صلب فريتي مقاوم للصدأ

هذه صفحة مكتوبة بالعربية البسيطة، انظر الصفحة الأصلية
Waleed Khalifa.jpg وليد خليفة
ساهم بشكل رئيسي في تحرير هذا المقال
أطوار سبائك الحديد

أوستنيت Austenite (حديد-γ؛ صلد)
بينيت Bainite
مارتنزيت Martensite
سمنتيت Cementite (كربيد الحديد؛ Fe3C)
ليدبوريت Ledeburite (فرّيت - سمنتيت حرج، 4.3% كربون)
فرّيت Ferrite (حديد-α؛ حديد-δ؛ ناعم الملمس)
برليت Pearlite (بنية: 88% فرّيت و12% سمنتيت)
Spheroidite

أنواع الصلب

Crucible steel
صلب كربوني (حتى 2.1% كربون)
    Spring steel (منخفض أو عديم السبائك)
صلب سبيكي (يحتوي عناصر غير كربونية)
    Maraging steel (يحتوي نيكل)

صلب مقاوم للصدأ (سبيكة مع الكروم)
صلب منخفض السبائكية عالي المقاومة HSLA steel
صلب العدد (صلد جداً؛ معالَج حرارياً)

صلب منجنيز أوستنيتى (صلب هادفلد)
صلب يقسى بتعتيق المرتنزيت

مواد أخرى أساسها الحديد

حديد زهر (>2.1% كربون)
حديد مطاوع (يكاد لا يحتوي كربون)

حديد رمادي
حديد أبيض

حديد سحب

قوس غيتواي الذي يبلغ ارتفاعه 192 م، المكسي بصلب مقاوم للصدأ (type 304) هو مـَعلـَم أفق سانت لويس.

أصلاب فرّيتية مقاومة للصدأ (Ferritic Stainless Steels)

البنية الدقيقة لهذه الأصلاب هى بنية فرّيتية، و ذلك لأن معظم هذه الأصلاب تحتوى على الكروم كالعنصر السبائكى الرئيسى، ولذلك فهى رخيصة الثمن مقارنة بالأنواع الأخرى المحتوية على النيكل. وكما هو معروف فالكروم عنصر موازن أو مُقرّ للفِرَّيِت، فكلما زادت كميتة في السبيكة زاد استقرار الفريت فيها. وتقل ذوبانية الكربون والنيتروجين في الفريت ومن ثم تُطرد هذه العناصر إلى حدود الحبيبات، وعند تسخين هذه الأصلاب أو لحامها تتحد هذه العناصر مع الكروم وتكون مركبات بين فلزية على حدود الحبيبات، مما يؤدى إلى نقص كبير للكروم في المناطق المحيطة بحدود الحبيبات والقريبة منها، فتصبح المادة حساسة للتآكل في هذه المواضع، مما يؤدى إلى تركز التآكل بين الحبيبات، وتسمى هذه الظاهرة الاستحساس ، ويبدو التآكل كشريط ضيق أو صف من النقر يحيط بالحبيبات.

والاستحساس من عيوب الأنواع القديمة من الأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ مثل أصلاب AISI 446 و430 و434. ولكن مع استحداث أسلوب إزالة الكربنة بالأرجون والأكسجين أثناء صناعة الصلب فقد أصبح إنتاج أصلاب تحتوى على نسب ضئيلة من الكربون والنيتروجين أمراً يسيراً، ومع إمكانية خفض تفاعلية الكربون والنيتروجين بإضافة عناصر مُوَازِنَة شديدة التفاعلية مثل التيتانيوم والنيوبيوم، لتتحد مع الكربون والنيتروجين بعيداً عن الكروم، فقد قلت احتمالية التآكل بين الحبيبات. وقد ساعد هذان الأمران على تطوير جيل جديد من السبائك الفريتية المقاومة للصدأ مثل الصلب AISI 444، يتميز باستقرار عالى ومقاومة تآكل وقابلية لحام أفضل.

العيب الآخر الملازم لهذه الأصلاب هو قابليتها للتحول من السلوك المطيل إلى السلوك القصيف - ويقال له اختصاراً التحول من مطيل إلى قصيف - عند درجات حرارة منخفضة تسمى درجة حرارة التحول من مطيل إلى قصيف ، وهى ظاهرة معروفة في الفلزات ذات البنية البلورية المكعبية مركزية الجسم، وهذا يحد من استخدام هذه الأصلاب في درجات الحرارة المنخفضة. ومن العيوب الأخرى للأصلاب الفريتية انخفاض المتانة، مما يحد من استخدامها في المكونات والأجزاء قليلة الثخانة والألواح الرقيقة.

وتنقسم الأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ إلى عدة أجيال:

(1) الجيل الأول: وتُمَثِّلْه السبائك 429 و430 و434 و436 و442 و446.

(2) الجيل الثانى: وتمثله السبائك 405 و409 و441 و439 و406، وسبائك أخرى غير قياسية مثل 11Cr-Cb وAL433 و12SR.

(3) الجيل الثالث: وتسمى الأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ الفائقة وتنقسم هذه المجموعة إلى مجموعتين فرعيتين: الأولى سبائك متوسطة النقاوة ومنها 26-1 Ti وAISI 444 وSea-Cure وMonit وAl29-4C، والثانية سبائك فائقة النقاوة ومنها AL29-4.2 وAL29-4 وSHOMAC 30-2 وYUS I90L.



شكل 1 العلاقات بين الأصلاب في عائلة الأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ[تحرير | عدل المصدر]

An announcement, as it appeared in the 1915 New York Times, of the development of stainless steel.[1]


الاستخدامات[تحرير | عدل المصدر]

The pinnacle of New York's مبنى كرايسلر is clad with type 302 stainless steel.[2]
An art deco sculpture on the Niagara-Mohawk Power building in Syracuse, New York
Pipes and fittings made of stainless steel

انظر أيضاً[تحرير | عدل المصدر]

المصطلحات[تحرير | عدل المصدر]

موازن أو مُقِرّ للفريت = ferrite stabilizer، الاستحساس = sensitization، إزالة الكربنة بالأرجون والأكسجين = Argon-Oxygen decarburization، درجة حرارة التحول من مطيل إلى قصيف = ductile-to-brittle transition temperature، الأصلاب المقاومة للصدأ الفريتية الفائقة = super ferritic stainless steels

المصادر[تحرير | عدل المصدر]

1) J.R. Davis (Editor), “Alloying: Understanding the Basics”, ASM International, 2003.

الهامش[تحرير | عدل المصدر]

  1. ^ "A non-rusting steel". New York Times. 31 January 1915.
  2. ^ "What is Stainless Steel?". Nickel Institute. Retrieved 2007-08-13.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

وصلات خارجية[تحرير | عدل المصدر]


المصادر[تحرير | عدل المصدر]

1) J.R. Davis (Editor), “Alloying: Understanding the Basics”, ASM International, 2003.