عند شراء الفولاذ المقاوم للصدأ، من المهم فهم الاختلافات بين المعادن المتشابهة. النوعان الأكثر شيوعًا هما الفولاذ المقاوم للصدأ 321 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ 316. إذن، ما الذي يجعلهما مختلفين؟ دعنا نلقي نظرة على الاختلافات بين هذين السبيكتين ونكتشف سبب كونهما مناسبين لمشروعك القادم.
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مقابل 321 بخصائص مختلفة، ولهذا السبب يتمتع كل منهما بتطبيقات فريدة. إن دراسة الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مقابل 321 بالتفصيل لفهم الاختلافات بينهما أمر مهم لتحديد أفضل درجة بينهما لتلبية معايير الصناعة بشكل أفضل لتطبيقات محددة مثل تطبيقات السيارات والبحرية.
في هذه المقالة، سنلقي نظرة على الاختلافات الرئيسية بين 316 و 321 من حيث التركيب الكيميائي والخصائص والبيئات المحددة لمساعدة المشترين على اختيار مادة الفولاذ المقاوم للصدأ المناسبة بشكل أفضل.
تعريف 316 مقابل 321 الفولاذ المقاوم للصدأ
316 الفولاذ المقاوم للصدأ
الصف 316 الفولاذ المقاوم للصدأ ، المعروف أيضا باسم AISI 316 أو UNS S31600، عبارة عن فولاذ أوستنيتي غير قابل للصدأ يحتوي على نسبة موليبدينوم أعلى من ، الآلات والخطوط المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ٣٠٤ و أكثريعمل هذا الموليبدينوم الإضافي على تعزيز مقاومة التآكل، وخاصة ضد الكلوريدات والبيئات العدوانية الأخرى.
316 الفولاذ المقاوم للصدأ لوحة متقلب
316 قضبان من الفولاذ المقاوم للصدأ
316 صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ مثقبة
316 الفولاذ المقاوم للصدأ الأنابيب الملحومة
316 أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ
316 رقائق من الفولاذ المقاوم للصدأ
316 شرائط من الفولاذ المقاوم للصدأ
316L/316 لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على الساخن
لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ 316/316L المدرفلة على الساخن
316Ti لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد
316 / 316L صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد (0.2 مم -8.0 مم)
316L/316 لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ المدرفلة على البارد
321 الفولاذ المقاوم للصدأ
، الآلات والخطوط المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ٣٠٤ و أكثر عبارة عن سبيكة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي تحتوي على التيتانيوم كعنصر في صناعة السبائك. تعزز إضافة التيتانيوم هذه مقاومته للتآكل بين الخلايا الحبيبية ، خاصة أثناء عمليات اللحام ودرجات الحرارة العالية. نظرًا لمقاومته المحسنة للتآكل في درجات الحرارة المرتفعة ، غالبًا ما يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 321 في تطبيقات مثل أنظمة العادم ومكونات المحرك النفاث والمعالجة الكيميائية ذات درجة الحرارة العالية.
باختصار ، يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مقاومة عامة للتآكل وتعدد الاستخدامات ، بينما يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ 321 مقاومة معززة للتآكل بين الخلايا الحبيبية ومناسب تمامًا للبيئات ذات درجات الحرارة العالية.
321 مقابل 316 الفولاذ المقاوم للصدأ - ما هو الفرق
هل أنت من المصنعين في صناعة معينة وترغب في الحصول على الفولاذ المقاوم للصدأ 321 أو 316 لتصنيع المعدات المطلوبة؟ يرجى قراءة هذه المقالة لمساعدتك على اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 321 أو 316 بشكل أفضل.
316 SS هو فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي ذو محتوى أعلى من النيكل والموليبدينوم مقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ 321، مما يمنحه مقاومة ممتازة للتآكل حتى في البيئات المحتوية على الكلور، ولهذا السبب فهو الأنسب للتطبيقات البحرية. الفولاذ المقاوم للصدأ 321، بالإضافة إلى محتواه من النيكل والموليبدينوم، يتميز أيضًا بتثبيت التيتانيوم، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. لا يسمح الفولاذ المقاوم للصدأ 321 بترسيب كربيد الكروم أثناء اللحام، وبالتالي يمنع التآكل بين الحبيبات.
ما يعادل الفولاذ المقاوم للصدأ 321 و 316:
GB / T | 321 | 316 |
---|---|---|
ASTM / UNS | 321 / ق 32100 | 316 / ق 31600 |
EN | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) |
JIS | SUS 321 | SUS 316 |
GOST | 08-18-10Т | 03Х17Н14M3 |
التركيب الكيميائي لـ 316 ، 321
العنصر | درجة 316 الفولاذ المقاوم للصدأ | درجة 321 الفولاذ المقاوم للصدأ |
---|---|---|
C | 0.08 ماكس | 0.08 ماكس |
Mn | 2.00 ماكس | 2.00 ماكس |
Si | 0.75 ماكس | 0.75 ماكس |
P | 0.045 ماكس | 0.045 ماكس |
S | 0.030 ماكس | 0.030 ماكس |
Cr | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
Ni | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
Mo | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | - |
Ti | - | 5 * ج - 0.70 |
ملحوظة:
- القيم المدرجة تقريبية ويمكن أن تختلف قليلاً بناءً على أشكال المنتج وعمليات التصنيع المحددة.
- يحتوي الصنف 316 على الموليبدينوم (Mo) ، مما يمنحه مقاومة محسنة للتآكل مقارنة بالدرجة 321.
- يحتوي الصف 321 على مادة التيتانيوم (Ti) التي تساعد على منع الحساسية أثناء اللحام وتطبيقات درجات الحرارة العالية.
يرجى العلم أن التركيب الكيميائي للمواد يمكن أن يختلف بناءً على معايير محددة وطرق التصنيع وأشكال المنتجات المحددة.
الخصائص الفيزيائية لـ 321 مقابل 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ:
الممتلكات | الصف 316 | الصف 321 |
---|---|---|
الكثافة (جم / سم مكعب) | 7.98 | 7.92 |
نقطة الانصهار (درجة مئوية) | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
حرارة محددة (J / kg · K) | 500 | 500 |
الموصلية الحرارية (W / m · K) | 16.2 | 16.3 |
المقاومة الكهربائية (· م) | 740 | 720 |
معامل المرونة (GPa) | 193 | 193 |
نسبة بواسون | 0.3 | 0.3 |
التمدد الحراري (10 ^ -6 / K) | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
يرجى ملاحظة أن هذه القيم تقريبية وقد تختلف بناءً على درجة الحرارة وأشكال المنتجات المحددة وعمليات التصنيع. راجع دائمًا أحدث المواصفات أو المعايير الفنية للحصول على المعلومات الأكثر دقة وحداثة.
الخواص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ 321 مقابل 316:
الممتلكات | الصف 316 | الصف 321 |
---|---|---|
قوة الشد (MPa) | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
قوة العائد (تعويض 0.2٪) (MPa) | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
استطالة (٪) | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
صلابة (برينل HB) | ≤ 217 | ≤ 217 |
يرجى ملاحظة أن هذه القيم تقريبية ويمكن أن تختلف بناءً على عوامل مثل أشكال المنتجات المحددة والمعالجة الحرارية وطرق الاختبار. يمكن أن تتأثر الخصائص الميكانيكية أيضًا بالتغيرات في عمليات التصنيع. راجع دائمًا أحدث المواصفات أو المعايير الفنية للحصول على المعلومات الأكثر دقة وحداثة.
ميزة 321 مقابل 316 الفولاذ المقاوم للصدأ
تتمتع كل من الدرجات 321 و316 من الفولاذ المقاوم للصدأ بمزاياها وهي مناسبة لتطبيقات مختلفة. وفيما يلي بعض مزايا الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 مقارنة بالدرجة 316:
- استقرار درجات الحرارة العالية: يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 على التيتانيوم كعنصر استقرار ، مما يساعد على منع الحساسية وترسيب كربيد حدود الحبوب أثناء التعرض لدرجات حرارة عالية. وهذا يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتضمن التعرض الطويل لدرجات حرارة مرتفعة ، مثل المبادلات الحرارية ومكونات الفرن.
- حام: يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 بإمكانية لحام أفضل مقارنة بـ 316 نظرًا لمحتواه من التيتانيوم. يشكل التيتانيوم كربيدًا ثابتًا ، مما يمنع استنفاد الكروم عند حدود الحبوب أثناء اللحام. هذا يقلل من مخاطر التحسس والتآكل الحبيبي بعد اللحام.
- مقاومة التآكل الحبيبي: يساهم محتوى التيتانيوم في الدرجة 321 أيضًا في تحسين مقاومته للتآكل بين الخلايا الحبيبية ، خاصة بعد اللحام أو التعرض لدرجات حرارة عالية. هذا مهم في التطبيقات التي تكون فيها مقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية.
- تطبيقات الطائرات والمحركات النفاثة: غالبًا ما يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 في تطبيقات الطيران والمحركات النفاثة نظرًا لقدرته على تحمل درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل في هذه البيئات الصعبة.
- فعالية التكلفة: يعتبر الصف 321 أقل تكلفة بشكل عام من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 نظرًا لانخفاض محتواه من النيكل. هذا يمكن أن يجعله خيارًا أكثر فعالية من حيث التكلفة لتطبيقات معينة مع الاستمرار في توفير مقاومة جيدة للتآكل وقدرات درجات الحرارة العالية.
من المهم ملاحظة أن الاختيار بين هاتين الدرجتين يعتمد على المتطلبات المحددة للتطبيق. في حين أن الدرجة 321 لها مزاياها ، فإن الدرجة 316 توفر أيضًا مقاومة ممتازة للتآكل وتستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، بما في ذلك الصناعات البحرية والكيميائية والطبية ، حيث تكون خصائص أدائها مناسبة تمامًا. يجب أن يعتمد القرار على عوامل مثل التعرض لدرجة الحرارة ، وبيئة التآكل ، ومتطلبات التصنيع ، واعتبارات الميزانية.
عيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 321 مقابل 316
في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 له مميزاته ، إلا أنه يحتوي أيضًا على بعض العيوب مقارنة بالدرجة 316. فيما يلي بعض العيوب المحتملة للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321:
- مقاومة أقل للتآكل: يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316 بشكل عام مقاومة تآكل أفضل بشكل عام مقارنة بالدرجة 321. تحتوي الدرجة 316 على كمية أعلى من الموليبدينوم ، مما يعزز مقاومته لمختلف البيئات المسببة للتآكل ، بما في ذلك البيئات المحتوية على الكلوريد مثل مياه البحر.
- انخفاض القوة في درجات الحرارة المرتفعة: بينما تم تصميم الدرجة 321 لتطبيقات درجات الحرارة العالية ، فإن خواصها الميكانيكية ، مثل مقاومة الشد وقوة الخضوع ، قد تنخفض إلى حد ما في درجات الحرارة المرتفعة مقارنة بالدرجة 316. وهذا يمكن أن يؤثر على أدائها في بعض التطبيقات عالية الضغط.
- قابلية محدودة للعمل البارد: يمكن أن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 أقل سهولة في العمل على البارد مقارنة بالدرجة 316. يمكن أن يؤدي وجود التيتانيوم في الدرجة 321 إلى زيادة تصلب الإجهاد وتقليل ليونة أثناء عمليات التشكيل على البارد.
- التحسس في درجات الحرارة القصوى: على الرغم من أن الدرجة 321 مصممة لمقاومة التحسس ، إلا أن درجات الحرارة القصوى أو التعرض لفترات طويلة لبيئات عدوانية معينة لا يزال من الممكن أن يؤدي إلى الحساسية والتآكل الحبيبي اللاحق. في حين أن الدرجة 316 هي أيضًا عرضة للتوعية ، فإن محتواها من الموليبدينوم يوفر مقاومة معززة في هذا الصدد.
- احتمالية ترسيب نيتريد التيتانيوم:في بيئات معينة، قد يحدث ترسب نتريد التيتانيوم على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321، مما يؤثر على مظهره. من غير المرجح أن تحدث هذه الظاهرة في الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316.
- توافر محدود: قد يكون الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 321 أقل شيوعًا مقارنة بالدرجة 316 ، اعتمادًا على المنطقة والموردين المحددين. يمكن أن يؤثر ذلك على سهولة الاستعانة بالمصادر والمهل الزمنية.
من المهم أن تأخذ هذه العيوب المحتملة في الاعتبار في سياق متطلبات التطبيق المحددة لديك. كل من الدرجة 316 والدرجة 321 لهما نقاط قوة ونقاط ضعف، ويجب أن يعتمد الاختيار بينهما على عوامل مثل بيئة التآكل والتعرض لدرجة الحرارة والخصائص الميكانيكية المطلوبة واعتبارات التصنيع والقيود الميزانية.
مقاومة الصدأ:
- 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:مقاومة جيدة للصدأ، ولكنها ليست مثالية للبيئات البحرية أو ذات الملوحة العالية.
- 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:مقاومة ممتازة للصدأ، ومناسبة بشكل خاص للظروف البحرية والتعرض للملح.
قوة:
- 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:قوة عالية، أداء جيد في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
- 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:قوية، لكن قوتها تقل عند درجات الحرارة المرتفعة.
صلابة:
- 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:صلابة جيدة، مع أداء مستقر حتى في درجات الحرارة المنخفضة.
- 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:صلابة ممتازة، وخاصة في البيئات المبردة (درجات الحرارة المنخفضة).
مقاوم للحرارة:
- 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:مثالي للخدمة المستمرة في درجات حرارة تتراوح بين 870-925 درجة مئوية.
- 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:يمكنه تحمل درجات حرارة تصل إلى 870 درجة مئوية، ولكنه غير مناسب للتعرض للحرارة العالية لفترات طويلة.
المقاومة للتآكل:
- 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:مقاومة كبيرة للتآكل بين الحبيبات ولكنها أقل مقاومة في البيئات الحمضية أو عالية الملح.
- 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:مقاومة معززة للتآكل بسبب الموليبدينوم (Mo)، مما يجعله مثاليًا للبيئات الكيميائية والبحرية.
التصنيع واللحام:
- 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:قابلية اللحام جيدة، ولكن يلزم التحكم الدقيق في مناطق الحرارة لمنع التحسس والتآكل بين الحبيبات.
- 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:قابلية ممتازة للتلحيم، والحفاظ على مقاومة التآكل حتى بدون التلدين بعد اللحام.
التكلفة:
- درجة 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:أكثر فعالية من حيث التكلفة، مثالية للتطبيقات ذات متطلبات درجات الحرارة العالية ضمن الميزانية.
- درجة 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:أغلى قليلاً بسبب محتوى الموليبدينوم، وأكثر ملاءمة للبيئات شديدة التآكل.
المغناطيسية:
- درجة 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:غير مغناطيسي، حتى بعد العمل البارد.
- درجة 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:عادةً ما تكون غير مغناطيسية، على الرغم من أن العمل البارد قد يسبب مغناطيسية طفيفة.
تطبيق 321 ضد 316 الفولاذ المقاوم للصدأ
تجد درجات الفولاذ المقاوم للصدأ 321 و 316 تطبيقات في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصها الفريدة. فيما يلي بعض التطبيقات الشائعة لكل درجة:
تطبيقات 321 الفولاذ المقاوم للصدأ:
- بيئات درجات الحرارة العالية: يعتبر Grade 321 مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات التي تتضمن درجات حرارة عالية ، مثل أنظمة العادم ومكونات الفرن وأجزاء السيارات.
- محركات الطائرات والطائرات: استقرار درجات الحرارة المرتفعة ومقاومة التحسس تجعل الدرجة 321 مناسبة لتطبيقات الطيران ، بما في ذلك مكونات المحرك النفاث.
- المبادلات الحرارية: يستخدم Grade 321 في المبادلات الحرارية التي تعمل في درجات حرارة مرتفعة ، مثل تلك المستخدمة في صناعات البتروكيماويات وتوليد الطاقة.
- معدات التكرير: يستخدم في مكونات المصافي وخاصة تلك التي تتلامس مع الغازات والسوائل ذات درجة الحرارة العالية.
- معدات تجهيز الأغذية: نظرًا لمقاومتها للتحسس أثناء اللحام ومقاومتها للتآكل ، يتم استخدام الدرجة 321 في بعض معدات تجهيز الأغذية حيث توجد درجات حرارة عالية.
تطبيقات 316 الفولاذ المقاوم للصدأ:
- البيئات البحرية والساحلية:تُستخدم الدرجة 316 على نطاق واسع في التطبيقات البحرية بسبب مقاومتها الممتازة للتآكل، وخاصة في بيئات المياه المالحة.
- المعالجة الكيميائية: يتم استخدامه في الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية حيث تكون مقاومة المواد الكيميائية المسببة للتآكل أمرًا بالغ الأهمية.
- معدات طبية: يستخدم Grade 316 في الأجهزة الطبية والغرسات والأدوات الجراحية نظرًا لتوافقه الحيوي ومقاومته للتآكل.
- صناعة الادوية: يتم استخدامه في معدات تصنيع المستحضرات الصيدلانية حيث تعتبر النظافة ومقاومة التآكل ضرورية.
- صناعة المواد الغذائية والمشروبات: يتم استخدام الصف 316 في معدات تصنيع الأغذية والمشروبات نظرًا لمقاومتها للتآكل وسهولة التنظيف.
- الهندسة المعمارية والبناء: يستخدم في التطبيقات المعمارية والإنشائية لمظهره الجمالي ومتانته ومقاومته للتآكل.
- مكونات السيارات: يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316 في العديد من مكونات السيارات ، مثل أنظمة العادم ، والتشطيبات ، والعناصر الزخرفية.
- صناعة النفط والغاز: يستخدم في المعدات المستخدمة في إنتاج النفط والغاز ، حيث يمكنه تحمل البيئات المسببة للتآكل والضغوط العالية.
تتمتع كلتا الدرجتين بنقاط قوة ونقاط ضعف، وبالتالي فإن اختيار الدرجة يعتمد على عوامل مثل البيئة المحددة، ودرجة الحرارة، ومتطلبات مقاومة التآكل، والخصائص الميكانيكية المطلوبة، وغيرها من الاعتبارات الخاصة بالتطبيق.
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأفضل 316 أم 321؟
يعتمد الاختيار بين الفولاذ المقاوم للصدأ 321 والفولاذ المقاوم للصدأ 316 إلى حد كبير على التطبيق المحدد والظروف البيئية. لا توجد قاعدة مطلقة تحدد أيهما أفضل.
إذا كنت تعطي الأولوية لمقاومة الحرارة واستقرار اللحام، فاختر الفولاذ المقاوم للصدأ 321. إذا كنت مهتمًا بمقاومة التآكل في البيئات الكيميائية أو المياه المالحة، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 316 سيكون أكثر ملاءمة لك.
اتصل بنا لمناقشة متطلبات مشروعك المحددة وسنساعدك في العثور على المواد الأكثر ملاءمة.