ما هي الأنواع والدرجات المختلفة للصلب؟

مقدمة

الفولاذ موجود في كل مكان. فالعديد من الأشياء في حياتنا اليومية، من ناطحات السحاب إلى جسور السيارات، وحتى أدوات المطبخ وأواني المائدة، لا تنفصل عن الفولاذ، فهو مادة أساسية. ومع ذلك، ورغم الاستخدام الواسع للفولاذ، فإن معظم الناس ليسوا على دراية بأنواعه ودرجاته المختلفة، ويصعب عليهم التمييز بينها.

ستتناول هذه المقالة بالتفصيل الأنواع الرئيسية للصلب، بما في ذلك الأنواع الشائعة مثل الصلب الكربوني، والصلب السبائكي، والصلب المقاوم للصدأ. كما سنشرح معايير التصنيف المحددة ومنطق درجات الصلب لمساعدتك على فهم الاختلافات في الأداء والاستخدام بين أنواع الصلب المختلفة.

من خلال قراءة هذه المقالة، ستتمكن من تحديد واختيار الفولاذ الذي يناسب احتياجاتك بدقة أكبر، مما يؤدي إلى تحسين جودة وكفاءة مشروعك، وتجنب الخسائر أو المخاطر الناجمة عن اختيار المواد غير الصحيحة، ويجعلك أكثر احترافية وثقة في عملك وحياتك.

الأنواع الرئيسية للصلب

بناءً على الاختلافات في المكونات الرئيسية، نقسم الفولاذ إلى فولاذ كربوني، وفولاذ سبيكي، وفولاذ مقاوم للصدأ. وسنتناول فيما يلي هذه الأنواع الثلاثة من الفولاذ.

الفولاذ الكربوني

الفولاذ الكربوني نوع من أنواع الفولاذ يحتوي على نسبة كربون تتراوح بين 0.05% و2.1%، ونسبة ضئيلة جدًا من العناصر الأخرى غير الحديد والكربون. ويُعدّ الفولاذ الكربوني أكثر أنواع الفولاذ الأربعة المذكورة إنتاجًا.

ينص تعريف الفولاذ الكربوني الصادر عن المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI) على ما يلي:

• لا يتم تحديد أو اشتراط حد أدنى للمحتوى من الكروم أو الكوبالت أو الموليبدينوم أو النيكل أو النيوبيوم أو التيتانيوم أو التنجستن أو الفاناديوم أو الزركونيوم أو أي عنصر آخر يتم إضافته للحصول على تأثير السبائك المطلوب؛;
• الحد الأدنى المحدد للنحاس لا يتجاوز 0.40%؛;
• أو الحد الأقصى المحدد لأي من العناصر التالية لا يتجاوز: المنغنيز 1.65%؛ السيليكون 0.60%؛ والنحاس 0.60%.

يُصنّف الفولاذ الكربوني، بحسب محتواه من الكربون، إلى فولاذ منخفض الكربون، وفولاذ متوسط الكربون، وفولاذ عالي الكربون. وبشكل عام، كلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ الكربوني، زادت صلابته وقوته. إلا أن مطيلية ومتانة الفولاذ الكربوني عالي الكربون تقل، كما أن زيادة الصلابة والقوة تزيد من صعوبة وتكلفة اللحام. ويؤدي ارتفاع محتوى الكربون أيضًا إلى انخفاض درجة انصهار المعدن (للمزيد من التفاصيل، يُرجى مراجعة تحليل تأثير محتوى الكربون على درجة الانصهار في هذه المقالة). الدليل الشامل لدرجات انصهار المعادن.)

(إليكم شرح إضافي للمصطلح الكلاسيكي "“المثلث المستحيل”يُشير مصطلح "مثلث المواد المعدنية" إلى قوة المادة، ومرونتها، وثباتها، ويتمحور النقاش الرئيسي حول حدود أداء المادة، وهو ما يُعدّ مشكلة علمية. أما "مثلث المواد المعدنية المستحيل" فيعني صعوبة تحقيق المادة لأفضل هذه الخصائص الثلاث في آنٍ واحد. وبشكل عام، تتميز المواد عالية القوة بضعف المرونة والثبات، بينما تتميز المواد عالية المرونة بضعف الثبات.

وفقًا لمعيار AISI/SAE الأمريكي، فإن تعريفات تصنيف الفولاذ منخفض الكربون، والفولاذ متوسط الكربون، والفولاذ عالي الكربون هي كما يلي:

الفولاذ منخفض الكربون

يُعرف الفولاذ منخفض الكربون أيضًا بالفولاذ الطري، وتتراوح نسبة الكربون فيه بين 0.05% و0.15%. وبسبب انخفاض نسبة الكربون فيه، يتميز الفولاذ منخفض الكربون بنعومته النسبية، ومتانته العالية، وليونته، وسهولة تشكيله وتكلفته المنخفضة. تشمل أنواع الفولاذ منخفض الكربون الشائعة AISI 1008 و1010 و1018 وASTM A36 وغيرها. تُستخدم هذه الأنواع من الفولاذ منخفض الكربون بشكل أساسي في إنتاج بعض الأجزاء المشكلة على البارد، مثل البراغي والمسامير؛ والهياكل الملحومة مثل أنابيب الجسور، وما إلى ذلك.;

فولاذ متوسط الكربون

تتراوح نسبة الكربون في الفولاذ متوسط الكربون بين 0.3 و0.5%. وبالمقارنة مع الفولاذ منخفض الكربون، يتميز الفولاذ متوسط الكربون بقوة ومتانة معتدلتين، وأداء قطع أفضل، كما أنه أقل عرضة للالتصاق بالسكين؛ ويمكن زيادة صلابة المادة عن طريق التبريد السريع. وتُعدّ أنواع مثل AISI 1045 و4130 وSAE 1541 من أنواع الفولاذ متوسط الكربون الشائعة نسبيًا، وتُستخدم بشكل أساسي في صناعة أجزاء ناقل الحركة، والمثبتات عالية القوة، وغيرها.

فولاذ عالي الكربون

تتراوح نسبة الكربون في الفولاذ عالي الكربون بين 0.6% و1.0%. تُكسبه هذه النسبة العالية من الكربون صلابةً أكبر من الفولاذ متوسط الكربون، إلا أن الصلابة العالية تعني عمومًا هشاشةً أكبر وضعفًا في المتانة. لا يُمكن إنتاج هذا النوع من الفولاذ مباشرةً بالتشكيل على البارد، بل يتطلب تلدينًا أولًا ثم تشكيلًا خفيفًا على البارد. إضافةً إلى ذلك، يُعد الفولاذ عالي الكربون عرضةً للتشقق أثناء اللحام، لذا يجب تسخينه مسبقًا وتليينه إلى حدٍ ما قبل اللحام، كما يُشترط تلدينه بعد اللحام لتجنب التشقق. تُعدّ أنواع AISI 1060 و1095 و52100 من أنواع الفولاذ عالي الكربون الشائعة. ونظرًا لصلابتها العالية ومقاومتها للتآكل، تُستخدم هذه الأنواع على نطاق واسع في صناعة أدوات القطع والأجزاء المقاومة للتآكل.

الفولاذ السبائكي

بالمقارنة مع الفولاذ الكربوني، يُضاف إلى الفولاذ السبائكي أنواع عديدة من العناصر السبائكية، إلى جانب الحديد والكربون، لتحسين قوته الإجمالية، ومقاومته للتآكل، ومقاومته لدرجات الحرارة والضغط العاليين، وخواصه الميكانيكية، وغيرها. عندما تتجاوز نسبة العناصر السبائكية 5%، يُطلق على هذا الفولاذ اسم الفولاذ السبائكي عالي السبائك؛ وعندما تتراوح هذه النسبة بين 1% و5%، يُطلق عليه اسم الفولاذ السبائكي منخفض السبائك.

تُعدّ عناصر الكروم والنيكل والموليبدينوم والفاناديوم والتنغستن وغيرها من العناصر الشائعة في صناعة السبائك. ويمكن تحسين صلابة المادة ومقاومتها للتآكل بشكل ملحوظ بإضافة الكروم، كما يمكن تحسين متانتها بإضافة النيكل، وقوتها في درجات الحرارة العالية بإضافة الموليبدينوم. لذا، يُمكن أن يُقدّم الفولاذ السبائكي حلولاً لتحديات صناعية عديدة، مثل التطبيقات الإنشائية، والتطبيقات في درجات الحرارة العالية، والتطبيقات في البيئات المسببة للتآكل.

ASTM A572 Grade 50، EN 10025 S355J2، AISI 4140، AISI 4340، AISI 5160، إلخ، كلها درجات شائعة لمواد سبائك الصلب.

تشمل استخدامات الفولاذ السبائكي المكونات الهيكلية، والمعدات عالية الحرارة، والهندسة المقاومة للتآكل، وخاصةً صناعة السيارات. في صناعة السيارات، تُصنع العديد من أجزاء التشكيل بالضغط من فولاذ كربوني عالي الجودة وأنواع من الفولاذ السبائكي مثل SPCC وDC01 وQ235 وQ355 وS355 لضمان المتانة والسلامة. لفهم أفضل لكيفية استخدام هذه المواد في منتجات السيارات الحقيقية، يمكنك استكشاف SHAOYI قطع غيار السيارات المعدنية المختومة, ، حيث يوضح SHAOYI استخدام الفولاذ السبائكي في مكونات السيارات الدقيقة.

الفولاذ المقاوم للصدأ

بالمعنى الدقيق، يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ فرعًا من الفولاذ السبائكي. وتتمثل أبرز خصائصه في احتوائه على نسبة عالية من الكروم (11% على الأقل)، مما يجعله يُصنّف ضمن الفولاذ عالي السبائك. وقد ذكرنا سابقًا أن إضافة الكروم تُكسب المادة صلابةً ومقاومةً أكبر للتآكل. وبفضل محتواه العالي من الكروم (11% على الأقل)، يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ غالبًا كحلٍّ لمشاكل التآكل. فعلى سبيل المثال، يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ من النوعين 304 و316 الأكثر شيوعًا في الإنتاج الصناعي، إذ يتميزان بمقاومة ممتازة للتآكل ودرجات الحرارة والضغط العالية. ويُصنّف الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الأنواع التالية وفقًا لبنيته المجهرية:

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي

يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي أكبر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، ويتميز ببنية بلورية مكعبة مركزية الوجوه. ومن أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الشائعة، الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 200 والفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 300.

الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 200 هو سبيكة من الكروم والمنغنيز والنيكل. بإضافة عنصري المنغنيز (Mn) والنيتروجين (N) بدلاً من النيكل (Ni) ذي التكلفة العالية نسبيًا، يُمكن الحفاظ على استقرار بنية الأوستنيت، وتكون قوة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 200 أعلى بمقدار 50% من قوة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300. مع ذلك، فإن مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 200 أقل نسبيًا من مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300. تُعدّ الدرجات الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 200 هي 201 و202. نظرًا لقوتها العالية وتكلفتها المنخفضة، تُستخدم هذه الدرجات عمومًا في التطبيقات التي تتطلب مقاومة أقل للتآكل، مثل المنتجات الاستهلاكية اليومية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وأنابيب الديكور الداخلي، وإطارات الأبواب والنوافذ، وما إلى ذلك.

الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 هو سبيكة من الكروم والنيكل، وهو أكثر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا لدينا. يتميز هذا النوع بمقاومة ممتازة للتآكل، وسهولة في اللحام، ومقاومة عالية للحرارة والضغط. تشمل الأنواع الشائعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 الأنواع 304، 316، 321، 347، وغيرها، والتي توفر حلولًا للصناعات ذات الطلب العالي، مثل الهندسة البحرية، والمعدات الطبية، والمعدات الصيدلانية، وخطوط أنابيب المواد الكيميائية.

الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي

الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي ببنية بلورية مكعبة مركزية الجسم، وهو مغناطيسي. تتراوح نسبة الكروم فيه بين 10.51 و271 من 10.51 إلى 271 من 10.51، بينما تكون نسبة النيكل فيه منخفضة للغاية مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، مما يجعله أقل تكلفة بكثير. من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي الشائعة: 409، 429، 430، و446، والتي تُستخدم غالبًا في تطبيقات ذات تآكل طفيف، مثل أنابيب عوادم السيارات، وفي تطبيقات البناء والإنشاءات.

الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي

تتميز الفولاذات المقاومة للصدأ المارتنسيتية ببنية بلورية رباعية مركزية الجسم، وهي مغناطيسية. ويمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات من خلال تعديل محتوى عناصر مثل الكروم والكربون والموليبدينوم فيها:

الفولاذ المقاوم للصدأ، الفولاذ الهندسي

تتميز أنواع الفولاذ الهندسي المقاوم للصدأ بمقاومة معتدلة للتآكل وصلابة عالية، مثل 410 و420. ويمكن استخدام هذه المواد المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لإنتاج شفرات التوربينات والأعمدة والمثبتات وما إلى ذلك؛;

أدوات الفولاذ المقاوم للصدأ

تتميز فولاذات الأدوات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل 440C، بصلابة فائقة ومقاومة عالية للتآكل ويمكن استخدامها لإنتاج المحامل والمواد الكاشطة؛;

الفولاذ المقاوم للزحف

تتميز الفولاذات المقاومة للزحف، مثل 630/17-4PH، بقوة عالية في درجات الحرارة العالية وتستخدم بشكل أساسي في إنتاج مكونات محركات الطائرات ومثبتات محطات الطاقة النووية.

الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج

الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على طوري الأوستنيت والفريت، بنسبة مثالية 50:50، بينما قد تصل هذه النسبة في السبائك التجارية إلى 40:60. يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج على نسبة من الكروم تتراوح بين 19% و32%، ونسبة من الموليبدينوم تصل إلى 5%، وكلاهما أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، بينما نسبة النيكل فيه أقل. تبلغ مقاومة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج ضعف مقاومة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي تقريبًا. من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الشائعة: المزدوج 2205 (S32205) والمزدوج 2507 (S32750)، والتي تُستخدم في صناعة معدات تحلية المياه، وخطوط أنابيب النفط والغاز البحرية، وخزانات/مفاعلات تخزين المواد الكيميائية، وغيرها.

الفولاذ المقاوم للصدأ المُقسّى بالترسيب

يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ المُقسّى بالترسيب أن يكتسب قوة أعلى من خلال هذه العملية. وينقسم إلى ثلاث فئات وفقًا لبنيته البلورية.

الفولاذ المقاوم للصدأ المُقسّى بالترسيب المارتنسيتي

تُظهر الفولاذات المقاومة للصدأ المُقسّاة بالترسيب المارتنسيتي بنية مارتنسيتية عند درجة حرارة الغرفة في ظل ظروف التلدين المحلول والتصليد بالترسيب. ونظرًا لقوتها الفائقة ومقاومتها الجيدة للتآكل وقابليتها للتشكيل، فإنها تُستخدم على نطاق واسع في المجالات المتقدمة مثل صناعات الطيران والفضاء والطاقة والصناعات العسكرية.

تشمل درجات المواد الفولاذية المقاومة للصدأ التي تتصلب بالترسيب المارتنسيتي ما يلي:

17-4 PH (UNS S17400)، نظرًا لقوته العالية ومقاومته الممتازة للإجهاد، فإنه يستخدم بشكل أساسي لصنع دعامات المحرك ومكونات معدات الهبوط؛;

15-5 PH (UNS S15500)، نظرًا لمقاومته الممتازة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، فإنه يستخدم على نطاق واسع في صناعة أغلفة محركات الصواريخ وأقواس الأقمار الصناعية؛;

يتميز Custom 450 (UNS S45000) بخصائص ممتازة مثل مقاومة الإشعاع ومقاومة التآكل الإجهادي، ويستخدم في صنع آليات تشغيل قضبان التحكم في المفاعلات النووية؛;

غالبًا ما يتم استخدام Custom 465 (UNS S46500)، الذي يتمتع بقوة مماثلة لسبائك التيتانيوم وتكلفة أقل، في صناعة مثبتات الطائرات ومفصلات الأبواب.

الفولاذ المقاوم للصدأ شبه الأوستنيتي المقوى بالترسيب

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ شبه الأوستنيتي المُقسّى بالترسيب بأنه أوستنيتي في حالته الأصلية بعد المعالجة الحرارية لتسهيل عملية التصنيع، ثم يتحول إلى مارتنسيت لزيادة قوته وتصليده بالترسيب. وبفضل خصائصه الميكانيكية القابلة للتعديل على مراحل متعددة، يُستخدم على نطاق واسع في صناعات الطيران والفضاء، والأجهزة الدقيقة، والمجالات الصناعية المتطورة.

تشمل أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ شبه الأوستنيتي الذي يتم تقسية سطحه بالترسيب ما يلي:

إن 17-7 PH (UNS S17700) ليس مغناطيسيًا، ولكنه يتمتع بقوة عالية ومقاومة للإجهاد، وغالبًا ما يستخدم كحل مادي للأجزاء الهيكلية للطائرات؛;

يتميز 15-7 PH (UNS S15700) بمقاومة ممتازة لتشقق التآكل الإجهادي ويمكن استخدامه في تصنيع خزانات وقود الصواريخ للمركبات الفضائية؛;

يتميز AM-350 (UNS S35000) بصلابة عالية ومقاومة للتآكل، مما يجعله مادة مثالية لصنع دبابيس إطلاق النار للأسلحة النارية وأغلفة باحثات الصواريخ؛;

يُستخدم AM-355 (UNS S35500) لصنع أعمدة مضخات مقاومة للتآكل للصمامات الكيميائية نظرًا لصلابته العالية، ولكن تجدر الإشارة إلى أن AM-355 نفسه يتمتع بمقاومة ضعيفة للتآكل، لذلك يُستخدم بشكل عام في التطبيقات ذات التآكل الخفيف.

الفولاذ المقاوم للصدأ المعالج بالترسيب الأوستنيتي

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المُقسّى بالترسيب هو فولاذ أوستنيتي في درجة حرارة الغرفة عند معالجته بالتلدين المحلول والتصليد بالترسيب. وبفضل قوته العالية عند درجات الحرارة المرتفعة، ومقاومته للتآكل، وخصائصه غير المغناطيسية، يُستخدم هذا النوع من الفولاذ على نطاق واسع في مجالات الطيران والفضاء، والطاقة، والصناعات المتطورة.

تشمل السبائك التمثيلية ما يلي:

يتميز A-286 (UNS S66286) بمقاومة عالية للأكسدة في درجات الحرارة العالية ويمكن استخدامه لصنع أجزاء محركات الطائرات النفاثة مثل أقراص التوربينات والمسامير وبطانات غرف الاحتراق؛;

يتميز ديسكالوي (UNS S66220) بمقاومته لتآكل كبريتيد الهيدروجين وقوته العالية، وهو مادة المشروع لإنتاج أدوات حفر الآبار العميقة.

(يرجى ملاحظة أن الزيادة في الأرقام لسلسلة 200 وسلسلة 300 وسلسلة 400 المذكورة أعلاه لا تمثل علاقة تدريجية في الأداء، ولا يمكن أن تمثل نماذج الفولاذ المقاوم للصدأ في نفس السلسلة، مثل 304 و316، تحسينًا بسيطًا في الأداء.)

أنواع أخرى من الفولاذ

بالإضافة إلى التصنيف المذكور أعلاه لأنواع الفولاذ حسب المادة، يمكن أيضاً تصنيف أنواع الفولاذ وفقاً لأبعاد مختلفة:

حسب الشكل: مقاطع جانبية، ألواح، أنابيب، أسلاك، شرائح، قضبان؛;

طريقة التشطيب: الفولاذ المدرفل على الساخن، الفولاذ المدرفل على البارد، الفولاذ المطروق، الفولاذ المصبوب؛;

المعايير الدولية: ASTM، DIN، EN، GOST، JIS، إلخ؛;

المعالجة الحرارية: التطبيع، والتطبيع، والتلدين، والتبريد السريع؛;

التطبيق: الفولاذ الإنشائي، فولاذ الأدوات؛;

درجة إزالة الأكسدة: فولاذ ذو حواف، فولاذ مُقَلَّم، فولاذ شبه مُقَلَّم

في القسم السابق، تعرفنا على أنواع الفولاذ. وسنتناول الآن بالتفصيل درجات الفولاذ المختلفة.

معايير جودة الفولاذ

قبل الخوض في تفاصيل درجات الفولاذ، لا بدّ من فهم مفهوم أساسي، ألا وهو معايير درجات الفولاذ. تختلف معايير درجات الفولاذ من بلد لآخر. وفيما يلي بعض أنواع معايير المواد الدولية الشائعة نسبيًا:

بالنسبة للسبائك بشكل عام (بما في ذلك الفولاذ)، نظام الترقيم الموحد (UNS) الخاص بـ ASTM International وجمعية مهندسي السيارات (SAE).

درجات الصلب الأمريكية: معيار درجات الصلب AISI/SAE

المعايير البريطانية

المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)

المعايير الأوروبية: معايير EN

اليابانية: معيار المعايير الصناعية اليابانية (JIS) ومعيار NK

ألمانيا: معيار DIN

الصين: معيار GB

روسيا: معيار GOST

فرنسا: معيار AFNOR

أنظمة ترقيم درجات المواد الفولاذية

في مقدمة أنواع مواد الصلب المذكورة أعلاه، توجد بعض الأمثلة على درجات الصلب. سنجد أن المواد المختلفة تنتمي إلى أنظمة ترميز درجات مختلفة في المعايير المختلفة. في هذا الجزء، سنستخدم معيار الصلب الأمريكي كمثال لشرح منطق تصنيف أنظمة ترقيم درجات المواد هذه.

أنظمة ترقيم الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي

في نظام ترقيم SAE/AISI، يتم تمثيل درجة مادة الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي بشكل عام بأربعة أرقام.

يشير الرقم الأول إلى نوع عنصر السبائك الرئيسي للمادة؛;

يشير الرقم الثاني إلى أعلى درجة للعنصر (tg)؛;

يشير الرقمان الأخيران إلى محتوى الكربون، معبراً عنه كنسبة مئوية من الوزن (نقطة الأساس).

فيما يلي جدولان يوضحان معنى أرقام الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي كمرجع.

الرقم الأول من درجة الفولاذ الكربوني والسبائكي SAE/AISI

الرقم الثاني من تصنيف SAE/AISI للفولاذ الكربوني والسبائكي

أنظمة ترقيم من الفولاذ المقاوم للصدأ

على عكس الأرقام المكونة من أربعة أرقام للفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي (مثل 1045، 4140، إلخ)، تتكون أرقام الفولاذ المقاوم للصدأ عمومًا من ثلاثة أرقام (مثل 304، 316، إلخ). يُستخدم الرقم الأول من رقم الفولاذ المقاوم للصدأ للإشارة إلى سلسلة الفولاذ. أما الرقمان التاليان فلا يُمثلان اختلافات محددة في الأداء أو التركيب، وليس لهما أي دلالة خاصة. بل هما رمز تاريخي للفولاذ يُستخدم لتمييز أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ المختلفة. بالإضافة إلى الأرقام الثلاثة، قد يتبع رقم الفولاذ المقاوم للصدأ بعض اللواحق الحرفية الخاصة للإشارة إلى تحسين أداء المادة في جانب معين.

سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة:

سلسلة 100:

النوع 102؛;

سلسلة 200 – سبائك الكروم والنيكل والمنغنيز الأوستنيتية:

النوع 201؛;

سلسلة 300 – سبائك الكروم والنيكل الأوستنيتية:

النوع 304، النوع 309، النوع 310، النوع 316، النوع 321، النوع 321، النوع 347، إلخ؛;

سلسلة 400 – سبائك الكروم الفريتية والمارتنسيتية:

النوع 409، النوع 410، النوع 416، النوع 420، النوع 430، النوع 439، النوع 440، إلخ؛;

سلسلة 900 – سبائك الكروم والموليبدينوم الأوستنيتية:

النوع 904

أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة ومعاني لاحقات الأحرف

(مرفق جدول التركيب الكيميائي لكل درجة من درجات الفولاذ لتسهيل مقارنة اختلافات التركيب.)

Lيشير الحرف L إلى انخفاض نسبة الكربون، حيث يُحسّن انخفاض نسبة الكربون بشكل فعّال قابلية اللحام ويقلل من التآكل بين الحبيبات. تشمل درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة ما يلي: 304L و 316L و 317L;

Sيُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع S شكلاً آخر من أشكال الفولاذ منخفض الكربون. وغالبًا ما يُشار إليه بعد درجة الفولاذ الأوستنيتي عالي الكروم والنيكل. ومن درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة: 309S و 310S.

Nيشير الرمز N إلى إضافة النيتروجين (N)، مما يُحسّن بشكل فعّال من قوة المادة. تشمل أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة ما يلي: 304 شمالاً و 316 شمالاً;

LNيشير هذا إلى إضافة النيتروجين (N) إلى الفولاذ منخفض الكربون، مما يعزز قوة المادة ويحسن مقاومتها للتآكل. تشمل أنواع الفولاذ الشائعة ما يلي: 201LN، 304LN، 316LN، 347LN;

LMيشير هذا إلى إضافة المزيد من الموليبدينوم (M) على أساس نسبة منخفضة من الكربون، مما يُحسّن بشكل فعّال مقاومة المادة للتنقر والتآكل الشقوقي (خاصة في البيئات المحتوية على الكلور، مثل مياه البحر أو المواد الكيميائية). تشمل درجات الصلب الشائعة ما يلي: 317LM;

LMNيشير الرمز : إلى انخفاض محتوى الكربون، مع إضافة النيتروجين (N) والموليبدينوم (M). أكثر أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا هو 317LMN. يؤدي تقوية المحلول الصلب بالنيتروجين إلى زيادة مقاومة الخضوع لسبائك 317LMN بمقدار يتراوح بين 20 و30% مقارنةً بسبائك 317L، مما يجعلها مناسبة لمعدات الضغط العالي. ويقلل الجمع بين الكربون المنخفض والنيتروجين من خطر التحسس في المنطقة المتأثرة بالحرارة أثناء اللحام، ولا يتطلب الأمر أي تلدين بعد اللحام.;

Hيشير الحرف H إلى خدمة درجات الحرارة العالية، مما يدل على أن هذه المادة قد تم تحسينها خصيصًا للبيئات ذات درجات الحرارة العالية. تشمل أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة ما يلي: TP304H، TP309H، TP310H، TP316H، TP321H، TP347H، TP348H;

تييشير هذا الرمز إلى إضافة التيتانيوم (Ti) إلى هذه المادة. يُحسّن التيتانيوم استقرار الفولاذ المقاوم للصدأ عند درجات الحرارة العالية ويمنع التآكل بين الحبيبات. أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة: 316Ti.

سي بييشير هذا الرمز إلى إضافة النيوبيوم (Cb) إلى المادة. والغرض من إضافة هذه المادة هو منع التآكل بين الحبيبات عند درجات الحرارة العالية. يستطيع النيوبيوم تكوين كربيد النيوبيوم قبل الكروم والكربون، مما يمنع فقدان محتوى الكروم عند درجات الحرارة العالية من التسبب في انخفاض قوة المادة. تشمل أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة ما يلي: TP309Cb و TP310Cb.

درجات المواد الفولاذية الشائعة

أنواع الفولاذ الكربوني الشائعة:

ASTM، AISI، SAE:

ASTM A36، AISI/SAE 1018، 1020، 1045، ASTM A53 Gr. A/B، ASTM A106 Gr. A/B/C؛;

JIS:

SS330، SS400، SS490، S10C، S20C، S45C، STKM 11A، STKM 13A؛;

الإنجليزية:

إن 10025-2 S235JR، S275JR، S355JR؛;

EN 10083-2 C22، C35، C45؛;

EN 10216-2 P235GH؛;

EN 10210 S275J2H، S355J2H؛;

بريطانيا العظمى：

Q195، Q215، Q235، Q255، Q275

من بين العديد من مواد الفولاذ الكربوني المعيارية دوليًا، تُستخدم درجات المعايير الوطنية مثل Q235 وQ355 على نطاق واسع في المكونات الهيكلية عالية الجودة والمنشآت المؤقتة. على سبيل المثال، تستخدم شركة A-Tent فولاذًا مربعًا هيكليًا عالي الجودة من شركة HYT، مما يضمن خيامًا تجمع بين المظهر الجمالي والمتانة. انقر هنا لمعرفة المزيد. خيام الأتريوم تفاصيل المنتج وكيفية استخدام هذه الدرجات الفولاذية الموحدة دوليًا في هياكل الخيام الحديثة عالية الجودة.

أنواع سبائك الصلب الشائعة:

ASTM، AISI، SAE:

AISI/SAE 4140، 4340، AISI/SAE 8620، ASTM A182 F11، F22، ASTM A387 Gr. 11، غرام. 22؛;

JIS:

SCM415، SCM420، SCM440، SNCM220، SNCM420، SNCM439، STB 410، STBA 20، STBA 22؛;

الإنجليزية:

EN 10083-3 34CrMo4، 42CrMo4؛;

EN 10083-3 31CrMoV9, 34CrNiMo6;

EN 10084 16MnCr5, 20MnCr5;

EN 10216-2 13CrMo4-5, 10CrMo9-10;

أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة:

ASTM، AISI، SAE:

إيسي 304، 304 لتر، 316، 316 لتر، 410، 430، 2205، 17-4 درجة الحموضة؛;

JIS:

سوز 304، سوز 304L، سوز 316، سوز 316L، سوز 410، سوز 430، سوز 329J3L، سوز 329J4L، سوز 630؛;

الإنجليزية:

إن 10088-2 / 3 1.4301، 1.4307، 1.4401، 1.4404، 1.4006، 1.4016، 1.4462، 1.4542.

حلول مواد HYT

يتطلب اختيار حل يراعي متطلبات أداء المواد وتكلفة مشروعك دراسة شاملة للعديد من العوامل. يمكن لفريق HYT الفني توفير وقتك ومالك. بفضل خبرتنا الواسعة في هذا المجال، نساعدك بسرعة ودقة على اختيار نوع ودرجة الفولاذ الأنسب لضمان تحقيق مشروعك لأفضل توازن بين الأداء والمتانة والاقتصاد.

سواء كنت بحاجة إلى فولاذ إنشائي عالي القوة، أو فولاذ مقاوم للتآكل، أو فولاذ أدوات لأغراض خاصة، يمكن لخبرائنا تقديم المشورة المهنية، وتحسين حلول اختيار المواد، وتجنب الهدر غير الضروري أو خطر الأداء غير الكافي.

اجعل HYT شريكك في مجال مواد الصلب – نحن نوفر:

✔ إرشادات احترافية لاختيار المواد

✔ فولاذ عالي الجودة يفي بالمعايير الدولية (ASTM، ISO، إلخ).

✔ تحليل التكلفة والعائد وتحسين سلسلة التوريد

اتصل بفريق HYT الآن لـ احصل على حلول فولاذية مصممة خصيصًا لجعل مشروعك أكثر كفاءة وموثوقية!