الأصلاب الفِرَّيْتِيَّة المقاومة للصدأ

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

الأصلاب الفِرَّيْتِيَّة المقاومة للصدأ

مُساهمة من طرف Admin في الخميس يناير 07, 2010 1:17 pm

الأصلاب الفِرَّيْتِيَّة المقاومة للصدأ

(Ferritic Stainless Steels)
البنية الدقيقة لهذه اﻷصلاب هى بنية فرّيتية، أى أن الطور الرئيسى فيها هو الفريت، و ذلك ﻷن معظم هذه الأصلاب تحتوى على الكروم كالعنصر السبائكى الرئيسى، وكما هو معروف فالكروم عنصر موازن أو مُقرّ للفِرَّيِت1، فكلما زادت كميتة في السبيكة زاد استقرار الفريت فيها. وتقل ذوبانية الكربون والنيتروجين فى الفريت ومن ثم تُطرد هذه العناصر إلى حدود الحبيبات، وعند تسخين هذه الأصلاب أو لحامها تتحد هذه العناصر مع الكروم وتكون مركبات بين فلزية على حدود الحبيبات، مما يؤدى إلى نقص كبير للكروم فى المناطق المحيطة بحدود الحبيبات والقريبة منها، فتقل مقاومة التآكل فيها، مما يؤدى إلى تركز التآكل بين الحبيبات، وتسمى هذه الظاهرة الاستحساس1، ويبدو التآكل كشريط ضيق أو صف من النقر يحيط بالحبيبات. وتتميز هذه السبائك بأنها رخيصة الثمن مقارنة بالأنواع اﻷخرى المحتوية على النيكل.
والاستحساس من عيوب الأنواع القديمة من الأصلاب المقاومة للصدأ الفريتية مثل أصلاب AISI 446 و430 و434. ولكن مع استحداث أسلوب إزالة الكربنة بالأرجون والأكسجين1 أثناء صناعة الصلب فقد أصبح إنتاج أصلاب تحتوى على نسب ضئيلة من الكربون والنيتروجين أمراً يسيراً، ومع إمكانية خفض تفاعلية الكربون والنيتروجين بإضافة عناصر مُوَازِنَة شديدة التفاعلية مثل التيتانيوم والنيوبيوم، لتتحد مع الكربون والنيتروجين بعيداً عن الكروم، فقد قلت احتمالية التآكل بين الحبيبات. وقد ساعد هذان الأمران على تطوير جيل جديد من السبائك المقاومة للصدأ الفريتية مثل الصلب AISI 444، يتميز باستقرار عالى ومقاومة تآكل وقابلية لحام أفضل.
العيب الآخر الملازم لهذه الأصلاب هو قابليتها للتحول من السلوك المطيل إلى السلوك القصيف - ويقال له اختصاراً التحول من مطيل إلى قصيف - عند درجات حرارة منخفضة تسمى درجة حرارة التحول من مطيل إلى قصيف2، وهى ظاهرة معروفة فى الفلزات ذات البنية البلورية المكعبية مركزية الجسم، وهذا يحد من استخدام هذه الأصلاب فى درجات الحرارة المنخفضة. ومن العيوب الأخرى للأصلاب الفريتية انخفاض المتانة، مما يحد من استخدامها فى المكونات والأجزاء قليلة الثخانة والألواح الرقيقة.
وتنقسم الأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ إلى عدة أجيال (جدول 1):


  1. الجيل الأول: وتُمَثِّلْه السبائك 429 و430 و434 و436 و442 و446.
  2. الجيل الثانى: وتمثله السبائك 405 و409 و441 و439 و406، وسبائك أخرى غير قياسية مثل 11Cr-Cb وAL433 و12SR.
  3. الجيل الثالث: وتسمى الأصلاب الفريتية الفائقة المقاومة للصدأ2 وتنقسم هذه المجموعة إلى مجموعتين فرعيتين: الأولى سبائك متوسطة النقاوة ومنها 26-1 Ti وAISI 444 وSea-Cure وMonit وAl29-4C، والثانية سبائك فائقة النقاوة ومنها AL29-4.2 وAL29-4 وSHOMAC 30-2 وYUS I90L.




جدول 1 التركيب الكيميائى لنماذج من الأجيال المختلفة من الأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ .
رمز السبيكةالتركيب، وزن % أالترقيم الموحد UNS
CNCrMoNiNbTiأخرى

أصلاب فريتية مقاومة للصدأ من الجيل الأول السلسلة 400
4290,12-14-16-----S42900
4300,12-16-18-----S43000
430F0,12-16-180,6----S43020
430FSe0,12-16-18-----S43023
4340,12-16-180,75-1,25----S43400
4360,12-16-180,75-1,25----S43600
4420,20-18-23-----S44200
4460,20-23-27-----S44600

أصلاب فريتية مقاومة للصدأ من الجيل الثانى
4050,08-11,5-14,5--0,1-0,3 AlS40500
4090,0810,5-11,75-0,5Ti = 6 ×C (أدنى) إلى 0,75 (أقصى)S40900
409Cb0,02 ب12,5 ب-0,2 ب0,4 ب--
409Ni0,02 ب11,0 ب-0,85 ب-0,2 بS40975
11Cr-Cb0,01 ب11,35 ب-0,2 ب0,35 ب0,2 ب0,35 Al ب-
E-40,04 ب11,5 ب-0,85 ب-S41050
4410,02 ب18,0 ب-0,3 ب0,7 ب0,3 بS44100
AL4330,02 ب19,0 ب-0,3 ب0,4 ب-0,5 Si، 0,4 Cu ب-
AL4460,01 ب11,5 ب-0,2 ب0,2 ب0,1 ب-
AL4680,01 ب18,2 ب-0,2 ب0,2 ب0,1 ب-
YUS436S0,01 ب17,4 ب1,2 ب--0,2 ب-
4390,0717-190,5Ti =0,2 + 4 × (C +N) (أدنى) إلى 1,0 (أقصى)S43035
12SR0,212,00,31,2 Al-
18SR0,0418,00,42,0 Al-
4060,0612-140,50,62,75-4,25 AlK41970

أصلاب فريتية مقاومة للصدأ من الجيل الثالث متوسطة النقاوة
26-1 Ti0,02 ب0,025 ب26 ب1 ب0,25 ب-0,5 ب-S44626
AISI 4440,02 ب0,02 ب18 ب2 ب0,4 ب-0,5 ب-S44400
Sea-Cure0,0250,03525-272,5-3,51,5-3,5[0,2 + 4(C + N)] ³ (Nb + Ti) ³ 0,80S44660
Monit0,0250,03524,5-263,5-4,53,5-4,5[0,2 + 4(C + N)] ³ (Nb + Ti) ³ 0,80S44635
Al29-4C0,0300,04528-303,6-4,21,06(C + N) ³ (Nb + Ti) ³ 1,0S44735

أصلاب فريتية مقاومة للصدأ من الجيل الثالث فائقة النقاوة.
E-Brite 26-1 (XM-27)0,0100,01525-270,75-1,50,300,05-0,20-0,4 MnS44726
AL 29-4.20,0100,02028-303,5-4,22,0-2,5---S44800
AL 29-40,0100,02028-303,5-4,20,15--0,3 MnS44700
SHOMAC 30-20,003ب0,007 ب30 ب2 ب0,2 ب--0,3 Mn-
YUS 190L0,004 ب0,0085 ب18 ب2 ب0,4 ب---S44400

أ - القيم المفردة قيم قصوى ما لم يذكر خلاف ذلك.
ب – قيم واقعية.

والأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ ذات مقاومة عالية للتآكل وهى محصنة فى بعض الحالات ضد التصدع بالتآكل والإجهاد3 الكلوريدى، وتستخدم هذه الأنواع غالباً فى تطبيقات انتقال الحرارة. ونفس هذه الخصائص والمميزات هى التى أدت إلى التطوير غير العادى لأقل هذه الأصلاب سبائكية، وهو الصلب AISI 409، الذى تم تطويره لكاتم صوت السيارة (الشُكْمَان) وللاستخدام فى المحولات الحفزية، ويتزايد استخدامه فى أنظمة عادم السيارات وبعض تطبيقات التعرض للظروف الجوية القاسية.





شكل 1 العلاقات بين الأصلاب فى عائلة الأصلاب الفريتية المقاومة للصدأ.



المصادر
وليد خليفة
مصرى
مدرس فى كلية الهندسة جامعة القاهرة
(إجازة مؤقتة)
باحث فى مجال تصنيع و معالجة المواد الهندسية
سفير جوجل نول
1) J.R. Davis (Editor), “Alloying: Understanding the Basics”, ASM International, 2003, pp.255-289.

Admin
المدير العام
المدير العام

عدد الرسائل : 323
العمر : 34
تاريخ التسجيل : 05/09/2007

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://gewc.ahlamontada.com/

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

رد: الأصلاب الفِرَّيْتِيَّة المقاومة للصدأ

مُساهمة من طرف أكرم كيلاني في الإثنين فبراير 08, 2010 7:56 pm

موضوع ممتاز
شكرا وجزاك الله خيرا

أكرم كيلاني
مشرف تكنولوجيا اللحام
مشرف تكنولوجيا اللحام

عدد الرسائل : 70
العمر : 30
البلد : مصر
تاريخ التسجيل : 24/04/2008

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى