محتويات
الفولاذ المقاوم للصدأ 301: التعريف والتركيب والخصائص والمعالجة والتطبيقات والمزيد
- جون
مجموعة ستيلبرو يحتوي المخزون الآن على منتجات SS 301 (UNS S30100): ألواح، وصفائح، ولفائف، وشرائط، وأنابيب، وأنابيب، وقضبان، وأسلاك، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى مجموعة من التشطيبات السطحية لتختار من بينها: رقم 1، 2B، 2D، BA، رقم 3، رقم 4، HL، رقم 8، Bead Blasted، وما إلى ذلك.
نحن نضمن جودة 100%. لن يتم شحن أي منتجات معيبة إلى عملائنا. اتصل بنا لتخصيص الشكل المطلوب لمنتجاتك، بما في ذلك الشكل والحالة والتشطيب السطحي والمعالجة وما إلى ذلك.
نظرة عامة على الفولاذ المقاوم للصدأ 301
301 stainless steel is a high-strength austenitic stainless steel in the 300 series, primarily composed of 16-18% chromium and 6-8% nickel. It conforms to standards such as ASTM A240 and is equivalent to grades like 1.4310 (EN).
تتمتع المادة 301 بقدرات ممتازة على التصلب، حيث تزداد القوة بشكل كبير من خلال العمل البارد. ويؤدي هذا أيضًا إلى مغناطيسية جزئية، اعتمادًا على درجة الدرفلة الباردة. كما توفر المادة 301 مقاومة جيدة للتآكل ولكنها أقل قليلاً من الدرجة 304.
يتم استخدامه بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب مزيجًا من القدرة على التشكيل والقوة، مثل النوابض، وأدوات التثبيت، وأجزاء السيارات، وعربات السكك الحديدية، والناقلات، والمكونات الزخرفية.
على عكس الدرجات المارتنسيتية، لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ 301 عن طريق المعالجة الحرارية ولكن فقط من خلال الدرفلة الباردة.
التطبيقات النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ 301
| صناعة | طلب |
| السيارات | مكونات العادم، الينابيع، المشابك، التشذيب |
| الفضاء الجوي | أدوات التثبيت، الينابيع، الألواح الهيكلية، المشابك |
| المعدات الطبية | الأدوات الجراحية، أدوات طب الأسنان، الإبر، المشابك |
| معالجة الأغذية | أحزمة النقل، وخزانات التخزين، ومعدات الخلط، والقواديس |
| السلع الاستهلاكية | أدوات المائدة، أدوات المطبخ، الأحواض، الينابيع |
| الالكترونيات | الموصلات، الينابيع، الأقواس، الدروع |
| بناء | الدعم الهيكلي، أدوات التثبيت، التسقيف، إطارات النوافذ |
| بحري | الينابيع، المثبتات، المضخات، الصمامات |
مميزات وعيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 301
وفيما يلي مزايا وفوائد الفولاذ المقاوم للصدأ 301:
- قوة عالية بعد العمل البارد، مثالية للتطبيقات التي تحتاج إلى متانة إضافية.
- مقاومة ممتازة للتآكل في البيئات المعتدلة، مما يوفر استخدامًا طويل الأمد.
- قابلية التشكيل والسحب الجيدة، مما يجعلها مناسبة لعمليات الانحناء والتشكيل.
- فعالة من حيث التكلفة مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة.
- خفيف الوزن مقارنة بالدرجات الأخرى، مما يسمح بتقليل وزن المنتجات.
فيما يلي عيوب وقيود الفولاذ المقاوم للصدأ 301:
- مقاومة محدودة للتآكل في البيئات القاسية والغنية بالكلوريد.
- يمكن أن تفقد بعضًا من مقاومتها للتآكل بعد العمل البارد.
- ليست مقاومة للحرارة مثل الدرجات الأخرى، مما يحد من تطبيقات درجات الحرارة العالية.
- عرضة للتصلب أثناء العمل، مما قد يجعل التشغيل أكثر صعوبة بمرور الوقت.
- أقل مقاومة للتشقق الناتج عن الإجهاد مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ ذو السبائك الأعلى.
الدرجات المكافئة للفولاذ المقاوم للصدأ 301
| البلد/المنطقة | المعيار/المواصفات | الدرجة المكافئة |
| دولي | ايزو 15510 | X9CrNi18-8 |
| الاتحاد الأوروبي | EN 10088-1 | X10CrNi18-8 (1.4310) |
| الولايات المتحدة الأمريكية | معايير ASTM A240 | 301 |
| ألمانيا | DIN 17440، رقم WN | X12CrNi17-7 |
| اليابان | جي اي اس جي 4305 | إس يو إس 301 |
| انجلترا | BS 1449-2 | 301S21، 302S26 |
| فرنسا | أفنور NF A35-572 | ز11CN18-08، ز12CN18-09 |
| السويد | س س 14 23 31 | 2331 |
المتغيرات الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 301
| متغير | ما هذا؟ | لماذا قد يتم اختياره بدلاً من 301؟ | التطبيق النموذجي |
| 301 لتر | نسخة منخفضة الكربون | قابلية اللحام أفضل، وترسيب الكربيد أقل. | الأجزاء الهيكلية والمعدات الكيميائية. |
| 301 ل.ن | نسخة معززة بالنيتروجين | قوة أعلى، قابلية تشكيل جيدة. | مكونات السيارات والسكك الحديدية. |
| 301ح | نسخة عالية الكربون | تحسين قوة تحمل درجات الحرارة العالية. | المبادلات الحرارية والمعدات ذات درجات الحرارة العالية. |
| 301ج1 | نسخة مضافة إليها النحاس | تحسين قابلية التشكيل والسحب. | الأجهزة والأجزاء الزخرفية. |
| 301سي | نسخة مضافة بالسيليكون | مقاومة أفضل للأكسدة في درجات الحرارة العالية. | الأفران وأنظمة العادم. |
مقاومة الحرارة والتآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 301
مقاومة الحرارة
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 301 بمقاومة جيدة للحرارة. ويمكنه مقاومة الأكسدة حتى 840 درجة مئوية (1544 درجة فهرنهايت) للاستخدام قصير المدى و900 درجة مئوية (1652 درجة فهرنهايت) للاستخدام المستمر. ومع ذلك، فإن التعرض لفترات طويلة لدرجات حرارة عالية يمكن أن يقلل من القوة ويؤدي إلى التحسس والتآكل بين الحبيبات، وخاصة في المناطق الملحومة. وهو أقل ملاءمة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية مقارنة بالسبائك مثل 347.
مقاومة التآكل
Grade 301 stainless steel offers good مقاومة التآكل in mild environments. It resists corrosion from atmospheric conditions, water, and some chemicals. However, it is less resistant to corrosion in harsh environments compared to higher-grade stainless steels like 316. Its higher carbon content increases the risk of intergranular corrosion, especially after welding or heat exposure. It’s not ideal for highly corrosive environments like marine or chemical industries.
معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 301
العمل البارد
تزيد المعالجة الباردة من قوة الفولاذ المقاوم للصدأ 301 بشكل كبير بسبب معدل التصلب العالي، والذي يرتفع بنحو 14 ميجا باسكال لكل انخفاض 1% في مساحة المقطع العرضي. مع لف المادة على البارد أو تشكيلها، تزداد قوتها الشد بسرعة. يمكن لهذه العملية أيضًا تحويل بنية الأوستينيت جزئيًا إلى مارتنسيت، مما يعزز الصلابة بشكل أكبر. على الرغم من هذه الزيادة في القوة، يحتفظ السبائك بقدر كافٍ من اللدونة للتشوه البارد الشديد. بالإضافة إلى ذلك، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ 301 غير مغناطيسي في حالته الملدنة، فإن المعالجة الباردة تحفز مغناطيسية قوية.
اللحام
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 301 بقدرة جيدة على اللحام. ويمكن لحامه باستخدام معظم التقنيات القياسية، مع التوصية باستخدام معدن حشو مثل الدرجة 308L. بعد اللحام، يلزم التلدين لتحقيق مقاومة التآكل المثلى وإزالة التأثيرات الناجمة عن العمل البارد. بالنسبة للدرجات منخفضة الكربون مثل 301L و301LN، لا يلزم التلدين بشكل عام. تُستخدم اللحامات النقطية بشكل شائع لتجميع مكونات 301 المدرفلة على البارد، حيث لا تؤثر بشكل كبير على القوة الكلية للمادة.
المعالجة الحرارية
لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ 301 من خلال المعالجة الحرارية؛ بل يتم تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ فقط عن طريق المعالجة الباردة. وللتلدين، يتم تسخين المادة إلى نطاق يتراوح بين 1010 درجة مئوية إلى 1120 درجة مئوية، يليه تبريد سريع، عادة عن طريق إخماد الماء أو التبريد السريع بالهواء. تعمل هذه العملية على استعادة اللدونة وتخفيف الضغوط الداخلية دون زيادة الصلابة. يمكن إجراء تخفيف الضغوط بعد المعالجة الباردة، لكنها لا تغير بشكل كبير من صلابة المادة أو خصائصها الميكانيكية.
التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 301
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 410:
| عنصر | الكربون، ج | الكروم، الكروم | الحديد، Fe | المنغنيز، المنغنيز | النيكل، ني | النيتروجين، ن | الفوسفور، ف | السيليكون | الكبريت، س |
| و% | ≤0.15 | 16 – 18 | 70.7 – 78 (الرصيد) | ≤ 2.0 | 6.0 – 8.0 | ≤ 0.10 | ≤ 0.045 | ≤ 1.0 | ≤ 0.030 |
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 301
فيما يلي ثلاثة أسباب رئيسية تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ 301 فريدًا من نوعه:
- قوة عالية نتيجة التصلب الناتج عن العمل.
- مرونة ممتازة، مما يجعل من السهل تشكيلها وتشكيلها إلى منتجات مختلفة.
- مقاومة جيدة للتآكل في البيئات ذات التآكل المعتدل.
الخصائص الفيزيائية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الفيزيائية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 301:
| ملكية | القيمة النموذجية (متري/إمبراطوري) | أداء |
| كثافة | 8.03 جرام/سم مكعب (0.290 رطل/بوصة مكعبة) | مادة ثقيلة وقوية إلى حد ما. |
| نقطة الانصهار | 1399 – 1421 درجة مئوية (2550 – 2590 درجة فهرنهايت) | يتحمل الحرارة العالية دون أن يذوب. |
| CTE، خطي | 16.6 – 19.5 ميكرومتر/متر-درجة مئوية (9.22 – 10.8 ميكروبوصة/بوصة-درجة فهرنهايت) | يتمدد بشكل معتدل عند تسخينه. |
| السعة الحرارية النوعية | 0.500 جول/جم-درجة مئوية (0.120 وحدة حرارية بريطانية/رطل-درجة فهرنهايت) | يمتص ويحتفظ بالحرارة بشكل جيد إلى حد ما. |
| الموصلية الحرارية | 16.3 واط/متر كلفن (113 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع/درجة فهرنهايت) | ينقل الحرارة بمعدل معتدل. |
| المقاومة الكهربائية | 0.0000720 أوم-سم | ليس موصل جيد للكهرباء. |
| الخصائص المغناطيسية | <= 1.02 (مُلَدَّن، H = 200 أورستيد) | مغناطيسي قليلاً بعد العمل البارد. |
*CTE، يشير الخطي إلى معامل التمدد الحراري الخطي.
الخواص الميكانيكية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الميكانيكية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 301:
| حالة | قوة الشد | قوة الخضوع | صلابة روكويل | الاستطالة عند الكسر | معامل يونغ (كما هو مدلفن طوليًا/عرضيًا) |
| مُلَدَّن | ≥ 515 ميجا باسكال (74.7 كيلوباسكال) | ≥ 205 ميجا باسكال (29.7 كيلوباسكال) | 10 حقوق الإنسان | ≥ 40% (بقياس 2 بوصة أو 50 مم) | 214 جيجا باسكال / 31.0 مللي بوصة مربعة211 جيجا باسكال / 30.6 مللي بوصة مربعة |
| 1/4 صعب | ≥ 862 ميجا باسكال (125 كيلوباسكال) | ≥ 517 ميجا باسكال (75 كيلوباسكال) | 25 حقوق الإنسان | ≥ 25% (بقياس 2 بوصة أو 50 مم) | 193 جيجا باسكال / 28.0 مللي بوصة مربعة197 جيجا باسكال / 28.6 مللي بوصة مربعة |
| 1/2 صعب | ≥ 1034 ميجا باسكال (150 كيلوباسكال) | ≥ 758 ميجا باسكال (110 كيلوباسكال) | 32 حقوق الإنسان | ≥ 18% (بقياس 2 بوصة أو 50 مم) | 185 جيجا باسكال / 26.8 مللي بوصة مربعة186 جيجا باسكال / 27.0 مللي بوصة مربعة |
| 3/4 صعب | ≥ 1207 ميجا باسكال (175.1 كيلوباسكال) | ≥ 931 ميجا باسكال (135 كيلوباسكال) | 37 حقوق الإنسان | ≥ 12% (بقياس 2 بوصة أو 50 مم) | 178 جيجا باسكال / 25.8 ميلي ثانية 190 جيجا باسكال / 27.6 ميلي ثانية |
| كامل صعب | ≥ 1276 ميجا باسكال (185.1 كيلوباسكال) | ≥ 965 ميجا باسكال (140 كيلوباسكال) | 41 حقوق الإنسان | ≥ 9% (بقياس 2 بوصة أو 50 مم) | 174 جيجا باسكال / 25.2 مللي بوصة مربعة (كما هو مدلفن) 196 جيجا باسكال / 28.4 مللي بوصة مربعة (تخفيف الضغط) |
الخواص الكيميائية
قم بفحص الجدول أدناه لمعرفة الخصائص الكيميائية الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ 301:
| الخاصية الكيميائية | وصف | أداء |
| مقاومة التآكل | مقاومة للأكسدة البيئية أو الضرر الكيميائي. | معتدل؛ مناسب للبيئات المعتدلة، أقل مقاومة من 304/316. |
| حساسية الرقم الهيدروجيني | الاستقرار في البيئات ذات درجة الحموضة المختلفة. | يؤدي بشكل جيد في البيئة المحايدة/الحمضية قليلاً؛ ويكون أقل فعالية في ظروف الرقم الهيدروجيني القصوى. |
| التفاعلية | الميل للتفاعل كيميائيا مع المواد. | تفاعلية منخفضة؛ أعلى في البيئات العدوانية مقارنة بـ 316. |
| مقاومة الأكسدة | مقاومة تكوين طبقات الأكسيد. | جيد في درجات الحرارة الغرفة والمرتفعة؛ أقل من 304/310. |
| التخميل | القدرة على تشكيل طبقات أكسيد واقية. | يقاوم بشكل جيد، على الرغم من أنه أقل متانة من 304/316 في البيئات القاسية. |
| قابلية الاشتعال | القدرة على الاشتعال والحرق. | غير قابلة للاشتعال. |
| قابلية الاشتعال | احتمالية استمرار الاحتراق. | غير قابلة للاشتعال. |
الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ 301 و302 و304 و316
قم بمراجعة الجدول أدناه لإجراء مقارنة سريعة بين الفولاذ المقاوم للصدأ 301 و302 و304 و316:
| ملكية | 301 | 302 | 304 | 316 |
| يكتب | أوستينيتي | أوستينيتي | أوستينيتي | أوستينيتي |
| البنية البلورية | مكعب مركز الوجه (FCC) | مكعب مركز الوجه (FCC) | مكعب مركز الوجه (FCC) | مكعب مركز الوجه (FCC) |
| التركيب الكيميائي | Cr: 16-18%، Ni: 6-8%، C: ≤0.15% | Cr: 17-19%، Ni: 8-10%، C: ≤0.15% | كر: 18-20%، ني: 8-10.5% | الكروم: .18%، مو: .3%، ني: .14% |
| مقاومة التآكل | جيد | جيد | جيد | ممتاز خاصة في البيئات البحرية |
| قوة الشد | 515 ميجا باسكال (74.7 كيلوباسكال) | 585 ميجا باسكال (84.8 كيلوباسكال) | 505 ميجا باسكال (73.2 كيلوباسكال) | 580 ميجا باسكال (84.1 كيلوباسكال) |
| قوة الخضوع | 205 ميجا باسكال (29.7 كيلوباسكال) | 255 ميجا باسكال (37.0 كيلوباسكال) | 215 ميجا باسكال (31.2 كيلوباسكال) | 290 ميجا باسكال (42.1 كيلوباسكال) |
| صلابة روكويل | 92 ساعة | 90 ساعة | 70 ساعة | 79 ساعة |
| قابلية اللحام | جيد | جيد | ممتاز | ممتاز |
| يكلف | قليل | قليل | قليل | أعلى من 304 |
| التطبيقات | نوابض، قطع غيار السيارات، غسالات | المعدات الكيميائية والأواني وتجهيز الأغذية | معدات غذائية وهندسة معمارية | البيئات البحرية والمعدات الكيميائية والطبية |
ما قد يثير قلقك أيضًا
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 301 يصدأ؟
يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 301 مقاومًا للصدأ، ولكنه قد يتآكل في البيئات القاسية إذا لم يتم صيانته بشكل صحيح بسبب محتواه المنخفض من الكروم مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الآخر.
قراءة ذات صلة
هل الفولاذ المقاوم للصدأ يصدأ وكيف يمكنك حل هذه المشكلة؟
كيفية تنظيف وتلميع الفولاذ المقاوم للصدأ؟
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 301 مغناطيسي؟
نعم، الفولاذ المقاوم للصدأ 301 هو مغناطيسي، وخاصة بعد أن يتم معالجته على البارد.
قراءة ذات صلة
هل الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسي؟
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 301 صالح للطعام؟
نعم، يمكن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 301 في التطبيقات الغذائية، ولكنه أقل شيوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بسبب محتواه العالي من الكربون، مما قد يجعله أكثر عرضة للتآكل في بيئات غذائية معينة. عادةً ما يُفضل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 304 للاستخدام الغذائي.
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 301 مناسب للأغراض الطبية؟
لا يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 301 عادةً من الدرجة الطبية. عادةً ما تفضل التطبيقات الطبية الفولاذ المقاوم للصدأ 316 نظرًا لمقاومته العالية للتآكل وتوافقه البيولوجي. يُستخدم الفولاذ 301 بشكل أكثر شيوعًا في التطبيقات الصناعية غير الطبية.
الملخص و المزيد
تشرح هذه المقالة بإيجاز تعريف الفولاذ المقاوم للصدأ 301 وتركيبه وخصائصه ومعالجته وتطبيقاته وغير ذلك من الجوانب المهمة. 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!
