1.4301 شرح المواد: 304 خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ ودرجاته واستخدامات الأنابيب

اطلب من ثلاثة مهندسين وصف مادة 1.4301 ومن المحتمل أن تسمع ثلاث إجابات مختلفة: رقم مادة ألماني، أو اسم فولاذ أوروبي، أو ببساطة "304". وتشير جميعها إلى نفس الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من الكروم والنيكل الأوستنيتي، وهو النوع الذي يظهر في معدات المطبخ، والمصانع الكيماوية، وبيوت الغلايات، والمنصات البحرية على حد سواء. تقوم شركة Xinhang Special Material بتصنيع الأنابيب والأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ لأكثر من 16 عامًا، ولا يزال 1.4301 هو الدرجة التي نقتبسها في أغلب الأحيان، لأنه يوازن بين مقاومة التآكل، وقابلية التشكيل، وقابلية اللحام والتكلفة بشكل أفضل من أي شيء آخر تقريبًا في العائلة.

تغطي هذه المقالة أساسيات ورقة البيانات، والتركيب، والخصائص الميكانيكية والفيزيائية، ثم تذهب إلى أبعد قليلاً مما تفعله معظم أوراق البيانات: ما الذي يقدمه 1.4301 فعليًا بمجرد سحبه إلى أنبوب غير ملحوم، أو دحرجته في أنبوب ملحوم أو صقله في خط أداة.

ماذا تعني المادة 1.4301 في الواقع

1.4301 هو رقم Werkstoffnummer، وهو رقم مادي من نظام DIN الألماني الذي تم ترحيله إلى معايير EN الأوروبية. وفي EN 10088، يتم إقرانه باسم الفولاذ X5CrNi18-10. يستحق هذا الاسم فك تشفيره، لأنه يخبرك بمعظم ما تحتاج إلى معرفته. يشير X إلى فولاذ عالي السبائك، ويشير الرقم 5 إلى محتوى الكربون بنسبة 0.05 بالمائة تقريبًا، ويقول CrNi18-10 إن الصف يحتوي على حوالي 18 بالمائة من الكروم و10 بالمائة من النيكل.

خارج أوروبا، تتوافق نفس السبيكة مع AISI 304، وUNS S30400 بموجب ASTM، وسوز 304 في جيس، و304S31 في المعيار البريطاني الأقدم، و08Kh18N10 في غوست. توأمها منخفض الكربون، 1.4307، هو المادة وراء 304L. أيًا كان الملصق المطبوع على الشهادة، فأنت تتعامل مع فولاذ أوستنيتي غير قابل للمعالجة بالحرارة ويظل بشكل أساسي غير مغناطيسي في حالة التلدين ويعتمد على الكروم لبناء طبقته السلبية الواقية.

التركيب الكيميائي 1.4301

يقوم الكروم بعمل التآكل. فهو يتفاعل مع الأكسجين ليشكل طبقة رقيقة من الأكسيد ذاتية الإصلاح والتي تغلق السطح وتمنع المزيد من الهجمات. يحافظ النيكل على الهيكل الأوستنيتي، وهو ما يمنح الفولاذ صلابته عند درجات الحرارة المنخفضة وقابليته للثني والتوهج والسحب دون أن يتشقق.

يتم تغطية الكربون بشكل منخفض عمدًا بحيث يظل ترسيب الكربيد قابلاً للتحكم أثناء اللحام، ويتم الاحتفاظ بالكبريت بإحكام في درجات الأنابيب لأن أوتار كبريتيد المنغنيز تصبح مواقع تأليب ويمكن أن تنفتح على طول خط اللحام. عندما تتطلب المواصفات أنابيب ثقيلة الجدار ملحومة أو الخدمة عند درجة حرارة مرتفعة، فإن إصدار 1.4307 منخفض الكربون هو عادةً الشراء الأكثر أمانًا.

الخواص الميكانيكية والفيزيائية

التفاصيل الأكثر أهمية هنا هي أن هذه الأرقام تصف الحالة الملدنة. لا يمكن تقوية 1.4301 عن طريق المعالجة الحرارية، لذا فإن كل زيادة في قوة الخضوع تأتي من العمل البارد، سواء كان ذلك عبارة عن أنبوب غير ملحوم مسحوب، أو خط أداة ملفوف ومصقول أو موصل متوهج. يمكن للأنبوب المسحوب على البارد أن يصل بسهولة إلى قوة شد تتراوح من 600 إلى 700 ميجا باسكال مع اجتياز اختبار التسطيح أو التوهج، وهذا هو بالضبط السبب الذي يجعل الدرجة تناسب التطبيقات الهيكلية والدقيقة.

مقاومة التآكل والمقاومة للحرارة

في البيئات اليومية، يؤدي السعر 1.4301 أداءً جيدًا للغاية. إنه يقاوم الهجوم الجوي والمياه العذبة ومعظم الأحماض العضوية والمواد الكيميائية المؤكسدة وخدمة حمض النيتريك، ولهذا السبب يهيمن على تطبيقات الأغذية ومنتجات الألبان والأدوية والمياه البلدية. يتم أيضًا إصلاح الفيلم السلبي بسرعة بعد القطع أو التشغيل الآلي أو التنظيف بالفرشاة، طالما ظل السطح نظيفًا وخاليًا من التلوث بالحديد.

الكلوريدات هي القيد الواضح. يصبح التنقر وتآكل الشقوق خطرًا حقيقيًا في المياه الحاملة للكلوريد، ويمكن أن يتطور التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي في ظروف الكلوريد الساخنة المركزة، والتي تزيد عادة عن 60 درجة مئوية. التحسس هو الفخ الثاني: إذا تم الاحتفاظ بالفولاذ بين 450 و850 درجة مئوية تقريبًا، يمكن أن تترسب كربيدات الكروم عند حدود الحبوب وتترك تلك المناطق خالية من الكروم، وبالتالي يتبع ذلك التآكل بين الحبيبات.

عندما لا يمكن تصميم الكلوريدات، فإن الانتقال إلى درجة تحمل الموليبدينوم أو الدرجة المزدوجة عادة ما يكون هو الحل المعقول، ويمكنك موازنة الخيارات في تحليلنا للكلوريدات كيف يمكن مقارنة 304 و316 و2205؟ . بالنسبة للعمل بدرجة حرارة عالية، يقاوم 1.4301 الأكسدة في الخدمة المستمرة حتى حوالي 925 درجة مئوية، ولكن قوتها القابلة للاستخدام تنخفض بسرعة ويحد ترسيب الكربيد من الخدمة طويلة المدى فوق 425 درجة مئوية تقريبًا، لذلك يتم اختيار الدرجات منخفضة الكربون أو الدرجات المستقرة بدلاً من ذلك.

التصنيع: اللحام والعمل البارد والمعالجة الحرارية

لحام

1.4301 اللحام بشكل نظيف باستخدام طرق TIG وMIG والبلازما والمقاومة. بالنسبة لأعمال الأنابيب، فإن حشو 308L يطابق المعدن الأساسي من حيث مقاومة التآكل، كما أن تطهير الأرجون الخلفي يحمي الجزء الداخلي من المفصل. يجب أن تظل الحرارة المدخلة معتدلة وأن تظل درجة الحرارة البينية منخفضة لتجنب التشويه وترسيب الكربيد على المقاطع الأكثر سمكًا.

العمل البارد

تصلب أعمال التدرج بسرعة، وهو أمر مفيد عندما تريد القوة من الرسم أو التدحرج، ويكون تعقيدًا عندما يحتاج الجزء إلى عدة خطوات تشكيل، لأنه قد تكون هناك حاجة إلى التلدين المتوسط. يقدم العمل البارد الثقيل أيضًا استجابة مغناطيسية طفيفة تختفي بعد التلدين.

بالقطع

توقع وجود رقائق صمغية، وميل إلى العمل بقوة تحت الأداة والحاجة إلى إعدادات صارمة. تساعد الأدوات الحادة والإيجابية ومعدلات التغذية السخية والتدفق المستمر لسائل التبريد. توجد إصدارات حرة من السبائك للأجزاء التي يمكن فيها استبدال مقاومة التآكل.

المعالجة الحرارية وترميم السطح

يتم تنفيذ التلدين بالمحلول بين حوالي 1010 و1120 درجة مئوية متبوعًا بالتبريد السريع لمنع ترسيب الكربيد؛ ويمتد التشكيل الساخن تقريبًا بين 1150 و900 درجة مئوية قبل التلدين. بعد اللحام أو العمل الساخن، يقوم التخليل والتخميل باستعادة الفيلم السلبي، ويتم تناول التقنيات المستخدمة في ملاحظاتنا حول المعالجة السطحية والتخميل .

1.4301 الأنابيب والمواسير في المشاريع الحقيقية

يعد نقل الحرارة أحد أكبر استخدامات هذا الصف في شكل أنبوبي. تحتاج أنابيب المبادلات الحرارية والغلايات إلى موصلية حرارية ثابتة، ومقاومة للبخار والمكثفات، وليونة كافية ليتم دحرجتها في صفائح الأنابيب دون أن تتشقق. تتعامل أنابيب 1.4301 غير الملحومة والملحومة مع هذا المزيج بشكل مريح عبر المكثفات وسخانات مياه التغذية ومبردات العمليات.

مبادل حراري من الفولاذ المقاوم للصدأ غير ملحوم 304 أنابيب تنقل الحرارة بكفاءة أنبوب المبادل الحراري المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن مادة مبادل حراري عالية الأداء. بسبب مقاومتها للتآكل، وقوتها في درجات الحرارة العالية، وميكانيكا موثوقة ... عرض المنتج →

أنابيب العملية هي التطبيق الكبير الآخر. تعد خطوط المعدات الكيميائية في 1.4301 شائعة حيث تتأكسد الوسائط بدلاً من أن تكون غنية بالكلوريد، وحيث يكون السطح الداخلي الصحي وسهل التنظيف مهمًا. يساهم سمك الجدار المتسق والقطر الداخلي المتحكم فيه واللمسة النهائية اللامعة في تحقيق تدفق مستقر وسلوك تآكل يمكن التنبؤ به على مدار سنوات من التشغيل.

304 معدات كيميائية عالية الاستقرار أنابيب الصلب غير الملحومة تحتاج الآلات والمعدات الكيميائية إلى مقاومة بعض التآكل الكيميائي والبيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي، لذلك يجب تصنيعها بدقة عالية. عرض المنتج →

أنابيب مشرقة ودقيقة 1.4301

عندما يتحول الشرط من مقاومة التآكل إلى التحكم في الأبعاد وجودة السطح، يتم إنتاج نفس السبيكة كأنبوب دقيق مدلفن على البارد ومُلدن لامع. تعمل خطوة التلدين اللامعة على إزالة الحجم والأكسيد دون فقدان السطح الذي يسببه التخليل، لذلك يظل القطر الخارجي وسمك الجدار ثابتين ويظل التجويف نظيفًا. تعتمد الأجهزة وحلقات التحكم والخطوط الهيدروليكية ذات القطر الصغير جميعها على هذا الشكل من 1.4301، حيث من شأن السطح الداخلي الخشن أو الملوث أن يعطل التدفق ويخلق مكانًا لبدء التآكل.

الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والمدلبة على البارد والمدلنة على البارد تشير الأنابيب الدقيقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الأنابيب المصنوعة بالسحب البارد أو الدرفلة على البارد. دقة قطرها ودقة سمك الجدار أفضل من دقة الترتيب. عرض المنتج →

الدرجات والتسميات المعادلة

قائمة مراجعة المصادر لأنبوب 1.4301

• تأكد من أن الشهادة تنص على المعيار الحاكم، مثل ASTM A312 أو ASTM A269 أو ASTM A249 أو JIS G3459 أو EN 10216-5، وليس مجرد "الفولاذ المقاوم للصدأ".
• قرر مبكرًا ما إذا كان 1.4301 أو 1.4307 منخفض الكربون مطلوبًا، خاصة بالنسبة للوصلات الملحومة أو الخدمة فوق 425 درجة مئوية.
• اتفق على شروط التسليم: صلب، صلب لامع، مخلل، مصقول أو مسحوب على البارد، لأنه يغير التكلفة والأداء.
• تحقق من تفاوتات القطر الخارجي وسمك الجدار مقابل الرسم الخاص بك بدلاً من الحجم الاسمي وحده.
• اطلب بيانات خشونة السطح عندما يغذي الأنبوب دائرة صحية أو هيدروليكية أو عالية النقاء.
• أعد فحص التعرض للكلوريد في مرحلة التصميم، نظرًا لأن الدرجة الحاملة للموليبدينوم قد تكون القرار الأرخص على مدى عمر الخط.

لقد ظل المستوى 1.4301 على قمة المجموعة المقاومة للصدأ لعقود من الزمن لأنه يمكن التنبؤ به. يعرف عمال اللحام كيف يتصرف، والمهندسون يعرفون كيف يتآكل، والمشترون يعرفون ما يجب أن تكلفه. تصبح الدرجة صعبة فقط عندما يتم طلبها بدون معيار أو شرط تسليم أو صورة واضحة لبيئة الخدمة المرتبطة بها.

تنتج شركة Xinhang Special Material 1.4301 أنبوبًا غير ملحوم وأنابيب ملحومة وأنبوبًا دقيقًا ملدنًا ساطعًا وتركيبات مطابقة من منشأتنا في مدينة هانغتشو، ويسعدنا التحدث عن سمك الجدار وتشطيب السطح والشهادة التي يحتاجها مشروعك قبل تقديم طلب.