكل ومظهرًا جماليًا.
- 18/8 هو النوع الأكثر استخدامًا من الفولاذ المقاوم للصدأ لأنه مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات ويوفر توازنًا بين الأداء والتكلفة.
قراءة ذات صلة
304 مقابل 316 الفولاذ المقاوم للصدأ (18/8 مقابل 18/10)
18/0 مقابل 18/10 الفولاذ المقاوم للصدأ (430 مقابل 316)
ما قد يثير قلقك أيضًا
الآن بعد أن أصبح لديك فهم أعمق للفولاذ المقاوم للصدأ 18/8، لا تزال هناك بعض المشكلات الشائعة التي تستحق اهتمامك:
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 ذو نوعية جيدة؟
نعم، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 عمومًا من الفولاذ عالي الجودة. فهو قوي ومتين ويدوم طويلاً وسهل التنظيف والصيانة. ومع ذلك، يعتمد أداءه على تطبيقات محددة. على سبيل المثال، قد لا يكون مثاليًا في درجات الحرارة الشديدة أو البيئات ذات الكلوريد العالي، لأنه لا يزال من الممكن أن يتآكل بمرور الوقت.
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 يصدأ؟
الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 مقاوم للصدأ بسبب محتواه من الكروم، لكنه ليس مقاومًا للصدأ تمامًا. لا يزال من الممكن أن يتآكل إذا تعرض للكلوريدات القوية (مثل الماء المالح أو المبيض)، أو الأحماض القوية (مثل حمض الهيدروكلوريك أو الكبريتيك)، أو القلويات القوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم).
قراءة ذات صلة
هل الفولاذ المقاوم للصدأ يصدأ وكيف يمكنك حل هذه المشكلة؟
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 مغناطيسي؟
الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 غير مغناطيسي عادةً لأنه فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي. ومع ذلك، عندما يخضع للمعالجة الباردة أو التشكيل، فإنه يمكن أن يكتسب بعض الخصائص المغناطيسية. وذلك لأن هذه العمليات يمكن أن تغير جزءًا من البنية الأوستنيتية إلى مارتنسيت، وهو مغناطيسي.
قراءة ذات صلة
هل الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسي؟
كيفية تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8؟
لتنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8، استخدم الماء الدافئ ومنظف خفيف، ثم اشطفه جيدًا وجففه بقطعة قماش ناعمة لمنع ظهور بقع الماء. أما بالنسبة للبقع أو بصمات الأصابع العنيدة، فيمكنك استخدام مزيج من الخل والماء أو منظف متخصص للفولاذ المقاوم للصدأ. نظف دائمًا في اتجاه الحبوب لتجنب الخدش، وتجنب استخدام المنظفات الكاشطة أو الصوف الفولاذي، والتي يمكن أن تتلف السطح.
قراءة ذات صلة
كيفية تنظيف وتلميع الفولاذ المقاوم للصدأ؟
هل 18/8 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ من سلسلة 300؟
نعم، ينتمي الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 إلى سلسلة 300 من الفولاذ المقاوم للصدأ. وبشكل أكثر تحديدًا، يُشار إليه عادةً باسم الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وهو فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي معروف بمقاومته للتآكل وتعدد استخداماته. تشمل الدرجات الشائعة في هذه السلسلة 304 و316 و301 و302.
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 غير سام؟
نعم، الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 غير سام. ويُستخدم عادةً في تطبيقات الأطعمة والمشروبات وأدوات المطبخ والأدوات الطبية لأنه غير تفاعلي وآمن عند ملامسته للأطعمة والأنسجة البشرية.
الملخص و المزيد
تشرح هذه المقالة بإيجاز تعريف الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 وتركيبه وخصائصه ومزاياه وعيوبه وتطبيقاته وجوانب أخرى مهمة. لمعرفة المزيد عن الفولاذ المقاوم للصدأ أو أنواع الفولاذ الأخرى، راجع مدونتنا أو اتصل بخبرائنا في مجال المعادن.
باعتبارنا شركة رائدة في تصنيع وتوريد حلول الفولاذ المتخصص، ستيلبرو تقدم حلول تطبيقات متعددة الصناعات وخدمات مخصصة. نحن نضمن جودة منتج 100% ونلتزم بالنمو مع عملائنا. قم بزيارة موقعنا لتعلم المزيد، أو أرسل لنا استفسارسوف نتصل بك قريبا!
