المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ

فولاذ مقاوم للصدأ الفولاذ المجلفن هو المعدن الأكثر شيوعًا، والفولاذ المجلفن ليس أقل شيوعًا منه. وبما أنهما معدنان، فما هي الاختلافات في أداء الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ؟ هل يمكن جلفنة الفولاذ المقاوم للصدأ؟ هل هو فولاذ مجلفن؟ هل يمكن تركيبه مع الفولاذ المجلفن؟ هل يمكن لحامهما معًا؟ كيف يمكن منع التآكل الجلفاني بينهما؟ كيف نميز بينهما في الحياة اليومية، وماذا يحدث عند لحامهما؟ أيهما أطول عمرًا، الفولاذ المقاوم للصدأ أم الفولاذ المجلفن، وما هي تطبيقاتهما العملية؟ تابع القراءة وستجد الإجابات.

ملخص الاختلافات الأساسية

• آلية مقاومة التآكل: يعتمد الفولاذ المجلفن على الحماية التضحية لطبقة الزنك، بينما يعتمد الفولاذ المقاوم للصدأ على فيلم أكسيد قادر على إصلاح نفسه.
• البيئة المطبقة: الصلب المجلفن مناسب للبيئات الصناعية العامة، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ مناسب للمشاهد ذات التآكل العالي أو متطلبات النظافة الصارمة.
• الفعالية من حيث التكلفة: يتميز الفولاذ المجلفن بتكلفة أولية منخفضة، في حين يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بتكلفة صيانة منخفضة على المدى الطويل وعمر أطول.
• الجماليات والمعالجة: يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمظهر أفضل وقدرة أكبر على التكيف مع المعالجة.

الخصائص الفيزيائية

الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ

الخصائص الفيزيائية للفولاذ المقاوم للصدأ	رمز	بعد التخفيض	الوحدات
الموصلية الحرارية	k	25	W / M0C
كثافة	ρ	8000	كجم / متر مكعب
حرارة نوعية	Cp	400	J / كغ0C
درجة حرارة الصلبة	Ts	1500	0C
درجة حرارة Liquidus	Tl	1525	0C
الحرارة الكامنة للانصهار	Hm	1.93*109	ي/م³
معامل الامتصاص	α	1*105	10-1
درجة حرارة المارتينسيت	Ms	350	0C
درجة حرارة الأوستن	TA	750	0C

الخصائص الفيزيائية للصلب المجلفن

الخصائص الفيزيائية للصلب المجلفن	رمز	بعد التخفيض	الوحدات
مقاومة الخضوع	Re	300	ميجا باسكال
كثافة	ρ	7833	كجم / متر مكعب
الإنتشار الحراري	α	84.18*10-6	M2/s
حرارة نوعية	c	896	ي/كجمك
الموصلية الحرارية	k	65	W / عضو الكنيست
مقاومة الشد	UTS	400	ميجا باسكال
معامل يونج	E	210	المعدل التراكمي
نسبة بواسون	G	0.3	τ / γ
حرارة الوزن	J	465	كجم ك

خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المجلفن

يتم طلاء الفولاذ المجلفن بالزنك لحمايته من الصدأ، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة مصنوعة من 10٪ على الأقل من الكروم؛ كلاهما لهما تركيب كيميائي مختلف، ولكن كلاهما له غرض منع التآكل.

1. الفولاذ المقاوم للصدأ هو ملك منع الصدأ وله مقاومة ممتازة للتآكل، حتى في الغلاف الجوي، والماء، والأحماض، والقلويات، والملح، وغيرها من الوسائط.
٢. سطحه أملس، ولونه زاهي، وسهل المعالجة. يمكن تلميعه وتلميعه وانعكاسه لتحسين ملمسه.
3. على عكس الفولاذ المجلفن، فإن قابليته الجيدة للحام تضمن مقاومة التآكل للمفصل الملحوم ويتمتع بأداء لحام ممتاز.
4. مستوى سلامته ونظافته أعلى من الفولاذ المجلفن، ويُستخدم على نطاق واسع في المستشفيات والتجارب الكيميائية الحيوية والأدوات الجراحية والصناعات الغذائية.
٥. يتميز بالقوة والمتانة، وقوته بعد السبائك أعلى من قوة بعض أنواع الفولاذ المجلفن، وسعره أعلى من الفولاذ المجلفن.
٦. قابلة لإعادة التدوير والاستخدام بالكامل، وهي صديقة للبيئة. لا تؤثر درجات الحرارة العالية والمنخفضة على أدائها الجيد.

مميزات الفولاذ المجلفن

1. الفولاذ المجلفن مقاوم للماء، لكنه لا يصمد جيدًا تحت الماء المالح.

2. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ، فهو أسهل في العمل وأقل تكلفة بكثير.

3. بالنسبة للعديد من تطبيقات البناء، يعد الفولاذ المجلفن خيارًا اقتصاديًا موثوقًا به، طالما أنه لن يتلامس مع المياه المالحة.

٤. بما أن اللحام يزيل الزنك من منطقة اللحام، فإنها تبقى مكشوفة ومعرضة للتآكل. في أغلب الأحيان، يُفضل جلفنة الفولاذ بعد انتهاء اللحام.

كيفية التمييز بين الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ؟

المظهر واللون

• الفولاذ المجلفن: أبيض فضي أو رمادي، قد يبدو خشنًا بعض الشيء عندما تكون طبقة الزنك سميكة. قد تظهر أزهار الزنك على السطح (الخصائص النموذجية لـ الصلب المجلفن بالغمس الساخن), وهي ليست ناعمة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.
• الفولاذ المقاوم للصدأ: سطحه أملس ولامع، وعادةً ما يكون أبيض فضيًا أو لامعًا. لا توجد به أي عيوب أو علامات تراكم واضحة، ويمكن تحسين ملمسه بالتلميع أو غيره من المعالجات.

اختبار مغناطيسي

• الفولاذ المجلفن: يتميز بمغناطيسية عالية، وقابلية جذب مغناطيسية عالية. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ، يتميز بمغناطيسية أقوى.
• الفولاذ المقاوم للصدأ: يختلف حسب النوع. 304 و 316 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي غير مغناطيسي أو ضعيف المغناطيسية، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي أو الفريتي قد يكون مغناطيسيًا.

اختبار مقاومة التآكل

• الفولاذ المجلفن: في البيئة الرطبة أو المسببة للتآكل، قد تتآكل طبقة الزنك تدريجيًا وتنتج منتجات تآكل بيضاء أو رمادية.
• الفولاذ المقاوم للصدأ: طبقة أكسيد الكروم الكثيفة على سطحه تجعله أفضل بكثير من الفولاذ المجلفن في مقاومة التآكل. في نفس البيئة، يكون معدل تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ أقل بكثير من معدل تآكل الفولاذ المجلفن.

اختبار الكاشف الكيميائي

• الفولاذ المجلفن: تتفاعل طبقة الزنك مع بعض الكواشف الكيميائية (مثل حمض الهيدروكلوريك المخفف) لإنتاج فقاعات (هيدروجين) وإذابة طبقة الزنك تدريجيًا.
• الفولاذ المقاوم للصدأ: مقاوم للتآكل بسبب معظم الكواشف الكيميائية الشائعة ولا ينتج تفاعلات كيميائية أو فقاعات واضحة.

اختبار الصلابة والوزن (الطريقة المساعدة)

• الفولاذ المجلفن: الطبقة السفلية مصنوعة من الفولاذ العادي، وتعتمد صلابتها على نوع الفولاذ نفسه. بنفس الحجم، يكون الوزن مشابهًا للفولاذ المقاوم للصدأ. عند القياس الدقيق، ستزيد طبقة الزنك الوزن قليلاً.
• الفولاذ المقاوم للصدأ: بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل الفولاذ المارتنسيتي) تتميز بصلابة أعلى، وكثافتها أعلى قليلاً من الفولاذ العادي.

اختبار احترافي

• التحليل الطيفي: استخدم مطيافًا للكشف عن تركيب المادة. يحتوي الفولاذ المجلفن بشكل رئيسي على الحديد والزنك، بينما يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على عناصر سبائكية مثل الحديد والكروم والنيكل.
• المجهر المعدني: لاحظ البنية الدقيقة للمادة. سطح الفولاذ المجلفن مغطى بطبقة من الزنك، بينما يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ ببنية سبيكة موحدة.

هل يمكن أن يكون الفولاذ المقاوم للصدأ جلفانيzالطبعة؟

لا يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً الجلفنة، ولكن يمكن جلفنته في ظروف خاصة. ولأن الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 400 لا يحتوي على النيكل، فلا يمكن جلفنته بالغمس الساخن. يوجد أكثر من 50 نوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن طالما احتوى على بعض النيكل في تركيبه الكيميائي (مثل السلسلة 300)، فيمكن جلفنته بالغمس الساخن.

عادة لا يتم جلفنة منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل مباشر. بدلاً من ذلك، فإن السبب الأكثر شيوعًا لذلك هو أن الشركات المصنعة تحتاج إلى لحام أجزاء من الفولاذ المقاوم للصدأ لتمرير الفولاذ المجلفن قبل جلفنتها.

هل تستطيع استعمال المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ معا؟

يمكن استخدام الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ معًا، ولكن يجب ملاحظة النقاط الرئيسية التالية لتجنب التآكل الجلفاني.
1. بيئة رطبة/مشبعة بالملح، بيئة تحت الماء/كيميائية.
٢. يُنصح باستخدام العزل الكهربائي لطريقة التوصيل. تُضاف كتل الزنك كأنودات تضحية عند الحاجة إلى التوصيل.
٣. افحص منطقة التلامس بحثًا عن الصدأ الأبيض سنويًا. يُنصح بتقصير دورة الفحص إلى ٦ أشهر في المناطق الساحلية.

تتضمن التطبيقات النموذجية مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ التي تثبت عوارض الفولاذ المجلفن (منخفضة المخاطر في الأماكن المغلقة)، وحواجز الحماية المجلفنة ودرابزين الفولاذ المقاوم للصدأ المنفصلة بأكمام عازلة، ويتم فصل ألواح الجسم المجلفنة وأنظمة العادم المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

ما هو التآكل الكهروكيميائي (التآكل ثنائي المعدن)？

إنه التآكل الجلفاني، ويسمى أيضًا التآكل ثنائي المعدن أو التآكل المعدني المختلف. يشير إلى معدنين مختلفين، مثل الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ، وتتلامس الطبقة الخارجية من الفولاذ المجلفن وتتعرض للكهارل، مثل الماء، وسوف يتآكل أحد المعدن بشكل أسرع مما لو لم يكن على اتصال مع الآخر.

الأسئلة الشائعة

هل الفولاذ المقاوم للصدأ متوافق مع المجلفن؟

في ظل الظروف الجوية ذات الرطوبة المعتدلة إلى المعتدلة، من غير المرجح أن يسبب التلامس بين السطح المجلفن وسطح الفولاذ المقاوم للصدأ تآكلًا كبيرًا. ومع ذلك، إذا كانت الأسطح في وجود مياه مالحة أو هواء مالح، فمن الأفضل عزل المعدنين كهربائيا.

ماذا يحدث إذا قمت بجلفنة الفولاذ المقاوم للصدأ؟

تؤدي الحركة الكهربائية بين المعدنين إلى تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ بمعدل أبطأ من المعتاد وتآكل الفولاذ المجلفن بمعدل أسرع من المعتاد.

هو الفولاذ المقاوم للصدأ جلفانيzالطبعة؟

لا ليست كذلك. الفولاذ المجلفن هو الفولاذ الذي يتميز بطبقة من الزنك، مما يساعد على إنشاء حاجز بين الفولاذ والهواء والرطوبة، مما يحميه من الصدأ. الفولاذ المقاوم للصدأ هو الفولاذ الممزوج بالكروم بنسبة 10% على الأقل لإنشاء سبيكة مقاومة للتآكل ومقاومة للبكتيريا.

هل يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ مع المجلفن؟

عند لحام الفولاذ المجلفن (أو الفولاذ المطلي بطبقة غنية بالزنك) بالفولاذ المقاوم للصدأ، من الضروري إزالة الزنك من المنطقة الساخنة لأنه من الممكن إدخال الزنك في اللحام، مما سيؤدي إلى تقصف السائل والتشقق على طول اللحام. خط اختراق الزنك

كيفية منع التآكل الجلفاني بين الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ؟

ومع ذلك، بالنسبة للعديد من الصناعات - مثل تلك التي تعالج المواد الكيميائية أو التي تعمل في الخارج في بيئات غنية بالأملاح - فإن القول أسهل من الفعل.

شرح السلسلة الجلفانية (جهد القطب).

فهم المكونات البيئية للتآكل الجلفاني

من المهم ملاحظة أن مخاطر التآكل الجلفاني ستختلف أيضًا بناءً على المنحل بالكهرباء الذي يربط كلا المعدنين. على سبيل المثال، تكون مخاطر التآكل الجلفاني في المياه النقية جدًا ضئيلة. ومع ذلك، إذا قمت بنشر نفس المعادن في بيئة بحرية أو غنية بالكلوريد، فيمكنك أن ترى التآكل يحدث بسرعة كبيرة.

يقدم الرسم البياني التالي أمثلة على مخاطر التآكل الجلفاني المتوقعة من مجموعات المعادن الشائعة.

تدابير محددة للحد من التآكل كلفاني

1. عزل المواد المختلفة بطبقة من مادة غير موصلة للكهرباء، أو شحم، أو طلاء، أو معالجة، أو مادة تمهيدية. يوفر عزل المادتين اللتين ستكونان على اتصال أفضل حماية.

2. استخدم حواجز بين المعادن المختلفة (على سبيل المثال شريط عزل الأنابيب، والحشيات، وبطانات التركيبات).

3. اختيار الوصلات أو المثبتات المناسبة، واستخدام المثبتات المصنوعة من مواد متوافقة مع الفولاذ المجلفن والمقاوم للصدأ، مثل النحاس والنيكل. اختيار الوصلات أو المثبتات المناسبة، واستخدام المثبتات المصنوعة من مواد متوافقة مع الفولاذ المجلفن والمقاوم للصدأ، مثل النحاس والنيكل. والنحاس وغيرها من المواد المقاومة للتآكل، والمسامير، والصواميل، وما إلى ذلك.

طلب توظيف جديد

تطبيق الفولاذ المجلفن

• البناء: يستخدم في صناعة العوارض والأعمدة الداعمة في المباني ذات الهياكل الفولاذية، والمواد الزخرفية المنخفضة لواجهات المباني، وعوارض الصلب الخفيفة للمباني الصناعية والمدنية، والأنابيب المجلفنة لإمدادات المياه والصرف الصحي، إلخ.
• الكهرباء: تستخدم عادة في صناعة الكابلات والجسور وأبراج الطاقة الجافة ومعدات محطات التوزيع وأبراج النقل ومحطات الاتصالات الأساسية وما إلى ذلك. ويمكن لخصائصها الميكانيكية ومقاومتها للتآكل أن تضمن التشغيل المستقر لنظام الطاقة على المدى الطويل.
• البتروكيماويات: تستخدم عادة في خطوط أنابيب النقل وخزانات التخزين والمعدات الكيميائية والمفاعلات الكيميائية والمبادلات الحرارية وأنظمة خطوط الأنابيب ووحدات إصلاح البخار وأبراج التقطير وخطوط أنابيب النفط وما إلى ذلك، مع مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل وغيرها من الخصائص، والتي يمكن أن تضمن سلامة واستقرار المرافق البتروكيماوية.
• الزراعة: تستخدم غالبًا في صنع القنوات وأنابيب الصرف وأقلام الماشية وما إلى ذلك، مع مزايا مقاومة التآكل وقوة الشد العالية، مما يمكن أن يضمن استقرار الإنتاج الزراعي.

• الهندسة البلدية: تستخدم عادة في صنع أعمدة إنارة الشوارع، ودرابزين الحماية، والجسور، ودرابزين الطرق، وما إلى ذلك، مع مقاومة الطقس ومقاومة التآكل، مما يمكن أن يضمن التشغيل المستقر على المدى الطويل للمرافق البلدية.
• المعدات الصناعية: تستخدم في أرفف المستودعات ومنصات الخدمات اللوجستية وقواعد المعدات وحوامل الحزام الناقل وما إلى ذلك، وهي مناسبة لبيئات المصانع وتحمل الأحمال ومقاومة للصدأ.

تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ

• البناء: يستخدم للمكونات الهيكلية، والأسقف، والدرابزين، وواجهات المباني والعناصر الزخرفية، والمنحوتات الحضرية، ومواد تزيين الغرف، وما إلى ذلك.
• المعالجة الكيميائية: تعتبر الحاويات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والمبادلات الحرارية، والمفاعلات، وأنظمة الأنابيب خيارات شائعة في التجارب الكيميائية والإنتاج الصناعي.
• معالجة الأغذية: تعتبر أدوات المطبخ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والأنابيب والخزانات مثل سخانات المياه وخزانات الغسيل وبراميل الغسالات الأوتوماتيكية بالكامل ضرورية في معالجة الأغذية لضمان النظافة والسلامة.
• المعدات الطبية: عادة ما تكون الأدوات الجراحية والأجهزة الطبية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بسبب مقاومتها للتآكل وسهولة تنظيفها.

• السيارات: تصنيع خزانات الوقود، وأنظمة عوادم السيارات، والأجزاء الهيكلية. يستخدم نظام عادم كل سيارة حوالي 20-30 كجم من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويبلغ الطلب العالمي السنوي حوالي مليون طن.
• الطاقة: تستخدم في معدات الطاقة النووية ومعدات الطاقة الحرارية ومعدات الطاقة الشمسية ومعدات الفضاء الجوي، مثل شفرات التوربينات لمعدات توليد الطاقة، وأنابيب الغلايات، ومكونات المفاعل النووي، وأغطية المحولات في محطات التوزيع، ومعدات التبديل، وأنظمة التأريض، ومكونات الطائرات، إلخ.
• المحيط: معدات السفن، وأنظمة تحلية مياه البحر، ومعدات الصيد، والجسور وهياكل المنصات البحرية مثل الأجزاء الرئيسية من هياكل السفن، وأنظمة الصرف وخزانات الوقود.
• بناء السفن وصناعة الورق: يلعب الفولاذ المقاوم للصدأ دورًا هامًا في بناء السفن. في آلات الورق، يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ لضمان تشغيل مستقر وفعال، بدءًا من الهيكل، مرورًا بالبكرات، ووصولًا إلى نظام نقل الحركة.
• الاستخدام اليومي: يُعد الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مادة مثالية للإطارات الداخلية والخارجية للنظارات والهواتف الذكية. كما يُستخدم أيضًا في ألواح وأسطح خزائن المطبخ، وشفاطات المطبخ والمواقد، والأحواض والحنفيات، وخزائن الحمامات وإطارات المرايا، ورفوف المناشف ورفوف التخزين، وإطارات الطاولات والكراسي.

اقتراحات الاختيار

إذا كنت بحاجة إلى الاقتصاد والتآكل البيئي المنخفض، فمن الأفضل استخدام الفولاذ المجلفن.
إذا كنت بحاجة إلى مقاومة عالية للتآكل، أو جمالية، أو استخدام طويل الأمد، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ هو المفضل.

المصنعين

يُعدّ الفولاذ المجلفن والفولاذ المقاوم للصدأ مادتين أساسيتين في مقاومة التآكل في الصناعة الحديثة، ولكل منهما مزاياه الفريدة. أصبح الفولاذ المجلفن الخيار الأمثل في مجالات البناء والبنية التحتية وغيرها، نظرًا لكفاءته الاقتصادية وقدرته على حماية طبقة الزنك. أما الفولاذ المقاوم للصدأ، فلا غنى عنه في البيئات القاسية، مثل الصناعات الكيميائية والهندسة البحرية، نظرًا لمقاومته الطبيعية للتآكل وقوته العالية. عند استخدامهما معًا، يجب إيلاء اهتمام خاص لخطر التآكل الجلفاني. يمكن للوسائل العلمية، مثل العزل، ومطابقة الجهد، والأنود التضحية، أن تُطيل عمر الهيكل بشكل فعال.

في المشاريع الفعلية، يُنصح بإجراء تقييم شامل للحلول المادية بناءً على مستوى التآكل البيئي، وميزانية التكلفة، وظروف الصيانة. في الحالات عالية الطلب، يُمكن استشارة مهندسي مواد متخصصين لإجراء محاكاة التآكل واختبار التوافق لضمان السلامة والموثوقية.

وانزي ستيل توفر مجموعة كاملة من المنتجات المجلفنة والفولاذ المقاوم للصدأ والإرشادات الفنية لتوفير أفضل حل مضاد للتآكل لمشروعك!