كواحد من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المهم،, 316 فولاذ مقاوم للصدأ تشتهر بمقاومتها الممتازة للتآكل وقوتها.
316 فولاذ مقاوم للصدأ هو فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي يحتوي على الموليبدينوم ويحافظ على الأوستينيت المكعب المركزي الوجه (γ) في درجة حرارة الغرفة ويتميز بمرونة وصلابة جيدة. يتميز بمقاومة جيدة للصدأ (التآكل)،, 316 فولاذ مقاوم للصدأ يمكن أن يتحمل تركيزات عالية من الكلوريدات والوسائط المسببة للتآكل، وهو مناسب بشكل خاص للبيئات الساحلية والكيميائية.
316 فولاذ مقاوم للصدأ السطح سيشكل طبقة رقيقة من فيلم واقي من أكسيد الكروم، والذي يمكن أن يمنع الأكسجين والرطوبة من ملامسة عنصر الحديد، مما يمنع الصدأ. ولكن هذا لا يعني أنه لن يصدأ، فقد يصدأ في ظل ظروف معينة.
ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 316؟
316 فولاذ مقاوم للصدأ يتمتع بخصائص جيدة مقاومة للصدأ (مقاومة للتآكل)، حيث يحتوي على حوالي 16 % Cr و 10 % Ni و 2 % Mo. يمكن أن يشكل Cr طبقة أكسيد كثيفة على السطح، مما يمنع المزيد من الأكسدة، كما أن إضافة الموليبدينوم يعزز مقاومة التآكل النقطي والشقوق. 316 فولاذ مقاوم للصدأ يتميز بأداء جيد في التشكيل والمعالجة، ومقاومة ممتازة للتآكل، ويستخدم على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب متطلبات صارمة للنظافة ومقاومة التآكل. بالإضافة إلى ذلك، 316L هو الإصدار منخفض الكربون، مع محتوى كربون أقصى لا يزيد عن 0.03%، وهو أكثر مقاومة للتآكل بين الحبيبات، وينطبق على التطبيقات التي لا تزال تتطلب مقاومة التآكل بعد اللحام.
الفرق بين الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316
على الرغم من أن 316 فولاذ مقاوم للصدأ و فولاذ مقاوم للصدأ 304 تنتمي إلى السلسلة 300، هناك اختلافات كبيرة في الأداء.
التركيب الكيميائي
يحتوي 316 على كمية أكبر من النيكل (Ni) ومحتوى إضافي من الموليبدينوم (Mo)، بينما يتكون 304 بشكل أساسي من حوالي 18% من الكروم و8% من النيكل. ويحتوي 316 على حوالي 2% من الموليبدينوم، مما يوفر مقاومة تآكل أفضل من 304 في بيئات الكلوريدات والملح.
مقاومة التآكل
- تتميز 304 بمقاومة جيدة للتآكل، ولكنها عرضة للتآكل الشقوق والتآكل الحفري في البيئات البحرية والكيميائية وغيرها من البيئات المحتوية على الملح;
- يتمتع 316 بمقاومة كبيرة للمذيبات الصناعية ومياه البحر ورذاذ الملح وما إلى ذلك، بسبب دور الموليبدينوم، وهو المادة المفضلة للتطبيقات الكيميائية والبحرية.
مقاومة درجات الحرارة العالية
يتميز 316 بمقاومة عالية لدرجات الحرارة أكثر من 304، ويمكن أن يظل مستقرًا في درجات حرارة أعلى.
التكلفة
فولاذ مقاوم للصدأ 304 أكثر اقتصادية من 316، حيث أن الأخير يحتوي على الموليبدينوم بتكلفة أعلى؛ ومع ذلك، في التطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية، فإن الاستثمار الأولي الأعلى لـ 316 عادة ما يؤدي إلى انخفاض تكاليف الصيانة.
هل يمكن أن يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ 316؟ أسباب الصدأ
على الرغم من أن 316 فولاذ مقاوم للصدأ يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل، ولكنه ليس خاليًا تمامًا من الصدأ. في ظروف الاستخدام العادية، يكون 316 أقل عرضة للصدأ، وذلك بسبب التجدد المستمر لطبقة التخميل التي يتكون منها الكروم والموليبدينوم. ومع ذلك، في البيئات شديدة التآكل أو المستمرة، يمكن أن يتعرض 316 أيضًا للصدأ الموضعي.
تشمل العوامل الشائعة التي تسبب صدأ 316 ما يلي:
البيئات عالية الكلوريد
التعرض لمياه البحر أو رذاذ الملح أو السوائل المحتوية على الكلوريد لفترة طويلة يمكن أن يشكل تحديًا للطبقة السلبية. حتى 316 فولاذ مقاوم للصدأ قد تتعرض للتآكل النقطي أو الشقوق، مما يتطلب تنظيفًا وصيانة منتظمين.
البيئات ذات درجات الحرارة العالية
عندما تتجاوز درجات الحرارة 425 درجة مئوية (832 درجة فهرنهايت)،, 316 فولاذ مقاوم للصدأ قد تتعرض للتحسس، مما يؤدي إلى تآكل بين الحبيبات.
البيئات الحمضية أو القلوية
يمكن للأحماض القوية مثل حمض الهيدروكلوريك أن تهاجم الطبقة السلبية، مما يسبب تآكلًا منتظمًا.
تآكل الملوثات
قد تتسبب الأبخرة الصناعية أو الأمطار الحمضية أو غبار البناء الملتصقة بأسطح الفولاذ المقاوم للصدأ في ظهور بقع صدأ إذا لم تتم إزالتها على الفور. كما قد تؤدي الخدوش الطفيفة على أسطح 316 إلى حدوث تآكل موضعي إذا تُركت برادة الحديد أو بقايا مواد التنظيف.
عدم الصيانة لفترات طويلة
وبغض النظر عن نوع الفولاذ المقاوم للصدأ، إذا لم يتم تنظيفه بانتظام وتراكمت الأوساخ، فقد تؤدي العوامل البيئية إلى اختراق حماية طبقة التخميل مما يؤدي إلى تآكل السطح.
لماذا تختار الفولاذ المقاوم للصدأ 316؟ -المزايا
المزايا الرئيسية لـ 316 فولاذ مقاوم للصدأ تكمن في مقاومتها الاستثنائية للتآكل وتعدد استخداماتها.
مقاومة فائقة للتآكل
يحتوي 316 على نسبة أعلى من الموليبدينوم، مما يشكل طبقة تخميل سلبية أكثر استقرارًا للحفاظ على مقاومة عالية للتآكل حتى في البيئات ذات درجات الحرارة العالية أو البيئات عالية الكلوريد. مقارنةً بالمعيار 304، يوفر 316 مقاومة معززة لمياه البحر ورذاذ الملح والمذيبات الكيميائية المختلفة.
قوة درجات الحرارة العالية
يتميز 316 بمقاومة ممتازة للأكسدة في درجات الحرارة العالية وقوة شد عالية، مما يتيح الاستخدام طويل الأجل حتى تحت 800 درجة مئوية. وبفضل خصائص تصلب العمل الرائعة وقابلية التشكيل، يمكن أن يلبي متطلبات التصنيع واللحام المتنوعة.
الملاءمة للبيئات القاسية
316 فولاذ مقاوم للصدأ يعمل بشكل جيد في الظروف المعقدة التي تنطوي على تآكل شديد ودرجات حرارة مرتفعة وبيئات تحتوي على الكلور، مما يضمن تشغيل المعدات بشكل موثوق على المدى الطويل. كما أنه يشكل طبقة تخميل ذاتية الإصلاح؛ يمكن للفيلم السلبي أن يتجدد من تلقاء نفسه، حتى إذا تعرض السطح للخدش عن طريق الخطأ أو تمت معالجته بمواد تنظيف.
كيفية الوقاية من الصدأ
التنظيف المنتظم
إزالة الملح والكبريتات والرواسب الأخرى لمنع زيادة التركيز الموضعي.
تخميل السطح
قم بإجراء التخميل بعد التخليل الحمضي (باستخدام 30% HNO₃ أو خليط حمض النيتريك/حمض الكبريتيك) لتشكيل طبقة تخميل مخصبة بالكروم-مو.
المعالجة الحرارية لما بعد اللحام
إجراء التلدين بالمحلول فوق 650 درجة مئوية متبوعًا بالتخميل لاستعادة التوزيع المنتظم للكروم والمونيوم.
الخاتمة
316 فولاذ مقاوم للصدأ يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل، ولكنه ليس مقاومًا للصدأ تمامًا. في ظل ظروف معينة — مثل التعرض لبيئات تآكلية، أو الصيانة غير السليمة، أو التلف المادي — قد يتعرض الفولاذ المقاوم للصدأ 316 للصدأ. لذلك، في حين أن 316 فولاذ مقاوم للصدأ يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل، ولكنه ليس محصنًا تمامًا ضد الصدأ.


