يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مقابل 904L على نطاق واسع في القطاع الصناعي نظرًا لفعاليته من حيث التكلفة وخصائصه العامة مثل مقاومة التآكل. على وجه التحديد، يعتبر 904L هو الأنسب للاستخدام في البيئات القاسية بسبب مقاومته للأحماض. بينما يستخدم 316L في البيئات التي تحتوي على الكلور. في هذه المقالة، سيتم مساعدتك في اختيار المادة المناسبة بين 316L و904L من خلال فهم الاختلافات بين التركيب والخصائص والتطبيقات بين 316L و904L.
تعريف وأنواع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L
لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ 316L
UNS S31603 الفولاذ المقاوم للصدأ يُعرف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون. يتكون AISI 316 L من الكروم (16-18%) والموليبدينوم (2-3%) والنيكل (10-12%). 316L مقاوم للتآكل الناتج عن بيئات الكلور وتقليل الأحماض من نوع حامض الكبريتيك بسبب وجود الموليبدينوم. نظرًا لمحتوى الكربون المنخفض، فإن UNS S31603 أكثر ليونة وأكثر ليونة، مما يجعل ماكينة 316L أسهل من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى.
تعريف وأنواع الفولاذ المقاوم للصدأ 904L
904L الفولاذ المقاوم للصدأ لوحة
يسمى الفولاذ الأوستنيتي الذي يحتوي على عناصر سبائك عالية 904L. لديها مقاومة عالية للتآكل في البيئات القاسية والشديدة للتآكل. تشمل الأسماء الأخرى لـ 904L ما يلي:
- UNS N08904
- ايزو 904 لتر
- EN 1.4539
- ايسي 904L
- SUS 904L
- SS2562
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مقابل 904L - ما الفرق
تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مقابل 904L
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L:
316L، المعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، يتمتع بمقاومة عالية للتآكل في بيئات الكلور. 316 متوافق حيوياً ويمكن تنظيفه وتعقيمه. يتميز 316L أيضًا بخصائص نقل الحرارة الفعالة وهو متين، ولهذا السبب يتم استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات المدرجة أدناه.
- معدات بحرية
- قطع غيار معدات المعالجة الكيميائية
- يزرع الطبية
- المعدات الصيدلانية
- المبادلات الحرارية
- أجزاء الصمام والمضخة
- الينابيع
الفولاذ المقاوم للصدأ 904L:
ويستخدم 904 لتر أيضًا في أنظمة التبريد والمبادلات الحرارية في مارين نظرًا لمقاومته الجيدة للتآكل في البيئات القاسية، وخاصة البيئات الحمضية. كل هذه الخصائص تجعل 904 L مناسبًا للتطبيقات المذكورة أدناه.
- معدات صناعة النفط والغاز
- معدات معالجة اللب والورق
- وحدات تبريد مياه البحر
- الأسلاك في المرسبات الكهروستاتيكية
- حاويات كيماوية
- أنظمة تنقية الغاز
- المبادلات الحرارية
مزايا وعيوب الفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L
مزايا وعيوب UNS S31603 و UNS N08904 موضحة أدناه:
مزايا AISI 316 لتر:
- 316L متعدد الاستخدامات للغاية.
- مقاومة ممتازة للتآكل في البيئات الغنية بالكلوريد مثل المحيط.
- 316L أرخص من 904L بسبب محتوى السبائك الأقل.
- قابلية لحام أفضل مقارنة بـ 904L.
- قوة الشد العالية والخضوع. أقل عرضة للمعاناة من تكسير التآكل الإجهادي.
عيوب AISI 316 L:
- مقاومة ضعيفة للتآكل مقارنة بـ 904L في الوسائط الحمضية.
- صلابة أقل مقارنة بـ 904L.
- لا يتحمل درجات الحرارة المرتفعة.
مزايا AISI 904 لتر:
- مقاومة ممتازة للتآكل لتقليل الأحماض مثل حمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك.
- مناسب للتطبيقات الحساسة نظرًا لطبيعته غير المغناطيسية.
- مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة.
عيوب AISI 904 L:
- التكلفة العالية
- ضعف قابلية اللحام وقابلية التشغيل الآلي.
التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 316L مقابل 904L
التركيب الكيميائي لـ AISI 316 L وAISI 904L هو كما يلي:
العنصر | الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316L (%) | الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 904L (%) |
Fe | الرصيد | الرصيد |
Cr | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
Ni | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
Mo | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
Cu | - | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
C | ≤ 0.03 | ≤ 0.02 |
Mn | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 |
Si | ≤ 1.00 | ≤ 1.00 |
P | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
S | ≤ 0.03 | ≤ 0.035 |
N | ≤ 0.10 | ≤ 0.10 |
مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L
بينما يعمل كل من ISO 316L وISO 904L بشكل جيد في البيئات المسببة للتآكل، فإن 904L يتميز بمقاومة عالية للتآكل في البيئات التي تحتوي على نسبة عالية من الكلوريد. يوصى بشدة باستخدام 316L في التطبيقات المقاومة للتآكل، ولكن للاستخدام العام فقط. يتم استخدام 904L في ظروف قاسية معينة مثل المبادلات الحرارية. يكون 904L أكثر عرضة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي عند تطبيق أحمال الشد في البيئات القاسية مقارنة بـ 316L.
الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L
يقدم الجدول أدناه مقارنة رقمية بين الفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L.
316L الفولاذ المقاوم للصدأ | 904L الفولاذ المقاوم للصدأ | |
كثافة | 7.99 ز / cm3 | 8.00 ز / cm3 |
نقطة الانصهار | 1371-1400 درجة مئوية (2500-2552 درجة فهرنهايت) | 1350-1400 درجة مئوية (2462-2552 درجة فهرنهايت) |
المغناطيسي | غير مغناطيسية في الحالة الملدنة | غير المغناطيسية |
التوصيل الحراري | 16.0 وات/م · كلفن (100 درجة مئوية) | 12.6 وات/م · كلفن (100 درجة مئوية) |
معامل التمدد الحراري | 16.0 ميكرومتر/م·ك (0-100 درجة مئوية) | 15.0 ميكرومتر/م·ك (0-100 درجة مئوية) |
المقاومية | 0.074×10^-6Ω·م | 0.085×10^-6Ω·م |
حرارة نوعية | 500 جول / كجم · ك | 450 جول / كجم · ك |
الخواص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L
تحدد الخواص الميكانيكية لدرجة الفولاذ المقاوم للصدأ مدى ملاءمتها للتطبيق في ظل ظروف محددة. يتم وصف الخواص الميكانيكية لدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ ISO 316L وISO 904L أدناه:
صلابة الفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L
يتم عرض صلابة برينل وفيكرز وروكويل للفولاذ المقاوم للصدأ بدرجات ISO 316L وISO 904L في الجدول أدناه.
316L الفولاذ المقاوم للصدأ | 904L الفولاذ المقاوم للصدأ | |
| صلابة برينل | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
| صلابة فيكرز | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ | ٢٠٢٤/٢٠٢٣ |
| صلابة روكويل | B79-B95 | B85-B96 |
قوة الفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L
قوة 316L و904L مبينة في الجدول التالي:
316L الفولاذ المقاوم للصدأ | 904L الفولاذ المقاوم للصدأ | |
قوة الشد | 485-620MPa | 490-690MPa |
قوة الغلة | 170-310MPa | 220-450MPa |
معامل المرونة | غالون 193 | غالون 200 |
قابلية اللحام وقابلية التشغيل الآلي
من بين درجات الفولاذ المقاوم للصدأ ISO 316L وISO 904L، يعتبر 904L مرنًا وسهل اللحام والتشغيل الآلي مقارنةً بـ 316L. يحتوي الموديل 316L على عناصر صناعة السبائك مقارنةً بالموديل 904L، مما يجعل عملية اللحام والتشغيل الآلي صعبة.
معالجة السطح والتشطيب
تخضع الأسطح المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L و904L إلى معالجات سطحية مثل التلميع والتلميع الكهربائي والتخميل. يتمتع 316L بسطح نهائي أفضل مقارنة بـ 904L.
المعالجة الحرارية
يمكن تلدين كل من درجات الفولاذ المقاوم للصدأ ISO 316L وISO 904L للتخلص من الضغوط الداخلية وتحسين الليونة. يمكن تلدين 316L عند 1010 - 1120 درجة مئوية، في حين يمكن تلدين 904L عند 1095 - 1175 درجة مئوية.
في الخلاصة
يشرح الجدول التالي الاختلافات بين UNS S31603 وUNS N08904.
316L الفولاذ المقاوم للصدأ | 904L الفولاذ المقاوم للصدأ | |
التركيب | الحديد، الكروم (16-18%)، النيكل (10-14%)، الموليبدينوم (2-3%) | الحديد، الكروم (19-23%)، النيكل (23-28%)، الموليبدينوم (4-5%)، النحاس (1-2%) |
مقاومة للتآكل | مقاومة جيدة للتآكل، ومناسبة خاصة للكلوريدات والأحماض المختزلة | مقاومة ممتازة للتآكل، ومناسبة بشكل خاص لمقاومة التآكل المحلي الناتج عن تقليل الأحماض مثل الكلوريدات وحمض الكبريتيك |
السعر | ليست باهظة الثمن | أكثر تكلفة بسبب ارتفاع محتوى السبائك |
حام | أسهل للحام | ضعف قابلية اللحام بسبب ارتفاع محتوى السبائك |
المؤتمر العالمي للطلاب (GSR) . | معدات تجهيز الأغذية، خزانات المواد الكيميائية، البيئات البحرية | أنظمة الأنابيب، معدات مكافحة التلوث، المبادلات الحرارية، صناعة النفط والغاز، المعالجة الكيميائية |
عسر الماء | صلابة روكويل أقل من 95 | صلابة روكويل أقل من 95 |
كثافة | 7.99 ز / cm3 | 8.00 ز / cm3 |
ذوبان نقطة | 1371-1400 درجة مئوية (2500-2552 درجة فهرنهايت) | 1350-1400 درجة مئوية (2462-2552 درجة فهرنهايت) |
المغناطيسي | غير مغناطيسية في حالة صلب | غير المغناطيسية |