محتويات
الفولاذ المقاوم للصدأ 347: التركيب، الخصائص، التطبيقات، الأشكال، المعالجة، المقارنة، والمزيد
- جون
في هذه المقالة، سنتعمق في تركيب الفولاذ المقاوم للصدأ 347 وخصائصه وتطبيقاته وإيجابياته وسلبياته وأشكاله ومعالجته أثناء مقارنته بأنواع أخرى شائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مثل 316 و304 و321. سواء كنت مصنعًا أو مهندسًا أو موردًا، فإن فهم فوائد الفولاذ المقاوم للصدأ 347 سيساعدك على اختيار أفضل مادة لمشروعك.
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 347؟
الفولاذ المقاوم للصدأ 347 عبارة عن سبيكة من الفولاذ المقاوم للصدأ من الكروم والنيكل الأوستنيتي المثبت بالنيوبيوم (الكولومبيوم) لمنع ترسب كربيدات الكروم. تتميز هذه السبائك بمقاومتها الممتازة للتآكل بين الحبيبات في درجات الحرارة العالية، وخاصة في نطاق 800-1500 درجة فهرنهايت. تُستخدم عادةً في المعالجة الكيميائية وأنظمة العادم عالية الحرارة وأنابيب الغلايات.
درجات مكافئة من الفولاذ المقاوم للصدأ 347
- يو إن إس إس 34700
- ونر 1.4550
- DIN X10CrNiNb18-9
- BS 347S17
- SAE 30347
347 الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي
ASTM A240، ASTM A182، ASTM A276، ASTM A312، ASTM A358، ASTM A403
التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 347
| عنصر | نطاق التكوين |
| الكربون (C) | ≤ 0.08% |
| المنغنيز (Mn) | ≤ 2.00% |
| السيليكون (Si) | ≤ 1.00% |
| الكروم (Cr) | 17.0% – 19.0% |
| النيكل (Ni) | 9.0% – 13.0% |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030% |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.045% |
| النيوبيوم (Nb) + التنتالوم (Ta) | 10x C الحد الأدنى – 1.0% الحد الأقصى |
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 347
الميزات الرئيسية
الاستقرار في درجات الحرارة العالية: يمكنه تحمل التعرض لفترات طويلة لدرجات الحرارة المرتفعة (حتى 1500 درجة فهرنهايت/816 درجة مئوية) دون فقدان السلامة الميكانيكية.
مقاومة التآكل بين الحبيبات: يمنع تثبيت النيوبيوم ترسب الكربيد، مما يتجنب التحسس والتدهور في البيئات المسببة للتآكل.
قابلية اللحام الفائقة: يمكن لحامه بسهولة باستخدام معظم الطرق القياسية، مع الحاجة إلى معالجة حرارية بعد اللحام.
قوة زحف ممتازة: إنه يتمتع بمقاومة قوية للتشوه الزاحف في ظل ظروف الضغط العالية طويلة الأمد.
الخصائص الفيزيائية
| ملكية | قيمة |
| كثافة | 7.7 – 8.03 جم/سم3 (0.278 – 0.290 رطل/بوصة3) |
| نقطة الانصهار | 1371 – 1400 درجة مئوية (2500 – 2550 درجة فهرنهايت) |
| الموصلية الحرارية | 16.3 واط/متر·كلفن (212 درجة فهرنهايت) |
| معامل التمدد الحراري | 10.5 × 10⁻⁶/درجة مئوية (20-600 درجة مئوية) |
| المقاومة الكهربائية | 72 ميكرو أوم·سم (20 درجة مئوية) |
| الحرارة النوعية | 500 جول/كجم·كلفن (0 – 100 درجة مئوية) |
الخواص الميكانيكية
| ملكية | قيمة |
| قوة الشد (UTS) | 515 ميجا باسكال دقيقة (75 كيلوباسكال دقيقة) |
| قوة الخضوع (0.2% إزاحة) | 205 ميجا باسكال دقيقة (30 كيلوباسكال دقيقة) |
| استطالة | 40% الحد الأدنى |
| الصلابة (برينيل) | 201 الحد الأقصى |
| الصلادة (روكويل ب) | 95 الحد الأقصى |
| معامل المرونة | 190 – 210 جيجا باسكال (27557 – 30458 كيلوباسكال) |
| نسبة بواسون | 0.27 – 0.30 |
| قوة الزحف (عند 750 درجة مئوية) | 38 – 39 ميجا باسكال (5510 – 5660 رطل/بوصة مربعة) |
| قوة الكسر (عند 750 درجة مئوية) | 38 – 39 ميجا باسكال (5510 – 5660 رطل/بوصة مربعة) (100000 ساعة) |
| قوة تحمل التأثير (شق على شكل حرف V من شاربي) | 60 جول (طولي) / 40 جول (عرضي) |
| قوة التعب (الانحناء الدوراني، عند 20 درجة مئوية) | 240 ميجا باسكال (34.8 كيلوباسكال) |
أشكال الفولاذ المقاوم للصدأ 347
إن الفولاذ المقاوم للصدأ 347 الذي نقدمه متوفر في مجموعة متنوعة من أشكال المنتجات، والتي تتمتع جميعها بخصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للتآكل لتلبية الاحتياجات الصناعية المختلفة.
الحانات: تُستخدم قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ 347 بشكل أساسي في المكونات الهيكلية والأعمدة وأدوات التثبيت والأجزاء الميكانيكية. تتوفر هذه القضبان بأشكال مختلفة، بما في ذلك المستديرة والمربعة والسداسية.
الصفائح والألواح: 347 stainless steel sheet and plate are ideal for applications like chemical processing equipment and heat exchangers. Their thin and flat form makes them easy to cut, bend and process into the required shape. 347 stainless steel sheets are thicker than sheets and are used in heavy-duty applications such as pressure vessels, heat shields and boiler components.
الأنابيب والمواسير: تُستخدم الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 347 بشكل شائع في الصناعات البتروكيماوية والفضائية وتوليد الطاقة. ويمكنها نقل السوائل والغازات في ظل ظروف قاسية.
القضبان المستديرة: تُستخدم أشكال القضبان المستديرة على نطاق واسع في مكونات الطيران والبناء والميكانيكا، وتتميز بالقوة العالية ومقاومة التشوه الناتج عن الإجهاد.
الملفات والأسلاك والرقائق: بفضل مرونتها ومتانتها، يمكن استخدام هذه الأشكال الدقيقة في التطبيقات المعقدة مثل مكونات الطيران والأسلاك وحتى التطبيقات الزخرفية.
الشبكة، شبكة الأسلاك والشاشة: تُستخدم شبكة الفولاذ المقاوم للصدأ 347 أو شبكة الأسلاك في أنظمة الترشيح والشاشات والفواصل، وهي مقاومة للغاية للتآكل وتحتفظ بقوتها في درجات الحرارة العالية. وهذا يجعلها مثالية لمصافي الكيماويات والنفط ومعالجة الأغذية.
المسبوكات: يمكن أيضًا صب الفولاذ المقاوم للصدأ 347 في مجموعة متنوعة من الأشكال للمكونات الصناعية التي تتطلب التعقيد والمقاومة العالية لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل.
قضبان اللحام وقضبان الحشو: تم تصميم قضبان اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 347 لربط المكونات في ظل ظروف درجات الحرارة العالية دون خطر التآكل بين الحبيبات.
تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 347
بفضل خصائصه الفريدة، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 347 في الصناعات التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية والمتانة ضد التآكل.
مكونات الفضاء الجوي: بما في ذلك أنظمة عادم الهواء وحلقات التجميع والمكونات الأخرى المعرضة لدرجات حرارة عالية.
المعالجة الكيميائية: مناسب تمامًا للتعامل مع المواد المسببة للتآكل والحفاظ على سلامة الهيكل عند تعرضه لبيئات قاسية.
معدات تجهيز الأغذية: إن خصائصها غير المغناطيسية والمقاومة للتآكل تجعلها مناسبة لمعدات مناولة الأغذية وخزانات التخزين.
أنابيب الغلايات والمبادلات الحرارية: يستخدم في الأماكن التي يمكن أن تتجاوز فيها درجات الحرارة 1000 درجة فهرنهايت، ويضمن الفولاذ المقاوم للصدأ 347 أداءً طويل الأمد في درجات الحرارة الشديدة.
توليد الطاقة: تستفيد أنابيب البخار والدروع الحرارية والتوربينات من قدرة 347 على الحفاظ على القوة في درجات الحرارة المرتفعة.
إيجابيات وسلبيات الفولاذ المقاوم للصدأ 347
المزايا
- أداء ممتاز في درجات الحرارة العالية: مناسب للخدمة طويلة الأمد في البيئات ذات الحرارة العالية.
- يمنع التحسس: يمنع تثبيت النيوبيوم ترسب الكربيد ويرتبط بانخفاض خطر التآكل بين الحبيبات.
- قابلية اللحام الجيدة: يمكن لحامه دون فقدان خصائص مقاومة التآكل.
- غير مغناطيسي في حالة التلدين: مناسب للتطبيقات التي قد تشكل المغناطيسية فيها مصدر قلق.
العيوب
- تكلفة أعلى: أكثر تكلفة من الدرجات الشائعة مثل 304 و316 بسبب محتوى النيوبيوم.
- قابلية تصنيع أقل: مع تصنيف قابلية تصنيع يبلغ حوالي 36%، يكون من الصعب تصنيعه مقارنة بأنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى.
- مقاومة محدودة للكلوريد: غير مناسبة للبيئات ذات المحتوى العالي من الكلوريد، مثل التطبيقات البحرية، حيث قد يحدث تآكل في الحفر والشقوق.
ما هي طرق معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ 347؟
تشكيل
يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 347 بقابلية تشكيل جيدة، على غرار الفولاذ الأوستنيتي الآخر. ويمكن تشكيله باستخدام عمليات تشكيل مختلفة، مثل السحب العميق والختم. ومع ذلك، قد يتطلب قوة أعلى بسبب قوته.
اللحام
يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 347 مناسبًا للغاية لعمليات اللحام، مع مقاومة ممتازة للتآكل بين الحبيبات بعد اللحام، وذلك بفضل تثبيته للنيوبيوم.
- تشمل طرق اللحام الشائعة ما يلي: تيج, ميج، و لحام المقاومة.
- عادةً لا تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام مطلوبة، ولكن يوصى باستخدام معادن الحشو 347 للحفاظ على خصائص مماثلة عند مفصل اللحام.
قطع
تتضمن طرق القطع القياسية للفولاذ المقاوم للصدأ 347 ما يلي:
- قطع البلازما
- القطع بالليزر
- القطع بنفث الماء
- الأساليب الميكانيكية مثل النشر
بسبب صلابتها العالية، يوصى باستخدام الأدوات ذات الأطراف المصنوعة من الكربيد للقطع الدقيق وإطالة عمر الأداة.
العمل الساخن
يمكن تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ 347 ومعالجته حرارياً للحصول على نتائج جيدة، إلا أن ذلك يتطلب التحكم الدقيق في درجة الحرارة.
- درجة حرارة التشكيل: عادة ما تكون بين 1150 درجة مئوية إلى 1250 درجة مئوية (2100 درجة فهرنهايت إلى 2300 درجة فهرنهايت).
- الدرفلة الساخنة فعالة أيضًا، ولكن يجب إعادة تسخين المادة فوق 980 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت) للحفاظ على اللدونة.
- يتم استخدام التبريد الهوائي أو التبريد بالماء بعد العمل الساخن لتثبيت البنية الدقيقة.
العمل البارد
إن المعالجة الباردة ممكنة للفولاذ المقاوم للصدأ 347، ولكنها تتصلب بشكل أسرع من بعض الدرجات الأوستنيتية الأخرى، مما يتطلب عملية التلدين المتوسطة أثناء عمليات التشوه المكثفة مثل الدرفلة الباردة، أو الانحناء، أو السحب.
- تزيد عملية التصلب من قوتها ومتانتها، وقد تكون هناك حاجة إلى عملية التلدين لاستعادة قابليتها للسحب.
المعالجة الحرارية
تُستخدم عملية التلدين وتخفيف الضغط بشكل شائع في عمليات المعالجة الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ 347 لاستعادة ليونة المادة أو القضاء على الضغط الداخلي.
التلدين: تتراوح درجة الحرارة من 1010 درجة مئوية إلى 1193 درجة مئوية (1850 درجة فهرنهايت إلى 2000 درجة فهرنهايت). يمكن للتبريد السريع بعد التلدين (عادةً التبريد بالماء) منع ترسب كربيدات الكروم، وبالتالي تحسين مقاومتها للتآكل.
تخفيف التوتر: تتراوح درجة الحرارة عادة بين 800 درجة مئوية إلى 870 درجة مئوية (1470 درجة فهرنهايت إلى 1600 درجة فهرنهايت). ويمكنها تجنب التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي بشكل فعال والحفاظ على سلامة هيكل المادة.
معالجة الحل: تتراوح عادة بين 1065 درجة مئوية إلى 1150 درجة مئوية (1950 درجة فهرنهايت إلى 2100 درجة فهرنهايت). يلزم التبريد السريع بعد معالجة المحلول، وعادة ما يتم ذلك باستخدام التبريد بالماء، لمنع التآكل بين الحبيبات والتحسس.
تصلب العمر: يتم تقوية المادة من خلال عملية التشغيل البارد، ومن ثم يمكن زيادة قوتها بشكل أكبر عند درجات حرارة معتدلة من خلال معالجة الشيخوخة. وعادة ما تقع درجة حرارة الشيخوخة ضمن نطاق أقل من 800 درجة مئوية (أو 1470 درجة فهرنهايت).
معالجة السطح
يمكن أن تعمل معالجة السطح على تحسين مقاومة التآكل ومظهر الفولاذ المقاوم للصدأ 347. تشمل طرق معالجة السطح الشائعة ما يلي:
- تلميع: يستخدم لتحسين تشطيب السطح، ويستخدم غالبًا في التطبيقات الزخرفية والصحية.
- التخليل والتخميل: يمكن أن يؤدي التخليل إلى إزالة طبقة الأكسيد السطحية وبقايا اللحام، ويشكل التخميل طبقة واقية كثيفة من الأكسيد من خلال المعالجة الكيميائية لتحسين مقاومة التآكل بشكل أكبر.
- النفخ الرملي: استخدم رملًا خاليًا من الحديد أو حبيبات زجاجية للنفخ الرملي لإزالة عيوب السطح والشقوق الدقيقة وضمان تجانس السطح.
- التنظيف والطحن: يمكن إزالة بقايا السطح والصدأ والأكاسيد بشكل فعال عن طريق الفرشاة أو الطحن، وبالتالي تعزيز مقاومة التآكل السطحي.
الفرق بين 347 والدرجات الأخرى
ما هو الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ 316 و 347؟
347 لديه أداء متفوق في درجات الحرارة العالية من 316 الفولاذ المقاوم للصدأ، وذلك بفضل تثبيت النيوبيوم، الذي يمنع التحسس والتآكل بين الحبيبات في درجات الحرارة العالية، ولكن 316 أكثر ملاءمة لمقاومة التآكل في البيئات المسببة للتآكل، وخاصة تلك التي تحتوي على الكلوريد.
ما هو الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ SS 347 و 304؟
304 الفولاذ المقاوم للصدأ يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ 347 هو الأكثر استخدامًا، وهو مناسب للتطبيقات العامة مثل معدات المطبخ ومعالجة الأغذية، ولكنه يفتقر إلى الاستقرار المطلوب للبيئات التي تزيد درجة حرارتها عن 800 درجة فهرنهايت (427 درجة مئوية). يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 347 على النيوبيوم، الذي يقاوم التآكل بين الحبيبات وهو مناسب للخدمة في درجات الحرارة العالية. في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 هو الخيار الأكثر اقتصادًا للاستخدام اليومي، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 347 هو الخيار المفضل لدرجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل.
347 مقابل 321
كلا من 347 و 321 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي مستقر مصمم لمقاومة التحسس، لكنهما يختلفان في عناصر التثبيت الخاصة بهما - النيوبيوم لـ 347 والتيتانيوم لـ 321 الفولاذ المقاوم للصدأيوفر تثبيت النيوبيوم لـ 347 استقرارًا معززًا، لذلك غالبًا ما يتم اختيار 347 للتطبيقات الأكثر تطلبًا وارتفاعًا في درجات الحرارة.
الفولاذ المقاوم للصدأ 347 مقابل الفولاذ السبائكي 4140
تم تصميم 347 للبيئات ذات درجات الحرارة العالية والتآكل، وهو فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي يتمتع بمقاومة ممتازة للأكسدة والتآكل بين الحبيبات. 4140 هو فولاذ منخفض السبائك معروف بقوته ومتانته العالية، ولكنه يفتقر إلى مقاومة التآكل التي يتمتع بها الفولاذ المقاوم للصدأ. يتفوق 347 في المعالجة الكيميائية، والفضاء، وتطبيقات درجات الحرارة العالية، بينما 4140 أكثر ملاءمة للأجزاء الميكانيكية التي تتطلب قوة عالية، مثل التروس والأعمدة.
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 347 مغناطيسي؟
في حالته الملدنة، يكون الفولاذ المقاوم للصدأ 347 غير مغناطيسي بشكل عام. ومع ذلك، قد يؤدي العمل البارد أو التشوه الشديد إلى إحداث خصائص مغناطيسية طفيفة بسبب تكوين هياكل مارتنسيتية.
هل الفولاذ المقاوم للصدأ 347 يصدأ؟
نظرًا لمحتواه العالي من الكروم واستقراره بالنيوبيوم، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 347 بمقاومة عالية للصدأ والتآكل. ولكنه، كما هو الحال مع جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، سوف يعاني من التآكل الموضعي أو التآكل في الشقوق عند تركيزات عالية من الكلوريد.
الشركة المصنعة للفولاذ المقاوم للصدأ 347: لماذا تختار مجموعة SteelPRO؟
مجموعة SteelPRO هي الشركة الرائدة في توريد الفولاذ المقاوم للصدأ 347 والمخزن والمصنع في الصين.
اخترنا لتلبية احتياجاتك من الفولاذ المقاوم للصدأ 347 واستفد من خبرتنا الرائدة في الصناعة ومجموعة المنتجات والخدمات.
الخبرة العالمية في الفولاذ المقاوم للصدأ: بفضل سنوات الخبرة التي اكتسبتها، تقدم مجموعة SteelPRO مواد الفولاذ المقاوم للصدأ 347 عالية الأداء لمجموعة متنوعة من الصناعات، بدءًا من صناعة الطيران إلى المعالجة الكيميائية.
مجموعة شاملة من المنتجات: نحن نوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 347 في أشكال مختلفة، بما في ذلك القضبان والألواح والصفائح والأنابيب والملفات والمزيد.
جودة لا تقبل المساومة: جميع منتجاتنا حاصلة على شهادة ISO وتتوافق مع المعايير الدولية للاتساق والقوة والموثوقية.
أسعار تنافسية: نحن نقدم الأسعار الأكثر تنافسية في السوق دون التضحية بالجودة.
سرعة التنفيذ والتسليم: سواء كنت بحاجة إلى طلب صغير أو كبير، فإننا نقدم لك تسليمًا في الوقت المناسب لضمان بقاء مشروعك على المسار الصحيح.
اتصل بمجموعة SteelPRO اليوم لـ احصل على عرض أسعار واستمتع بجودة الفولاذ المقاوم للصدأ 347 المتميز لدينا.
