SUS430 وهو عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ منخفض التكلفة وسهل المعالجة ويمكن استخدامه على نطاق واسع في العديد من المنتجات. هناك عدة أنواع أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل SUS304 وSUS314، ولكل منها خصائصه. نظرًا لأن لكل منها خصائصه الخاصة من حيث التكلفة ومقاومة التآكل والقوة والصلابة، فمن الضروري فهم مزاياها وعيوبها ومن ثم اختيار المادة المناسبة. ستقدم هذه المقالة خصائص ومزايا وعيوب SUS430 والاختلافات عن المواد الأخرى.
ما هو SUS430؟
يمكن تقسيم SUS تقريبًا إلى سلسلة 200 وسلسلة 300 وسلسلة 400. اعتمادًا على الرقم المائة، تختلف أيضًا أنواع العناصر الموجودة في المادة. تشير سلسلة 200 SUS إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، الذي يحتوي على الكروم والنيكل والمنغنيز. سلسلة 300 SUS عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ الأوستنيتي، يحتوي على الكروم والنيكل. تشتمل سلسلة 400 SUS على الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد والمارتنسيت. يشير SUS430 إلى الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد الذي يحتوي على 18% من الكروم، وهي مادة تمثيلية في السلسلة 400.
على الرغم من أن SUS430 لديه مقاومة ضعيفة للتآكل بين الفولاذ المقاوم للصدأ لأنه لا يحتوي على النيكل، إلا أنه يستخدم على نطاق واسع في العديد من المنتجات بسبب قابليته للمعالجة الممتازة والتكلفة المنخفضة. بالإضافة إلى ذلك، يتميز SUS430 أيضًا بخصائص المغناطيسية القوية، لذلك غالبًا ما يستخدم في المنتجات التي تستخدم المغناطيسية. هناك معايير مفصلة للمعالجة السطحية للفولاذ المقاوم للصدأ. المعالجات السطحية الرئيسية لمواد SUS430 هي كما يلي. يمكن اختيار طريقة المعالجة السطحية وفقًا للتطبيق المحدد.
- SUS430-No.1: رقم 1 ذو سطح أبيض وغير لامع. المعالجة الحرارية مطلوبة بعد الدرفلة على الساخن.
- SUS430-2B: 2B عبارة عن معالجة سطحية شائعة. العديد من منتجات SUS430 المباعة في السوق مملوكة لشركة 2B. سطحه أملس وله لمعان معين.
- SUS430-HL: HL يعني معالجة الصنفرة، ومظهر السطح عبارة عن حبيبات طحن مستمرة، مثل الشعر المستقيم، الجميل والأنيق. هذه المواد تستخدم على نطاق واسع في مواد البناء.
- SUS430-BA: BA تعني معالجة لمعان المرآة. تُستخدم هذه المواد في الغالب في قطع غيار السيارات والأجهزة المنزلية والديكورات وما إلى ذلك.
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ SUS430
الفولاذ المقاوم للصدأ أخف من الفولاذ، وله قوة متوسطة، وليس ناعمًا مثل الألومنيوم، لذلك فهو معدن سهل الاستخدام. إنها مادة عالية الأداء ليس من السهل الصدأ، ولها مقاومة للتآكل، ولها موصلية حرارية منخفضة. الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة سهلة الاستخدام وجيدة الأداء. ومع ذلك، أنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ لها خصائص واستخدامات مختلفة. وهنا خصائص SUS430 وأوضح من كل من المزايا والعيوب.
مزايا الفولاذ المقاوم للصدأ SUS430
بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن SUS430 لديه معامل تمدد حراري أقل، لذلك يكون التشوه الحراري أصغر. بالإضافة إلى ذلك، هذه المادة ليست عرضة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. يتمتع SUS430 بميزة التكلفة المنخفضة. والسبب في انخفاض تكلفته هو أنه لا يحتوي على النيكل. النيكل معدن نادر وهو مادة عالية التكلفة. يمكن للنيكل تحسين قوة ومتانة الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل SUS304. يعد تحسين القوة ميزة لها، ولكنه أيضًا يجعل قطع المواد المقابلة أكثر صعوبة. SUS430 لا يحتوي على النيكل، لذا من بين الفولاذ المقاوم للصدأ، يتمتع SUS430 بقابلية تصنيع جيدة وسهلة المعالجة. بالإضافة إلى ذلك، الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي لا يخضع لعملية تصلب.
عيوب الفولاذ المقاوم للصدأ SUS430
قد يواجه SUS430 "تقصفًا يصل إلى 475 درجة مئوية" عند تعرضه لدرجات حرارة عالية مثل أثناء اللحام، لذلك يجب توخي الحذر. التقصف عند درجة حرارة 475 درجة مئوية هو ظاهرة تحدث في الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديديك. عند تسخينه إلى حوالي 475 درجة مئوية، بينما تزداد الصلابة، تنخفض الليونة والمتانة، ويصبح هشًا وهشًا عند تعرضه للصدمات وعوامل أخرى.
الحل للتقصف عند درجة حرارة 475 درجة مئوية هو التحكم في درجة الحرارة أثناء اللحام. اضبط درجة الحرارة للتأكد من أن المادة لا تسخن بدرجة عالية. هناك طريقة أخرى وهي المعالجة الحرارية للمواد الهشة عند درجة حرارة 600-800 درجة مئوية للتخلص من التقصف.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو معدن يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل. ومع ذلك، بالمقارنة، يمكن العثور على أن SUS430 ليس مقاومًا للتآكل مثل SUS304 وSUS316 الذي يحتوي على النيكل. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن تصلبها عن طريق التبريد، لذلك لا ينصح باستخدامها في الأجزاء التي تتعرض لأحمال عالية بشكل خاص.
استخدامات الفولاذ المقاوم للصدأ SUS430
SUS430 مناسب للاستخدام الداخلي. بالنسبة للبيئات الخارجية، غالبًا ما يتم استخدام SUS304، الذي يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل. التطبيقات الرئيسية لـ SUS430 هي كما يلي.
أحواض المطبخ ومعدات المطبخ والأجزاء الأخرى التي تستخدم المياه: يتم استخدام SUS430 في عدد كبير من المنتجات في الأجزاء المنزلية التي تستخدم المياه لأنها منخفضة التكلفة وسهلة المعالجة. على سبيل المثال، أحواض المطبخ، والصنابير، وما إلى ذلك.
الفولاذ المقاوم للصدأ ليس من السهل أن يصدأ، لذلك غالبًا ما يستخدم في المنتجات التي تتلامس مع الماء.
الغسالات: تتلامس الغسالات أيضًا مع الماء ويجب أن تكون مقاومة للتآكل. لذلك، يتم أيضًا استخدام مواد SUS430، وهي منخفضة السعر وسهلة المعالجة.
- السيارات: تستخدم مواد الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في السيارات. على سبيل المثال، فإن أنابيب عادم السيارات، وحاقن الوقود، والأجزاء الدقيقة مثل أجزاء التثبيت مصنوعة أيضًا من SUS430.
- أدوات المطبخ: أدوات الطبخ مثل القدور والغلايات مصنوعة أيضًا من مادة SUS430. بالإضافة إلى ذلك، فإن أدوات المائدة مثل الملاعق والشوك والسكاكين مصنوعة أيضًا من SUS430.
- المتعلقة بالبناء: الأجزاء المعدنية المستخدمة لإصلاح هياكل البناء مصنوعة أيضًا من SUS430. على سبيل المثال، ربما تكون قد شاهدت مثبتات على شكل حرف L في هياكل المنازل الخشبية.
بالإضافة إلى ذلك، التصميمات الداخلية للمبنى مصنوعة أيضًا من SUS430.
الاختلافات بين SUS430 ومواد الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى
فيما يلي مقدمة للاختلافات بين SUS430 والفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الآخر.
الاختلافات عن SUS304
النيكل (Ni) في SUS304 له تأثير على زيادة صلابة المادة. الزيادة في الصلابة تجعلها أقل عرضة للكسر وتحسن قوة الشد. ولذلك، بالمقارنة مع SUS430، فإن SUS304 يتميز بخصائص القوة العالية والليونة الجيدة وهو مادة مقاومة للصدمات وليس من السهل كسرها. من حيث مقاومة التآكل، SUS304 أعلى أيضًا من SUS430. يحتوي كلا الفولاذين المقاوم للصدأ على الكروم، والذي يمكن أن يشكل طبقة سلبية على سطح المعدن لجعله مقاومًا للأكسدة، لكن SUS304 يحتوي على النيكل بالإضافة إلى الكروم، والذي يمكن أن يشكل طبقة غير ديناميكية أكثر استقرارًا ويحسن مقاومة التآكل. يوصى باستخدام SUS304 في الهواء الطلق أو في البيئات القاسية الأخرى.
الخلافات من المواد المارتنسيتية
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ سلسلة 400 على مادة المارتنسيت. تحتوي سلسلة المارتنسيتي 400 على حوالي 13% من الكروم، وهو أقل من SUS430. الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي يشمل SUS403، 410، 420، إلخ. SUS430 عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ من الحديديك ولا يمكن إطفاؤه، ولكن يمكن إخماد الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي لزيادة صلابة المادة. نظرًا لأن له تأثير منع التشقق والتآكل، فيمكن استخدامه للأجزاء التي سيكون بها احتكاك، مثل الأدوات والسكاكين والأعمدة الدوارة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي أرخص من SUS304 من حيث التكلفة. ومع ذلك، فإن كلا من SUS430 وSUS304 يتفوقان على الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي من حيث مقاومة التآكل.
الاختلافات من الصلب
SUS430 لا يحتوي على النيكل وهو مادة ذات قوة منخفضة بين الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، فهو يتمتع بقوة شد وصلابة أعلى من الفولاذ. يحتوي SUS430 على الكروم وله خاصية عدم القدرة على توصيل الحرارة بسهولة، كما أن موصليته الحرارية أقل من تلك الخاصة بالفولاذ.
بسبب هذه الخاصية، غالبًا ما يتم استخدام SUS430 لأدوات المائدة وزجاجات المياه المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتي تتطلب تأثيرات الحفاظ على الحرارة. SUS430 عبارة عن مادة من الفولاذ المقاوم للصدأ يسهل قطعها وثنيها. بالإضافة إلى ذلك، فهو مناسب لعمليات اللحام بسبب تشوهه الحراري الصغير. ومع ذلك، فهي ليست جيدة مثل الفولاذ من حيث قابلية اللحام وقابلية التشغيل الآلي. بالإضافة إلى ذلك، على عكس SUS430، وهي مادة حديدية، يمكن تقوية الفولاذ عن طريق التسقية.
مقارنة التوصيل الحراري وأداء القطع ومقاومة التآكل والمغناطيسية
تتم مقارنة خصائص SUS430، SUS304، SUS403، والصلب على النحو التالي.
| SUS430 | SUS304 | SUS403 | الفولاذ | |
|---|---|---|---|---|
| الموصلية الحرارية [W/(m・K)] | 27.0 | قيمة العمود 3 | قيمة العمود 4 | قيمة العمود 5 |
| مؤشر قابلية التشغيل الآلي | 50 | 35 | 50 | 50 |
| المقاومة للتآكل | ○ | ◎ | △ | × |
| الخواص المغناطيسية | √ | × | × | √ |
من حيث التوصيل الحراري، الأوستنيتي SUS304 أقل بكثير، في حين أن SUS430 وSUS403 لا يختلفان كثيرًا. من ناحية أخرى، فإن التوصيل الحراري لـ SUS430 أقل من الفولاذ. من حيث قابلية التصنيع، يتم تصنيف مواد الفولاذ المقاوم للصدأ مثل SUS430 على أنها مواد يصعب قطعها. كلما ارتفع مؤشر قابلية التشغيل الآلي، أصبح قطع المادة أسهل، وكلما انخفض المؤشر، زادت صعوبة قطع المادة. تظهر البيانات أن SUS430 مادة سهلة القطع مقارنة بـ SUS304.
تسمى بعض مواد SUS مثل SUS303 بمواد سهلة القطع، لذلك إذا كان حجم القطع المطلوب كبيرًا، فمن الأفضل اختيار مثل هذه المواد. من حيث مقاومة التآكل، الترتيب من الأعلى إلى الأدنى هو SUS304، SUS430، SUS403، والصلب. هذا هو فقط ترتيب المقارنة بين المواد المذكورة هنا، ولكن حتى أسوأ أنواع SUS403 تتمتع بمقاومة للتآكل أعلى بكثير من الفولاذ.
ومع ذلك، هذا لا يعني أن SUS403 لديه مقاومة منخفضة للتآكل. على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ يعطي الانطباع بأنه غير مغناطيسي، إلا أنه في الواقع فقط الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي هو غير مغناطيسي. لذلك، يتمتع كل من SUS430 وSUS403 بمغناطيسية ويمكن جذبهما بواسطة المغناطيس.