مقدمة
تُعرف الفولاذات المقاومة للصدأ باسم الفولاذات عالية السبائك. ويتم تصنيفها إلى فولاذات حديدية وأوستنيتية ومارتنسيتية بناءً على بنيتها البلورية.
يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجتين 304 و309 في معظم البيئات، وذلك لاحتوائه على نسبة عالية من النيكل والكروم. يتميز هذا الفولاذ بمقاومة عالية للتآكل وقوة فائقة في درجات حرارة تصل إلى 1149 درجة مئوية (2100 درجة فهرنهايت). للمزيد من التفاصيل حول الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S، يُرجى الاطلاع على ورقة البيانات التالية.
التركيب الكيميائي
يوضح الجدول التالي التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S.
| عنصر | محتوى (٪) |
| الحديد، Fe | 54 |
| الكروم، Cr | 24-26 |
| النيكل، Ni | 19-22 |
| المنغنيز، Mn | 2 |
| السيليكون، Si | 1.50 |
| الكربون، C | 0.080 |
| الفوسفور، P | 0.045 |
| الكبريت، S | 0.030 |
الخصائص الفيزيائية
يتم عرض الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S في الجدول التالي.
| ملكيات | متري | الإمبراطورية |
| كثافة | 8 جم/سم3 | 0.289 رطل/بوصة مكعبة |
| نقطة الانصهار | 1455 درجة مئوية | 2650 درجة فهرنهايت |
الخواص الميكانيكية
يوضح الجدول التالي الخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S.
| ملكيات | متري | الإمبراطورية |
| 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 كيلوباسكال |
| نسبة بواسون | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
| استطالة | 40% | 40% |
| تقليص المساحة | 50% | 50% |
| صلابة | 95 | 95 |
الخصائص الحرارية
الخصائص الحرارية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S موضحة في الجدول التالي.
| ملكيات | متري | الإمبراطورية |
| الموصلية الحرارية (للفولاذ المقاوم للصدأ 310) | 14.2 واط/متر كلفن | 98.5 وحدة حرارية بريطانية بوصة/ساعة قدم مربع درجة فهرنهايت |
تصنيفات أخرى
يتم سرد 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 | QQ 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 التشغيل الآلي
يمكن تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S بشكل مشابه لتشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304.
اللحام
يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S باستخدام تقنيات اللحام الانصهاري أو اللحام المقاوم. ولا يُفضل استخدام طريقة اللحام بالأوكسي أسيتيلين مع هذه السبيكة.
العمل الساخن
يمكن تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S على الساخن بعد تسخينه عند درجة حرارة 1177°ج (2150)°و). لا ينبغي تزويره بأقل من 982°ج (1800)°و). يتم تبريده بسرعة لزيادة مقاومة التآكل.
العمل البارد
يمكن تشكيل الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S بالتشكيل على البارد، والضغط، والسحب، والختم، على الرغم من ارتفاع معدل تصلبه أثناء التشغيل. وتُجرى عملية التلدين بعد التشكيل على البارد لتقليل الإجهاد الداخلي.
التلدين
يتم تلدين الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S عند درجة حرارة تتراوح بين 1038 و1121 درجة مئوية.°ج (1900-2050)°و) متبوعًا بالتبريد في الماء.
التصلب
لا يتأثر الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S بالمعالجة الحرارية. ويمكن زيادة قوة وصلابة هذه السبيكة عن طريق التشكيل على البارد.
التطبيقات
يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 310S في التطبيقات التالية:
حواجز الغلاية
مكونات الفرن
بطانات الفرن
ورقة معلومات عن الحريق
حاويات أخرى تتحمل درجات الحرارة العالية.
