مقدمة

الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 هو المعيار القياسي "18/8"؛ وهو الأكثر تنوعًا وانتشارًا، إذ يتوفر في نطاق أوسع من المنتجات والأشكال والتشطيبات مقارنةً بأي نوع آخر. يتميز بخصائص تشكيل ولحام ممتازة. يُمكّن تركيبه الأوستنيتي المتوازن من الدرجة 304 من تشكيله بالسحب العميق دون الحاجة إلى تلدين وسيط، مما جعله النوع السائد في تصنيع الأجزاء المسحوبة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل الأحواض والأواني المجوفة وأواني الطهي. في هذه التطبيقات، يشيع استخدام أنواع خاصة تُسمى "304DDQ" (جودة السحب العميق). يُمكن تشكيل الدرجة 304 بسهولة باستخدام مكابس الثني أو الدرفلة إلى مجموعة متنوعة من المكونات لتطبيقات في المجالات الصناعية والمعمارية والنقل. كما يتميز الفولاذ من الدرجة 304 بخصائص لحام فائقة، فلا حاجة إلى تلدين بعد اللحام عند لحام المقاطع الرقيقة.

لا يتطلب الفولاذ من الدرجة 304L، وهو نسخة منخفضة الكربون من الفولاذ 304، معالجة حرارية بعد اللحام، ولذلك يُستخدم على نطاق واسع في المكونات ذات السماكة الكبيرة (أكثر من 6 مم تقريبًا). أما الفولاذ من الدرجة 304H، ذو المحتوى الكربوني الأعلى، فيُستخدم في درجات الحرارة المرتفعة. كما أن بنيته الأوستنيتية تمنح هذه الدرجات متانة فائقة، حتى في درجات الحرارة المنخفضة جدًا.

الخصائص الرئيسية

تُحدد هذه الخصائص للمنتجات المسطحة المدرفلة (الصفائح والألواح واللفائف) في معيار ASTM A240/A240M. وتُحدد خصائص مماثلة، ولكن ليست بالضرورة متطابقة، لمنتجات أخرى مثل الأنابيب والقضبان في مواصفاتها الخاصة.

تعبير

يتم عرض النطاقات التركيبية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 في الجدول 1.

الجدول 1.نطاقات التركيب للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304

الخواص الميكانيكية

الخصائص الميكانيكية النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 موضحة في الجدول 2.

الجدول 2.الخواص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304

مقاومة التآكل

ممتاز في نطاق واسع من البيئات الجوية والعديد من الوسائط المسببة للتآكل. عرضة للتنقر والتآكل الشقوقي في البيئات الدافئة الغنية بالكلوريدات، وللتشقق الناتج عن إجهاد التآكل عند درجات حرارة أعلى من 60 درجة مئوية. يُعتبر مقاومًا لمياه الشرب التي تحتوي على ما يصل إلى 200 ملغم/لتر من الكلوريدات في درجات الحرارة المحيطة، وينخفض ​​هذا التركيز إلى حوالي 150 ملغم/لتر عند 60 درجة مئوية.

مقاومة للحرارة

مقاومة جيدة للأكسدة في الخدمة المتقطعة حتى 870 درجة مئوية، وفي الخدمة المستمرة حتى 925 درجة مئوية. لا يُنصح بالاستخدام المستمر للفولاذ 304 في نطاق درجات الحرارة من 425 إلى 860 درجة مئوية إذا كانت مقاومة التآكل المائي اللاحقة مهمة. يتميز الفولاذ من الدرجة 304L بمقاومة أعلى لترسيب الكربيدات، ويمكن تسخينه إلى نطاق درجات الحرارة المذكور أعلاه.

يتميز الفولاذ من الدرجة 304H بقوة عالية عند درجات الحرارة المرتفعة، لذا يُستخدم غالبًا في التطبيقات الإنشائية والتطبيقات التي تتطلب تحمل الضغط عند درجات حرارة تتراوح بين 500 و800 درجة مئوية. يصبح الفولاذ من الدرجة 304H حساسًا للتآكل في نطاق درجات الحرارة من 425 إلى 860 درجة مئوية؛ وهذا لا يُشكل مشكلة في التطبيقات التي تتطلب درجات حرارة عالية، ولكنه يؤدي إلى انخفاض مقاومته للتآكل المائي.

المعالجة الحرارية

المعالجة الحرارية (التلدين) - التسخين إلى درجة حرارة تتراوح بين 1010 و1120 درجة مئوية ثم التبريد السريع. لا يمكن تقوية هذه الأنواع بالمعالجة الحرارية.

اللحام

قابلية لحام ممتازة باستخدام جميع طرق اللحام الانصهاري القياسية، سواءً مع استخدام معادن الحشو أو بدونها. يُؤهل معيار AS 1554.6 لحام الفولاذ 304 باستخدام الفولاذ من الدرجة 308، ولحام الفولاذ 304L باستخدام قضبان أو أقطاب لحام من الدرجة 308L (وما يُعادلها من الفولاذ عالي السيليكون). قد تتطلب المقاطع الملحومة السميكة من الدرجة 304 معالجة حرارية بعد اللحام لتحقيق أقصى مقاومة للتآكل. هذه المعالجة غير مطلوبة للدرجة 304L. كما يُمكن استخدام الدرجة 321 كبديل للدرجة 304 في حال الحاجة إلى لحام مقاطع سميكة وعدم إمكانية إجراء المعالجة الحرارية بعد اللحام.

التطبيقات

تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

معدات تجهيز الأغذية، وخاصة في صناعة البيرة، ومعالجة الحليب، وصناعة النبيذ.

أسطح المطبخ، والأحواض، والمراحيض، والمعدات والأجهزة

الألواح المعمارية، والدرابزينات، والزخارف

حاويات المواد الكيميائية، بما في ذلك حاويات النقل

مبادلات حرارية

شاشات منسوجة أو ملحومة للتعدين واستخراج المحاجر وترشيح المياه

مثبتات ملولبة

الينابيع