درجات الفولاذ المقاوم للصدأ

يوجد أكثر من 100 درجة مختلفة من مادة “الفولاذ المقاوم للصدأ غير القابل للصدأ”، والمتاحة حالياً لمجموعة واسعة من التطبيقات. ونظراً لهذا التنوع الكبير، ولأن الفولاذ المقاوم للصدأ ليس مجرد نوع واحد، فمن المنطقي جداً إلقاء نظرة أقرب على الفروقات بين السبائك الفردية (درجات الفولاذ المقاوم للصدأ) وتصنيفاتها في فئات مختلفة.

ما هي درجة المادة؟

درجة المادة هي التسمية الدقيقة التي تُعرّف كل سبيكة فردية من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويمكن ربطها بالمتطلبات أو الخصائص الخاصة بكل مادة.

اعتماداً على البلد، يتم تحديد تسميات درجات الفولاذ المقاوم للصدأ، والتي تتكون من رموز أبجدية ورقمية، وفقاً للقواعد والأنظمة المعمول بها في كل دولة.

على سبيل المثال، تستخدم الولايات المتحدة نظام تسمية مختلف لدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ مقارنةً بأوروبا أو الدول غير الأوروبية. حيث تشير درجات المواد إلى مواصفات AISI (معهد الحديد والفولاذ الأمريكي)، بينما تُحدد في أوروبا وفقاً لمعايير DIN (المعيار الصناعي الألماني)، أو AFNOR (الجمعية الفرنسية للتقييس)، أو BS (المعايير البريطانية)، أو المعيار الأوروبي (EN).

هيكل تسمية درجة المادة

تخضع تسمية الفولاذ المقاوم للصدأ لمجموعة من المعايير الدولية. في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين، شارك كل من معهد الحديد والفولاذ الأمريكي (AISI) وجمعية مهندسي السيارات (SAE) في العمل على توحيد نظام ترقيم للفولاذ. كانت هذه الجهود متشابهة جداً، وفي بعض الحالات متداخلة بشكل كبير. على مدى عدة عقود، تم دمج النظامين في نظام مشترك يُعرف باسم “نظام درجات الفولاذ AISI/SAE”. وفي عام 1995، نقلت AISI مسؤولية الصيانة الإضافية إلى نظام SAE، حيث أن AISI نفسها لم تطور أي مواصفات. يُستخدم هذا النظام في الغالب لتحديد أنواع الفولاذ المختلفة. لكن كيف يعمل تحديداً؟ عبر اختصار مكوّن من ثلاثة أحرف مع إمكانية إضافة حرف إضافي.

يتم تحديد فئة مقاومة الفولاذ من خلال الرقم الأول، كما هو موضح في الأمثلة التالية:

• AISI-2XX – سبائك أوستنيتية من الكروم والنيكل والمنغنيز
• AISI-3XX – سبائك أوستنيتية من الكروم والنيكل
• AISI-4XX – سبائك الكروم الفريتيّة والمارتنسيتيّة
• AISI-5XX – سبائك الكروم المقاومة للحرارة

يشير الزوج الثاني من الأرقام إلى الرقم التسلسلي للمادة داخل كل فئة ويُستخدم لتمييز نوعية عن أخرى.

توفر الأحرف التالية الاختيارية معلومات إضافية عن التركيب الكيميائي والخصائص الناتجة. على سبيل المثال:

• L = كربون منخفض            = قابلية جيدة للحام
• Ti = يحتوي على التيتانيوم = مقاومة عالية جداً للتآكل
• F = يحتوي على الكبريت     = سهولة أكبر في التشغيل الآلي
• N = يحتوي على النيتروجين = مقاومة كيميائية عالية

وأخيرًا، نظرة سريعة على التركيبات الكيميائية لأكثر الدرجات شيوعًا:

• AISI 430 – Cr (16–18 %) C (0.08 %)
• AISI 304 – Cr (18 %) Ni (10 %) C (0.05 %)
• AISI 304L – (Low Carbon): Cr (18 %) Ni (10 %) C (< 0.03 %)
• AISI 316 – Cr (16 %) Ni (11.3–13 %) Mo (2/3 %)
• AISI 316L – (Low Carbon): Cr (16.5–18.5 %) Ni (10,5–13,5 %) Mo (2–2.25 %) C (< 0.03 %)

كيفية تصنيف درجات الفولاذ المقاوم للصدأ دولياً

يُعتبر المعيار الأوروبي لتسمية درجات الفولاذ معروفًا على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. وسنشرح ذلك باستخدام الدرجة الأكثر شيوعًا للفولاذ المقاوم للصدأ وهي 1.4301.

الرقم الأول، في هذه الحالة “1”، يُشير إلى المجموعة الرئيسية للمواد ويحدد نوع المادة التي يتم التعامل معها. حيث تندرج جميع أنواع الفولاذ وسبائكه تحت المجموعة الرئيسية رقم 1.

الرقمان التاليان، “43”، يشيران إلى فئة الدرجة ويوفران معلومات حول ما إذا كانت المادة من الفولاذ الهيكلي، أو فولاذ الأدوات، أو فولاذ محامل الدرفلة، أو فولاذ الحاويات. كما يمكن أن تشير هذه الأرقام إلى محتوى الكربون أو خصائص مثل مقاومة الحرارة والتآكل، أو المقاومة الكيميائية، أو الخصائص المغناطيسية.

أما الرقمان الآخران، “01”، فهما رقم تسلسلي يُستخدم للتمييز بين درجات الفولاذ المقاوم للصدأ التي تنتمي إلى نفس مجموعة الفولاذ أو، في حالة المواد غير الحديدية، تحمل نفس رقم الدرجة. ومع ذلك، فإنهما لا يقدمان أي معلومات عن تركيبة مادة الفولاذ المقاوم للصدأ.

الصيغ الكيميائية للفولاذ المقاوم للصدأ

توجد أيضًا تسميات لدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ مثل “X5 CrNi 18-10” – فما المقصود بها؟

إلى جانب التسميات الأبسط نسبيًا للمواد مثل فولاذ الكروم-نيكل AISI 304 (1.4301)، أو المادة AISI 316L (1.4404)، أو الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316Ti (1.4571)، هناك أيضًا عدد كبير من التسميات المعقدة أحيانًا، مثل X12CrMnNiN17-7-5، X1NiCrMoCuN25-20-5، X1NiCrMoCuN25-20-7، X2CrNiMnMoNbN25-18-5-4، X2CrNiMo18-15-4، X2CrNiMoN17-11-2، X2CrNiMoN17-13-3، X2CrNiMoN17-13-5، GX5CrNiMoNb19-11-2، X3CrNiCu18-9-4، X3CrNiMo17-13-3، X3CrNiMo18-12-3، X3CrNiMoN27-5-2، X2CrNi19-11، X2CrNiMo17-12-2، X2CrNiMo18-14-3، X2CrNiMoN22-5-3، X5CrNiMo17-12-2، X6CrNiMoTi17-12-2، X8CrNiS18-9، X10CrNi18-8، X2CrNi18-9، أو على سبيل المثال X5CrNi18-10 للمادة المذكورة أعلاه AISI 304.

تقدم هذه التسميات الأكثر تفصيلًا لدرجات الفولاذ المقاوم للصدأ معلومات عن التركيب الكيميائي للدرجات، وبالتالي أيضًا عن خصائصها الفيزيائية.

ماذا تعني A2 و A4؟

A2 (V2A) و A4 (V4A) هما اختصارات مستخدمة في البلدان الناطقة بالألمانية للفولاذ المقاوم للصدأ الذي يُستخدم بكميات كبيرة يوميًا.

يشير الحرف V إلى الكلمة الألمانية “Versuch” (وتعني “تجربة” أو “اختبار”)، والرقم يشير إلى رقم الاختبار، بينما الحرف A يدل على “أوستنيت”.

لكن لتسمية الفولاذ المقاوم للصدأ بدقة، يستخدم الخبراء تعريف المواد وفقًا للمعيار DIN ISO EN، مثل الدرجة 1.4301 لـ V2A والدرجات 1.4401، 1.4404 أو 1.4571 لـ V4A.

هناك طلب قوي جدًا على هذه الدرجات من الفولاذ المقاوم للصدأ حول العالم، حيث يمكن استخدامها في العمارة وفي مجموعة واسعة من الصناعات، وتلبي بشكل مثالي متطلبات متعددة من حيث المظهر والمتانة.

mirrorINOX: معالجة أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ بخبرة وشغف

بفضل سنوات من الخبرة، ومعرفة واسعة، والتزام كبير، تنتج mirrorINOX أسطحًا مذهلة باستخدام عمليات متنوعة – من التلميع المرآتي والتفجير بالخَرَز إلى طلاءات PVD/TiN وnanoINOX® AFP/ETC. نستخدم في ذلك مجموعة واسعة من المواد الخام مثل AISI 430، AISI 304، AISI 316، AISI 316L، AISI 316Ti، وحتى AISI 2205 (duplex) ذو مقاومة عالية جدًا للتآكل والتنقير، والتي نقوم بتحسينها بطريقة فريدة من نوعها.