الفولاذ المقاوم للصدأ هي مادة من السبائك المستخدمة على نطاق واسع والمعروفة بخصائصها الممتازة مثل مقاومة التآكل والقوة العالية ومقاومة الحرارة. وتلعب دورًا مهمًا في الصناعات وأدوات المطبخ والأدوات الطبية والعديد من المجالات الأخرى.
18/10 الفولاذ المقاوم للصدأ （18/10 الفولاذ المقاوم للصدأ ， 18/10 الفولاذ المقاوم للصدأ ， 18-10 الفولاذ المقاوم للصدأ）، كنوع مهم من الفولاذ المقاوم للصدأ، هو أحد أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأكثر استخدامًا في جميع أنحاء العالم نظرًا لتركيبته الكيميائية الفريدة وخصائصه المتميزة.
تستكشف هذه المقالة تركيبة الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 وخصائصه وتطبيقاته ومقارنته بأنواع أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ.
مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10
يأتي الاسم "18/10" من مكوناته الكيميائية الرئيسية: 18% كروم (Cr) و10% نيكل (Ni).
يُعد الكروم والنيكل من عناصر السبائك الرئيسية التي تمنح الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 خصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة.
العنصر | النسبة المئوية (%) |
الكروم (Cr) | 18.0 - 20.0 |
النيكل (ني) | 8.0 - 10.5 |
الكربون (C) | ≤ 0.08 |
المنجنيز (Mn) | ≤ 2.0 |
السيليكون (Si) | ≤ 1.0 |
الفوسفور (P) | ≤ 0.045 |
الكبريت (S) | ≤ 0.03 |
الحديد (Fe) | الرصيد (70-75% تقريباً) |
18% كروم 18% يساهم في المقاومة العالية للتآكل والمتانة.
نيكل 10% يعزز صلابة السبيكة ويمنحها مظهرها اللامع المميز.
منخفض الكربون يمنع تكوين رواسب الكربيد التي يمكن أن تؤثر على مقاومة التآكل، خاصةً في المناطق الملحومة.
الخواص الميكانيكية
الممتلكات | القيمة | الوحدة |
قوة الشد | 505 - 750 | ميجا باسكال |
قوة المردود | ≥ 205 | ميجا باسكال |
الاستطالة | ≥ 40 | % |
الصلابة (روكويل ب) | 70 - 90 | HRB |
معامل المرونة | 193,000 | ميجا باسكال |
نسبة بواسون | 0.29 - 0.31 | - |
صلابة الكسر | 45 - 85 | ميجا باسكال-م^0.5 |
الخصائص الفيزيائية
الممتلكات | القيمة | الوحدة |
الكثافة | 7.90 - 8.10 | جم/سم مكعب |
نقطة الانصهار | 1400 - 1450 | °C |
التوصيل الحراري | 16.2 | واط/م/ك |
الحرارة النوعية | 0.5 | ج/ج- درجة مئوية |
المقاوماتية الكهربائية | 0.72 | µΩ-سم |
معامل التمدد الحراري | 16.0 - 17.0 | ميكرومتر/م-درجة مئوية |
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10
يمتاز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بالعديد من الميزات الفريدة بسبب تركيبته الكيميائية الممتازة، مما يجعله مادة مثالية لمختلف الصناعات.
مقاومة التآكل
يتميّز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بمقاومة ممتازة للتآكل، خاصةً في البيئات الرطبة أو المناطق التي تحتوي على غازات مسببة للتآكل (مثل رذاذ الملح أو الرذاذ الحمضي). تحمي طبقة أكسيد الكروم بفعالية من الأكسدة والتآكل، وتحافظ على ثباتها حتى عند تعرضها للماء أو الزيت أو المواد الحمضية لفترة طويلة.
المتانة والقوة
تسمح القوة والمتانة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بتحمل الاستخدام على المدى الطويل دون أن يتشوه أو يتلف بسهولة. كما أن أداءه المستقر يجعله يستخدم على نطاق واسع في أدوات المائدة الراقية والأدوات الطبية وغيرها من المنتجات التي تتطلب استخدامًا طويل الأجل.
مقاومة درجات الحرارة العالية
يحافظ الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على قوته في درجات الحرارة المرتفعة، كما أنه أقل عرضة للتشوه أو الهشاشة. كما أن مقاومته للأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة تجعله مادة مفضلة للعديد من العمليات ذات درجات الحرارة العالية.
مقاومة الأكسدة
الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 ليس من السهل أن يصدأ، ولا يفقد مظهره اللامع حتى بعد الاستخدام الطويل الأمد. حتى عند تعرضه للرطوبة أو الهواء بشكل متكرر، يبقى سطحه أملس وجميل.
سهولة التنظيف
نظراً لسطحه الأملس ومقاومته لتراكم الأوساخ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 سهل التنظيف والصيانة. هذه الخاصية تجعله مثاليًا لأدوات المطبخ وأدوات المائدة وغيرها من المنتجات.
مساوئ الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10
على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 يستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات بسبب مقاومته الممتازة للتآكل، ومقاومته لدرجات الحرارة العالية، وقوته، إلا أن له أيضًا بعض العيوب والقيود. فيما يلي العيوب الرئيسية:
التكلفة العالية
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على كميات أعلى من النيكل والكروم، وهي أغلى ثمناً مقارنةً بالأنواع الأخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8). قد يتذبذب سعر النيكل، مما يؤدي إلى ارتفاع التكلفة.
عرضة للخدوش
على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 مقاوم للتآكل، إلا أن سطحه الأملس يمكن خدشه بسهولة بواسطة الأجسام الحادة أو الصلبة. وبمجرد تلف السطح، قد يؤثر ذلك على مظهره ويسهل تراكم الأوساخ أو البقع، مما يجعل عملية التنظيف أكثر صعوبة.
تشقق التآكل الإجهادي المحتمل
في بيئات معينة (مثل درجات الحرارة المرتفعة أو البيئات التي تحتوي على كلوريدات)، قد يتعرض الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 للتشقق الإجهادي خاصةً عند تعرضه لإجهاد ميكانيكي أو تآكل كيميائي. على الرغم من أن هذا الأمر ليس شائعًا، إلا أنه قد يسبب تلفًا هيكليًا في البيئات عالية الخطورة مثل الصناعات البحرية أو الكيميائية.
توصيل حراري منخفض
بالمقارنة مع المواد الأخرى (مثل النحاس أو الألومنيوم)، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 لديه توصيل حراري منخفض نسبيًا. فهو يسخن ويبرد ببطء، مما قد لا يكون مثاليًا للعمليات التي تتطلب تسخين أو تبريد سريع. على سبيل المثال، قد تستغرق أواني الطهي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 وقتًا أطول للتسخين أو التبريد.
مقاومة الأحماض المحدودة
على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 يقاوم معظم المواد الحمضية (مثل أحماض الطعام الشائعة)، إلا أن مقاومته للأحماض شديدة التآكل، مثل حمض الكبريتيك المركز أو حمض الهيدروكلوريك، محدودة. في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، قد يتعرض للتآكل الموضعي من هذه الأحماض القوية.
زيادة الهشاشة في درجات الحرارة المنخفضة
في حين أن أداء الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 جيد في درجة حرارة الغرفة ودرجات الحرارة المرتفعة، قد تزداد هشاشته في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية، مما يؤدي إلى كسور محتملة. في الاستخدامات في درجات الحرارة المنخفضة للغاية (مثل معالجة الغاز الطبيعي المسال)، يجب توخي الحذر لتجنب التقصف في درجات الحرارة المنخفضة.
اللحام الصعب
تحتوي تركيبة سبيكة الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على النيكل والكروم، والتي يمكن أن تسبب مشاكل في اللحام، مثل مشاكل المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ)، مما يقلل من قوة وصلة اللحام. تقنيات اللحام الاحترافية ومواد اللحام الإضافية مطلوبة لضمان الجودة والأداء.
غير مناسب للبيئات عالية الاحتكاك
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بصلابة ومقاومة تآكل أقل مقارنةً بالسبائك الخاصة (مثل كربيد التنجستن أو السيراميك). في البيئات عالية الاحتكاك أو عالية التأثير، قد يتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بشكل أسرع، مما يؤثر على عمره الافتراضي.
استخدامات الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10
ونظراً لخصائصه الممتازة، يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على نطاق واسع في العديد من المجالات. وفيما يلي بعض تطبيقاته الرئيسية:
أدوات المطبخ
يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على نطاق واسع في أدوات المطبخ، مثل الأواني وأواني الطبخ وأدوات المائدة. إن مقاومته للتآكل، ومقاومته لدرجات الحرارة العالية، وخصائصه السهلة التنظيف تجعله مادة مثالية لمنتجات المطبخ عالية الجودة. العديد من أدوات المائدة والقدور والسكاكين الراقية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 لأنه يتحمل المعالجة الحرارية طويلة الأمد والتنظيف المتكرر.
الأدوات الطبية
يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 في المجالات الطبية للأدوات مثل السكاكين الجراحية والإبر والأدوات الطبية الأخرى نظرًا لمقاومته للتآكل ومقاومته للحرارة. كما أن سطحه الأملس ومقاومته لتراكم البكتيريا يجعله مناسبًا للغاية لبيئات المستشفيات والبيئات الطبية.
الديكور المعماري
يُستخدَم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على نطاق واسع في صناعة البناء، خاصةً في الديكورات الداخلية والخارجية ودرابزين السلالم والأبواب والنوافذ. فهو يوفر جماليات عصرية ومتانة في آن واحد، كما أنه مقاوم للتأثيرات البيئية.
الاستخدام الصناعي
في صناعات مثل الصناعات الكيميائية ومعالجة الأغذية والمستحضرات الصيدلانية، يتم اعتماد الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 على نطاق واسع لمقاومته للتآكل وأدائه في درجات الحرارة العالية. وهو مفيد بشكل خاص للمعدات التي تحتاج إلى الحفاظ على النظافة ومقاومة التآكل والأداء الموثوق به على مدى فترات طويلة.
المنتجات الاستهلاكية
وبالإضافة إلى الاستخدامات الصناعية والطبية، يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 أيضًا في المنتجات الاستهلاكية مثل الساعات والمجوهرات والأدوات اليومية. إن لمعانه ومتانته يجعلانه المادة المفضلة للمنتجات الاستهلاكية الراقية.
مقارنة مع أنواع أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ
يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بمزايا واضحة في مقاومة التآكل، ومقاومة الأكسدة، والصلابة عند مقارنته بأنواع أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ.
18/8 فولاذ مقاوم للصدأ
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 على 18% من الكروم و8% من النيكل. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10، يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8 بمقاومة أقل للتآكل، ولكنه أكثر فعالية من حيث التكلفة. يُستخدم عادةً في أدوات المائدة وأواني الطهي اليومية.
304 الفولاذ المقاوم للصدأ 304 هو معيار شائع من الفولاذ المقاوم للصدأ، يحتوي على حوالي 18% من الكروم و8% من النيكل، على غرار الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10. يستخدم على نطاق واسع في تجهيز الأغذية ومعدات المطبخ وغيرها من المجالات. وعلى الرغم من أنه يوفر مقاومة جيدة للتآكل والمتانة، إلا أنه أقل مقاومة للأحماض والقواعد من الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10.
كيف يمكن لمانيك المساعدة
في شركة Manek، نقدم لعملائنا سلسلة من الخدمات المخصصة خصيصًا للفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن الأخرى، بما في ذلك الصب الاستثماري، والصب بالرمل، والصب بالقالب، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، وتصنيع الصفائح المعدنية بالإضافة إلى المعالجات السطحية المختلفة.
نوفر أيضاً مجموعة متنوعة من إمكانيات التصنيع الأخرى. يمكنك الحصول على عروض أسعار مجاناً، مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد، والقولبة بحقن البلاستيك والطلاء بالمسحوق.
يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 بمقاومته الممتازة للتآكل، ومقاومته للحرارة العالية، وقوته، وجماليته، على نطاق واسع في أدوات المطبخ، والأدوات الطبية، والمعدات الصناعية، وغيرها. كما أن أداءه المتفوق يجعله المادة المفضلة للعديد من المنتجات الراقية وبيئات الاستخدام طويل الأجل. وعلى الرغم من توفر أنواع أخرى من الفولاذ المقاوم للصدأ، إلا أن الفولاذ المقاوم للصدأ 18/10 لا يزال يحتل مكانة هامة بسبب تركيبته المتوازنة وأدائه المستقر.
