الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10: التركيب والخصائص والتطبيقات

عند اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ لأواني الطهي أو أدوات المائدة أو حتى الأجهزة الطبية، ربما صادفت مصطلح "الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10". يُعرف هذا الفولاذ المقاوم للصدأ بجودته العالية وقدرته على التحمل. ولكن ماذا يعني "18/10" بالضبط، ولماذا يحظى بتقدير كبير؟ في هذه المدونة، سنستكشف تركيب وخصائص وتطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 وما إلى ذلك. 

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟

الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10، والمعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ 304، هو سبيكة مكونة من الحديد 72% والكروم 18% والنيكل 10%، والمعروف بشكله الصلب ومظهره اللامع المصقول. يمنح الكروم مقاومة للتآكل، بينما يزيد النيكل من القوة والصلابة. يتم إنتاج هذا الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة من خلال الدرفلة الساخنة، وهو متين وغير تفاعلي وسهل التنظيف. يتم استخدامه في أدوات المطبخ وأدوات المائدة والأدوات الطبية والتطبيقات الصناعية والبناء والمجوهرات. 

ماذا يعني الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟ 

يشير مصطلح "18/10" في الفولاذ المقاوم للصدأ إلى تركيبته من الكروم 18% والنيكل 10%. يوفر الكروم مقاومة للتآكل ويمنع الصدأ والبقع من خلال تكوين طبقة سطحية واقية، بينما يعزز النيكل مقاومة التآكل هذه ويضيف القوة. هذا المزيج يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 مقاومًا للصدأ وقويًا ومتينًا وجذابًا بصريًا، مثاليًا لأدوات المطبخ عالية الجودة وأدوات المائدة والأدوات الطبية، مما يضمن أداءً يدوم طويلاً ومظهرًا أنيقًا.

ما هو التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟

يتكون الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بشكل أساسي من الكروم 18% والنيكل 10%، مع بقية الحديد وكميات صغيرة من العناصر الأخرى. تمنح هذه التركيبة خصائص مميزة، بما في ذلك مقاومة التآكل الفائقة والقوة والمتانة.

الكروم

الكروم ضروري لجعل الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومًا للتآكل والصدأ. في الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10، يشكل الكروم 18% طبقة رقيقة من أكسيد الكروم على السطح تمنع الصدأ. في حالة الخدش أو التلف، تصلح الطبقة نفسها من خلال تكوين طبقة واقية جديدة من خلال تفاعل الكروم مع الأكسجين. 

النيكل

يتم إضافة النيكل لتعزيز مقاومة التآكل التي يوفرها الكروم. كما يعمل النيكل 10% في الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على تحسين قوته وصلابته بشكل عام، مما يجعله أكثر متانة ومقاومة للتلف. يمنح النيكل الفولاذ مظهرًا لامعًا وجذابًا، ولهذا السبب غالبًا ما يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 في أدوات المطبخ وأدوات المائدة. انخفاض التوصيل الكهربائي والحراري بسبب محتوى الكروم والنيكل الأعلى.

الحديد والعناصر الأخرى

يتكون باقي الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بشكل أساسي من الحديد، إلى جانب كميات صغيرة من عناصر أخرى مثل المنغنيز والسيليكون والكربون. تعمل هذه العناصر المضافة على تحسين عملية التصنيع وتعزيز خصائص الفولاذ المحددة. على سبيل المثال، يعمل المنغنيز على تحسين صلابة الفولاذ وقوته، بينما يساعد السيليكون في إزالة الأكسدة أثناء الإنتاج.

ما هي خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بمجموعة من الخصائص المثيرة للإعجاب، بما في ذلك الكثافة العالية، والتوصيل الحراري المعتدل، ونقطة انصهار عالية، والتمدد الحراري المعتدل، والخصائص المغناطيسية المتغيرة، والمتانة والقوة المتميزة، والجاذبية الجمالية العالية، والمقاومة الممتازة لدرجات الحرارة العالية، ومقاومة استثنائية للتآكل، والسطح غير التفاعلي للغاية، وسهولة التنظيف والصيانة.

الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10

كثافة عالية

تبلغ كثافة الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 حوالي 7.9 جم/سم³. توفر هذه الكثافة العالية إحساسًا قويًا وتشير إلى متانته وجودته، مما يجعله مادة مفضلة لأدوات المطبخ وأدوات المائدة الراقية.

الموصلية الحرارية المعتدلة

يتمتع هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ بموصلية حرارية تبلغ حوالي 16 واط/متر·كلفن. تسمح هذه الموصلية الحرارية المعتدلة له بتوصيل الحرارة بكفاءة دون ارتفاع درجة حرارته، وهو أمر بالغ الأهمية لأواني الطهي التي تحتاج إلى الحفاظ على درجات حرارة طهي ثابتة.

نقطة انصهار عالية

يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بنقطة انصهار عالية تبلغ حوالي 1400-1450 درجة مئوية. هذه الخاصية تجعله مثاليًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية مثل الأفران والشوايات.

التمدد الحراري المعتدل

مع معامل تمدد حراري يبلغ حوالي 16.5 ميكرومتر/متر·ك، يتمدد الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بشكل معتدل عند تسخينه. ويبلغ معدل تمدده الحراري 16.5 × 10^-6 مم/متر/درجة مئوية عند 20 درجة مئوية. وهذا مهم لأواني الطهي والتطبيقات الأخرى التي تحتاج إلى الحفاظ على شكلها وسلامتها البنيوية تحت درجات حرارة متفاوتة.

الخصائص المغناطيسية المتغيرة

على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 غير مغناطيسي بشكل عام، إلا أنه يمكن أن يظهر بعض الخصائص المغناطيسية بعد المعالجة الباردة. وهذا يجعله متعدد الاستخدامات للتطبيقات التي قد تتطلب خصائص غير مغناطيسية وخصائص مغناطيسية طفيفة.

الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10

متانة وقوة متميزة

تعمل إضافة النيكل 10% على تعزيز القوة والمتانة الشاملة للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10. تقل احتمالية تشقق هذه المادة أو كسرها تحت الضغط، مما يضمن أن المنتجات المصنوعة منها تتمتع بعمر افتراضي طويل ويمكنها تحمل الاستخدام اليومي.

مقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية

يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 أن يتحمل درجات الحرارة العالية دون أن يفقد قوته أو سلامته. وهذا يجعله مناسبًا لأواني الطهي والتطبيقات الأخرى حيث يكون التعرض للحرارة أمرًا شائعًا. يحتفظ بشكله وخصائصه حتى تحت التسخين لفترات طويلة، مما يجعله مادة موثوقة للتطبيقات الحرارية المختلفة.

خصائص أخرى

جاذبية جمالية عالية

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بمظهره اللامع المصقول. كما يوفر محتواه العالي من النيكل لمسة نهائية ناعمة وجذابة، مما يجعله مثاليًا للأجهزة المطبخية الراقية وأدوات المائدة والعناصر الزخرفية. كما يضفي مظهره الأنيق لمسة من الأناقة على أي مكان.

مقاومة استثنائية للتآكل

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بمقاومة عالية للصدأ والتآكل بسبب نسبة الكروم العالية فيه. يشكل الكروم 18% طبقة أكسيد واقية على السطح، مما يمنع الصدأ ويحافظ على سلامة الفولاذ حتى في البيئات الرطبة والقاسية. وهذا يجعله مثاليًا لأدوات المطبخ وأدوات المائدة والأدوات الطبية التي تتعرض للرطوبة بشكل متكرر.

الفولاذ المقاوم للصدأ 304 عرضة للتآكل والتآكل الناتج عن الإجهاد في البيئات الكلوريدية. وفي الظروف الأكثر قسوة حيث يكون الفولاذ المقاوم للصدأ 304 عرضة للتآكل والتآكل الناتج عن الشقوق بسبب الكلوريدات أو البيئات الحمضية، غالبًا ما يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بدلاً منه.

سطح غير تفاعلي بدرجة كبيرة

من أهم مميزات الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 هو سطحه غير المتفاعل. فعلى عكس المعادن الأخرى، لا يتفاعل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 مع الأطعمة الحمضية أو القلوية، مما يضمن عدم تأثر طعم وجودة الطعام. وهذه الخاصية مهمة جدًا لأدوات المطبخ وأدوات المائدة التي تلامس الطعام بشكل مباشر.

سهلة التنظيف والصيانة

من السهل تنظيفه وصيانته، كما أنه آمن للاستخدام في غسالة الأطباق ويمكن غسله باستخدام المنظفات المنزلية العادية دون الإضرار بسطحه. كما تضمن قدرته على مقاومة البقع وبصمات الأصابع بقاءه بمظهر جديد بأقل جهد.

ما هي تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟

يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على نطاق واسع نظرًا لخصائصه الاستثنائية. وتتراوح تطبيقاته من أدوات المطبخ وأدوات المائدة إلى الأدوات الطبية والاستخدامات الصناعية والبناء وحتى المجوهرات والأزياء.

أدوات المطبخ وأدوات المائدة

يُعد الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 خيارًا مفضلًا لأدوات المطبخ وأدوات المائدة عالية الجودة. تضمن مقاومته الممتازة للتآكل بقاء الأواني خالية من الصدأ، حتى مع الغسيل المتكرر. تجعله متانة المادة وقوتها مثاليًا للاستخدام اليومي، بينما يضمن سطحه غير التفاعلي عدم تغيير نكهات الطعام. يضيف مظهره المصقول اللامع لمسة من الأناقة إلى أي مطبخ.

الأجهزة والمعدات الطبية

إن الصفات الصحية للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 تجعله مثاليًا للأدوات والمعدات الطبية. فسطحه الأملس غير المسامي لا يؤوي البكتيريا، مما يجعل تعقيمه وصيانته أمرًا سهلاً. غالبًا ما تستخدم الأدوات الجراحية وأدوات طب الأسنان ومعدات المستشفيات هذا الفولاذ المقاوم للصدأ نظرًا لقوته ومتانته ومقاومته للتآكل، مما يضمن أداءً طويل الأمد في البيئات الصعبة.

التطبيقات الصناعية

في البيئات الصناعية، يفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 لقوته ومتانته ومقاومته للتآكل. ويُستخدم في تصنيع أجزاء الآلات والأدوات والمعدات التي يجب أن تتحمل الظروف القاسية والاستخدام المكثف. كما أن مقاومته للتفاعلات الكيميائية واستقراره في درجات الحرارة العالية يجعله مثاليًا لصناعات متنوعة، مثل معالجة الأغذية والتصنيع الكيميائي والبتروكيماويات.

البناء والعمارة

كما أنها تستخدم على نطاق واسع في البناء والهندسة المعمارية. إن جاذبيتها البصرية، إلى جانب متانتها ومقاومتها للصدأ، تجعلها خيارًا مثاليًا للمكونات الهيكلية والكسوة والدرابزين والعناصر الزخرفية. فهي توفر كلًا من الوظيفة والجاذبية البصرية، مما يساهم في طول عمر المباني والهياكل وجمالها.

المجوهرات والأزياء

إن اللمسة النهائية الجذابة واللامعة للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10، إلى جانب متانته، تجعله مادة شائعة في صناعة المجوهرات وإكسسوارات الموضة. فهو لا يبهت أو يتآكل، مما يضمن بقاء القطع جميلة بمرور الوقت. كما أن خصائصه المضادة للحساسية تجعله مناسبًا للبشرة الحساسة. من الساعات والأساور إلى الخواتم والأقراط، يعد الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 خيارًا مفضلًا للقطع الأنيقة والمتينة في عالم الموضة.

ما هي معايير الصناعة للفولاذ المقاوم للصدأ 304؟

يتوافق الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع معايير SAE (جمعية مهندسي السيارات)، في حين تحدد ASTM A240/A240M (الجمعية الأمريكية لاختبار ومعايير المواد)، التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ 304.

ما هي الأسماء المكافئة للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟

يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بأسماء وتسميات مكافئة مختلفة في مختلف البلدان والمعايير. فيما يلي جدول يلخص هذه المكافئات:

كيف يتم تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟

يتم إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 من خلال سلسلة من العمليات التي يتم التحكم فيها بعناية والتي تضمن جودته العالية ومتانته. تتضمن عملية الإنتاج الصهر والتكرير والصب والدرفلة للحصول على التركيبة والخصائص المثالية. 

ذوبان

يتم صهر المكونات الأساسية - الحديد والكروم والنيكل - في البداية في فرن القوس الكهربائي. يصل هذا الفرن إلى درجات حرارة أعلى من 1500 درجة مئوية (2732 درجة فهرنهايت)، مما يضمن تسييل المعادن وخلطها بالكامل.

التكرير

بمجرد ذوبانه، يخضع الفولاذ المنصهر للتكرير لإزالة الشوائب. تتضمن هذه العملية عادةً إزالة الكربنة بالأرجون والأكسجين (AOD) أو إزالة الكربنة بالأكسجين بالتفريغ (VOD). تساعد هذه الطرق في تحقيق التركيبة الكيميائية الدقيقة المطلوبة للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10.

صب

يتم بعد ذلك تشكيل الفولاذ المنصهر المنقى إلى منتجات شبه نهائية مثل الكتل أو الصفائح أو الألواح. تعمل هذه الأشكال كمواد أولية لمزيد من المعالجة. الصب المستمر هو طريقة شائعة الاستخدام، مما يوفر منتجًا متناسقًا وعالي الجودة.

الدرفلة الساخنة

يتم تسخين الأشكال شبه النهائية ودحرجتها على الساخن من خلال المطاحن. وهذا يقلل من سمك الفولاذ ويشكله على شكل صفائح أو لفائف. ويمكن تحسين الخواص الميكانيكية للفولاذ واللمسة النهائية للسطح من خلال الدرفلة على الساخن. 

التلدين

بعد الدرفلة الساخنة، يتم تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة معينة ثم تبريده ببطء. تعمل عملية التلدين على تخفيف الضغوط الداخلية وتحسين اللدونة وتعزيز الخصائص الميكانيكية العامة للفولاذ.

تخليل

ثم يتم إخضاع الفولاذ المُلَدَّن لعملية التخليل، حيث يتم معالجته بمحلول حمضي لإزالة أي طبقة من القشور أو الأكسيد المتكونة أثناء عمليات الدرفلة الساخنة والتلدين. تضمن هذه الخطوة سطحًا نظيفًا وناعمًا.

الدرفلة الباردة (اختياري)

بالنسبة لتطبيقات معينة تتطلب أبعادًا دقيقة وتشطيبًا سطحيًا فائقًا، قد يخضع الفولاذ للدرفلة الباردة. تمر هذه العملية بالفولاذ عبر بكرات في درجة حرارة الغرفة، مما يعزز قوته وصلابته من خلال التصلب الناتج عن العمل.

التشطيب النهائي

وتشمل الخطوات النهائية قطع الفولاذ إلى الأشكال والأحجام المطلوبة، وإجراء أي معالجات أو طلاءات سطحية إضافية حسب الحاجة، وإجراء عمليات تفتيش شاملة للجودة لضمان أن الفولاذ يلبي جميع المعايير المطلوبة.

ما هو الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 و18/8 و18/0؟ 

تكمن الاختلافات الأساسية بين الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 و18/8 و18/0 في تركيبها، وخاصة محتوى النيكل، الذي يؤثر على خصائصها واستخداماتها. فيما يلي مقارنة مفصلة:

تعبير

• 18/10 الفولاذ المقاوم للصدأ:يتكون من الكروم 18% والنيكل 10%. يضمن محتوى النيكل العالي مقاومة استثنائية للتآكل وتعزيز القوة وخصائص مصقولة المظهر.

• 18/8 الفولاذ المقاوم للصدأ:يحتوي على الكروم 18% والنيكل 8%. يوفر مقاومة جيدة للتآكل والمتانة ولكن أقل قليلاً من 18/10 بسبب محتوى النيكل المنخفض.

• 18/0 الفولاذ المقاوم للصدأ:يحتوي على الكروم 18% ولا يحتوي على النيكل. يوفر مقاومة أساسية للتآكل ولكنه يفتقر إلى الفوائد الإضافية للنيكل، مما يجعله أقل متانة ولمعانًا مقارنة بالدرجات الأخرى.

مقاومة التآكل

• 18/10:مقاومة ممتازة للتآكل، مناسبة لأواني المطبخ وأدوات المائدة الراقية التي تتلامس بشكل متكرر مع الطعام والرطوبة.

• 18/8:مقاومة جيدة جدًا للتآكل، مثالية لأواني المطبخ العامة والأدوات المنزلية.

• 18/0:مقاومة معتدلة للتآكل، وهي الأفضل للعناصر التي لا تتطلب استخدامًا كثيفًا أو التعرض لبيئات قاسية.

المتانة والقوة

• 18/10:متانة وقوة عالية، قادرة على تحمل الاستخدام الشاق دون الانحناء أو الكسر.

• 18/8:متانة وقوة جيدة، مناسبة للاستخدام اليومي.

• 18/0:أقل متانة وقوة، وأكثر عرضة للانحناء والكسر تحت الضغط.

الجاذبية الجمالية

• 18/10:يتميز بجاذبية جمالية عالية مع لمسة نهائية لامعة ومصقولة، مما يجعله خيارًا شائعًا لأدوات المطبخ وأدوات المائدة الراقية.

• 18/8:يتميز أيضًا بمظهر مصقول، على الرغم من أنه أقل لمعانًا قليلاً من 18/10.

• 18/0:أقل لمعانًا وقد يكون له لمسة نهائية غير لامعة، وغالبًا ما يستخدم في العناصر ذات الميزانية المحدودة.

سطح غير تفاعلي

• 18/10:لا يتفاعل مع الأطعمة الحمضية والقلوية، مما يضمن بقاء طعم وجودة الطعام دون تغيير.

• 18/8:كما أنها غير تفاعلية، ومناسبة لمعظم التطبيقات المرتبطة بالأغذية.

• 18/0:قد يتفاعل بشكل طفيف مع بعض الأطعمة، مما يؤثر على الطعم والجودة مع مرور الوقت.

يكلف

• 18/10:عادة ما يكون أغلى ثمناً بسبب محتواه العالي من النيكل وخصائصه المتفوقة.

• 18/8:سعر معتدل، ويوفر توازنًا جيدًا بين التكلفة والأداء.

• 18/0:الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة، وهو مناسب للمستهلكين المهتمين بالميزانية.

الاستخدامات الشائعة

• 18/10:أدوات المطبخ الراقية، وأدوات المائدة، والأدوات الطبية، والعناصر الزخرفية.

• 18/8:أدوات المطبخ العامة والأدوات المنزلية وبعض التطبيقات الصناعية.

• 18/0:أدوات المطبخ وأدوات المائدة والأشياء ذات الميزانية المحدودة والتي تتعرض بشكل أقل للظروف القاسية.

يمكن أن يساعدك الجدول التالي على رؤية الاختلافات بين هذه الدرجات الثلاث بشكل أكثر حدسًا.

الأسئلة الشائعة

لماذا يتم استخدام 18/10 لأواني الطبخ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بمقاومة ممتازة للتآكل والمتانة والمظهر اللامع، ويستخدم في أواني الطهي. يوفر الكروم 18% طبقة واقية ضد الصدأ، بينما يضيف النيكل 10% القوة والصلابة، مما يجعله مثاليًا للاستخدام اليومي في المطبخ.

هل أدوات المائدة 18/10 تصدأ؟

تتميز أدوات المائدة المصنوعة من مادة 18/10 بمقاومة عالية للصدأ بسبب محتواها العالي من الكروم. ومع ذلك، إذا تعرضت لظروف قاسية أو لم يتم العناية بها بشكل صحيح، فقد تتشكل عليها بقع صدأ بسيطة بمرور الوقت. يمكن أن يساعد التنظيف والتجفيف المنتظمان في الحفاظ على حالتها الخالية من الصدأ.

قراءة ذات صلة
هل الفولاذ المقاوم للصدأ يصدأ وكيف يمكنك حل هذه المشكلة؟
كيفية تنظيف وتلميع الفولاذ المقاوم للصدأ؟

هل يتسرب الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 إلى الطعام؟

الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 غير قابل للتفاعل ولا يتسرب إلى الطعام، مما يجعله خيارًا آمنًا للطهي والتقديم. تركيبته تمنع التفاعلات مع الأحماض أو القلويات، مما يحافظ على مذاق وجودة وجباتك.

هل يمكن إعادة تدوير الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10؟

نعم، الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 قابل لإعادة التدوير بالكامل. تسمح تركيبته بصهره وإعادة استخدامه دون فقدان خصائصه، مما يجعله خيارًا صديقًا للبيئة لاستخدامات مختلفة. يساعد إعادة تدوير الفولاذ المقاوم للصدأ في الحفاظ على الموارد والحد من التأثير البيئي.