أخبار

تنعكس بشكل أساسي حواف الفولاذ المزدوج وحواف الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل 304 و 316 وغيرها من حواف الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي) في التركيب المادي، والتنظيم، وخصائص الأداء وسيناريوهات التطبيق. ما يلي هو مقارنة محددة:
أولاً: التركيب المادي والبنية التنظيمية
الخصائص حواف الفولاذ المزدوج حواف الفولاذ المقاوم للصدأ (أوستنيتي، على سبيل المثال)
المكونات الرئيسية - تنظيم مزدوج من الفريت + الأوستنيت (حوالي 50٪ لكل منهما)
- يحتوي على الكروم (Cr: 22٪ ~ 25٪)، الموليبدينوم (Mo: 3٪ ~ 5٪)، النيتروجين (N: 0.15٪ ~ 0.3٪)
- النيكل (Ni: 4٪ ~ 8٪، أقل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي) - تنظيم أوستنيتي أحادي
- يحتوي على الكروم (Cr: 18٪ ~ 20٪)، النيكل (Ni: 8٪ ~ 12٪)
- الموليبدينوم (Mo: 0٪ ~ 3٪، بعض الدرجات مثل 316L تحتوي على الموليبدينوم)
البنية التنظيمية تنظيم مزدوج (الفريت + الأوستنيت) موجودان معًا، وكلاهما يتمتع بمزايا تنظيم أوستنيتي واحد، وصلابة، ولكن قوة أقل
ثانياً: مقارنة الخصائص الميكانيكية
الخصائص حواف الفولاذ المزدوج حواف الفولاذ المقاوم للصدأ
القوة والصلابة - قوة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي تبلغ حوالي ضعف قوة الخضوع (على سبيل المثال، قوة الخضوع للفولاذ المزدوج 2205 ≥ 450MPa، و 316L هو فقط ≥ 205MPa). أكثر صلابة وأكثر مقاومة للتآكل - أكثر صلابة وأكثر مقاومة للتآكل - قوة الخضوع للفولاذ المزدوج 2205 ≥ 450 ميجا باسكال مقارنة بـ 316L ≥ 205 ميجا باسكال)
- صلابة أعلى ومقاومة أفضل للتآكل - قوة أقل ولكن لدونة وصلابة أفضل، سهولة المعالجة والتشكيل
الصلابة والهشاشة - صلابة أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي النقي ولكنها أقل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي
- انخفاض خطر الهشاشة في درجات الحرارة المنخفضة (أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي) - صلابة ممتازة، لا تنكسر بسهولة في درجات الحرارة المنخفضة
خصائص المعالجة - الشغل على البارد أكثر صعوبة (أسهل في التصلب)، تحتاج إلى التحكم في عملية التشغيل
- يحتاج اللحام إلى الانتباه إلى إدخال الحرارة لتجنب تدهور الأنسجة - أداء معالجة ممتاز، قابلية لحام جيدة، مناسبة لتصنيع الهياكل المعقدة
ثالثًا: الفرق في مقاومة التآكل
الخصائص حواف الفولاذ المزدوج حواف الفولاذ المقاوم للصدأ
مقاومة التآكل النقطي والشقوق - تحتوي على نسبة عالية من الكروم والموليبدينوم والنيتروجين، ومقاومة عالية لمؤشر التآكل النقطي (PREN) (على سبيل المثال، 2205 مزدوج PREN ≈ 32، أعلى من PREN ≈ 25 من 316L)
- مناسبة للوسائط المسببة للتآكل التي تحتوي على أيونات الكلوريد (Cl-) - الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (مثل 316L) أكثر مقاومة للتآكل، ولكنه عرضة للتآكل النقطي وتآكل الإجهاد في بيئات Cl- عالية
تشقق التآكل الإجهادي (SCC) - يتمتع الفولاذ المزدوج بمقاومة SCC أفضل بشكل ملحوظ من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بسبب تقليل تركيزات الإجهاد (خاصة في بيئات Cl-) - الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عرضة لـ SCC في بيئة الإجهاد العالي + Cl- (على سبيل المثال، 304/316L في بيئة مياه البحر تحتاج إلى توخي الحذر)
التآكل الموحد مقاومة التآكل الحمضي والقلوي قابلة للمقارنة بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، ولكنها أكثر ملاءمة لبيئة الأكسدة - الاختزال مقاومة قوية للتآكل الموحد، ومناسبة للبيئات المحايدة أو المسببة للتآكل بشكل ضعيف
رابعًا: مقارنة سيناريو التطبيق
السيناريو حواف الفولاذ المزدوج حواف الفولاذ المقاوم للصدأ
الهندسة الكيميائية والمحيطية - تحلية المياه، صناعة الكيماويات الملحية، استخراج البترول (الوسائط التي تحتوي على H₂S/Cl-)
- بيئة ذات تآكل عالٍ وإجهاد عالٍ (مثل أوعية الضغط، وصلات الأنابيب) - الأدوية الغذائية، الحاويات الكيميائية (بيئة غير عالية Cl-)
- نقل السوائل المسببة للتآكل بشكل عام (مثل الماء والأحماض الضعيفة)
صناعة الطاقة - أنظمة تدوير المياه في محطات الطاقة النووية، توربينات الرياح البحرية - الأنابيب التقليدية في محطات الطاقة الحرارية، المبادلات الحرارية
التكلفة والاقتصاديات - التكاليف أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ العادي (مثل 316L) ولكنها أقل من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الفائق
- مقاومة أفضل للتآكل على المدى الطويل وتكلفة إجمالية أقل - تكلفة أقل (مثل 304)، مناسبة لسيناريوهات التآكل المنخفضة
خامسًا: اختلافات رئيسية أخرى
المغناطيسية
الفولاذ المزدوج: مغناطيسي ضعيف بسبب طور الفريت.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي: عادة ما يكون غير مغناطيسي (قد تحدث مغناطيسية طفيفة بعد المعالجة).
متطلبات المعالجة الحرارية
الفولاذ المزدوج: يلزم المعالجة بالمحلول (التبريد السريع في درجات الحرارة المرتفعة) للحفاظ على التوازن المزدوج وتجنب ترسب الأطوار الهشة.
الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي: المعالجة الحرارية للقضاء على الإجهاد أو تحسين قابلية التشغيل، العملية بسيطة نسبيًا.
ملخص: كيفية الاختيار؟
الاختيار المفضل لحواف الفولاذ المزدوج: يجب أن تلبي القوة العالية، ومقاومة التآكل العالية (خاصة مقاومة تآكل Cl-)، وسيناريوهات مقاومة تآكل الإجهاد، مثل الهندسة المحيطية، وخطوط الأنابيب الكيميائية عالية الضغط.
الأولوية لحواف الفولاذ المقاوم للصدأ: متطلبات عالية لأداء المعالجة والصلابة، أو البيئات المسببة للتآكل الضعيف (مثل الغلاف الجوي والمياه العذبة)، مثل الديكور المعماري ومعدات الطعام.