مقدمة
يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ بأنه فولاذ عالي السبائك. ويُصنف إلى فولاذ فريتي، وفولاذ أوستنيتي، وفولاذ مارتنسيتي بناءً على بنيته البلورية.
يتفوق الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S على الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 أو 309 في معظم البيئات، لاحتوائه على نسبة عالية من النيكل والكروم. كما يتميز بمقاومة عالية للتآكل ومتانة عالية في درجات حرارة تصل إلى 1149 درجة مئوية (2100 درجة فهرنهايت). توضح ورقة البيانات التالية المزيد من التفاصيل حول الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S.
التركيب الكيميائي
يوضح الجدول التالي التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S.
| عنصر | محتوى (٪) |
| الحديد، Fe | 54 |
| الكروم، الكروم | 24-26 |
| النيكل، ني | 19-22 |
| المنغنيز والمنجنيز | 2 |
| السيليكون، Si | 1.50 |
| الكربون، ج | 0.080 |
| الفوسفور، ف | 0.045 |
| الكبريت، س | 0.030 |
الخصائص الفيزيائية
يتم عرض الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S في الجدول التالي.
| ملكيات | متري | إمبراطوري |
| كثافة | 8 جم/سم3 | 0.289 رطل/بوصة مكعبة |
| نقطة الانصهار | 1455 درجة مئوية | 2650 درجة فهرنهايت |
الخصائص الميكانيكية
يوضح الجدول التالي الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S.
| ملكيات | متري | إمبراطوري |
| قوة الشد | 515 ميجا باسكال | 74695 رطل لكل بوصة مربعة |
| قوة الخضوع | 205 ميجا باسكال | 29733 رطل لكل بوصة مربعة |
| معامل المرونة | 190-210 جيجا باسكال | 27557-30458 كيلو باسكال |
| نسبة بواسون | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
| استطالة | 40% | 40% |
| تقليل المساحة | 50% | 50% |
| صلابة | 95 | 95 |
الخصائص الحرارية
يتم توضيح الخصائص الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S في الجدول التالي.
| ملكيات | متري | إمبراطوري |
| الموصلية الحرارية (للفولاذ المقاوم للصدأ 310) | 14.2 واط/متر كلفن | 98.5 وحدة حرارية بريطانية/ساعة قدم مربع درجة فهرنهايت |
تسميات أخرى
يتم إدراج التسميات الأخرى المكافئة للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S في الجدول التالي.
| AMS 5521 | ASTM A240 | ASTM A479 | DIN 1.4845 |
| AMS 5572 | ASTM A249 | ASTM A511 | كيو كيو S763 |
| AMS 5577 | ASTM A276 | ASTM A554 | ASME SA240 |
| AMS 5651 | ASTM A312 | ASTM A580 | ASME SA479 |
| ASTM A167 | ASTM A314 | ASTM A813 | SAE 30310S |
| ASTM A213 | ASTM A473 | ASTM A814 | SAE J405 (30310S) |
التصنيع والمعالجة الحرارية
قابلية التصنيع
يمكن تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S بطريقة مشابهة للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304.
اللحام
يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S باستخدام تقنيات اللحام بالصهر أو المقاومة. لا يُفضل استخدام طريقة اللحام بالأكسجين والأسيتيلين في لحام هذه السبيكة.
العمل الساخن
يمكن معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S بالحرارة بعد التسخين عند 1177°ج (2150°و) لا يجوز تزويرها أقل من 982°ج (1800°و) يتم تبريده بسرعة لزيادة مقاومة التآكل.
العمل البارد
الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S قابل للتشكيل والتشكيل والسحب والختم، على الرغم من ارتفاع معدل تصلبه. تُجرى عملية التلدين بعد المعالجة الباردة لتقليل الإجهاد الداخلي.
التلدين
يتم معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S عند درجة حرارة 1038-1121°ج (1900-2050°و) متبوعًا بالتبريد في الماء.
التصلب
الفولاذ المقاوم للصدأ من الفئة 310S لا يتأثر بالمعالجة الحرارية. يمكن زيادة قوة وصلابة هذا السبائك بالمعالجة الباردة.
التطبيقات
يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S في التطبيقات التالية:
حواجز الغلايات
مكونات الفرن
بطانات الفرن
صفائح صندوق النار
حاويات أخرى ذات درجة حرارة عالية.
