444 مقابل 430 الفولاذ المقاوم للصدأ: مقارنة مقاومات التآكل الحديدي

درجتان من الحديد مع وظائف مختلفة

ينتمي كلا النوعين 430 والنوع 444 إلى عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ من الحديد: لديهم هيكل مكعب مركزي -، ومغناطيسي، ويحتوي على كمية قليلة من النيكل أو لا يحتوي عليه مطلقًا، وبالتالي فهو أقل تكلفة من الدرجات الأوستنيتي ذات المقاومة المماثلة للتآكل. وينتهي التشابه عند هذا الحد. النوع 430 هو الحديد الكلاسيكي منخفض التكلفة-للأغراض العامة-، في حين أن النوع 444 عبارة عن محمل الموليبدينوم-والتيتانيوم-درجة ثابتة من النيوبيوم والمصممة للخدمات التي تحتوي على الكلوريد-الرطب حيث يمكن أن يحدث حفر وصدأ للخام 430 العادي.

ونظرًا لأن درجات الحديد لا تحتوي على النيكل، فإن سعرها أقل حساسية بكثير لتقلبات سوق النيكل من الدرجات الأوستنيتي. وهذا يجعل 444 بديلاً جذابًا اقتصاديًا لـ 316 في سخانات المياه-والمبادل الحراري-وتطبيقات معالجة الأغذية-حيث يتم استخدام 316 بشكل أساسي لمقاومة الكلوريد بدلاً من القابلية للتشكيل أو المتانة المبردة.

التركيب الكيميائي حسب ASTM A240

يوفر ASTM A240 حدود التركيب التالية للألواح والصفائح والأشرطة. القيم الفردية هي القيم القصوى ما لم تظهر كنطاق.

عنصر	430 (UNS S43000)	444 (UNS S44400)
الكربون	0.12 كحد أقصى	0.025 كحد أقصى
المنغنيز	1.00 كحد أقصى	1.00 كحد أقصى
الفوسفور	0.040 كحد أقصى	0.040 كحد أقصى
الكبريت	0.030 كحد أقصى	0.030 كحد أقصى
السيليكون	1.00 كحد أقصى	1.00 كحد أقصى
الكروم	16.0-18.0	17.5-19.5
الموليبدينوم	-	1.75-2.50
التيتانيوم + النيوبيوم	-	6 × (C + N) دقيقة إلى 0.80 كحد أقصى
نتروجين	-	0.035 كحد أقصى

يمنع الكربون المنخفض بالإضافة إلى التثبيت في 444 ترسيب كربيد الكروم - أثناء اللحام والخدمة، لذلك يمكن لحام الدرجة في أقسام رفيعة بدون التلدين اللاحق - مع الحفاظ على مقاومتها للتآكل. النوع 430، الذي يحتوي على ما يصل إلى 0.12% من الكربون ولا يحتوي على أي مثبت، يكون أكثر عرضة للحساسية في المنطقة -المتأثرة بالحرارة.

الخواص الميكانيكية وحدود الخدمة

وفقًا لمعيار ASTM A240، يجب أن يستوفي المنتج الملدن الحد الأدنى التالي.

ملكية	430	444
قوة الشد	450 ميجا باسكال (65 كيلو باسكال)	415 ميجا باسكال (60 كيلو باسكال)
قوة الخضوع (إزاحة 0.2%)	205 ميجا باسكال (30 كيلو باسكال)	275 ميجا باسكال (40 كيلو باسكال)
استطالة في 50 ملم	22 %	20 %

يتمتع كلا النوعين بموصلية حرارية جيدة، أعلى بحوالي 25-30% من الدرجات الأوستنيتي، وهو أمر ذو قيمة في خدمة المبادلات الحرارية. ومع ذلك، يفقد الفولاذ الحديدي صلابته عند درجة حرارة منخفضة ويمكن أن يتقصف بعد التعرض لفترة طويلة في نطاق 400-500 درجة تقريبًا (تقصف 475 درجة)، لذلك لا يتم استخدامه لخدمة الضغط أقل من -20 درجة تقريبًا أو أعلى من حوالي 400 درجة بدون تقييم خاص.

مقاومة التآكل: حيث يفوز 444

النوع 430 يقاوم التآكل الجوي والأحماض الخفيفة والمواد الغذائية والعديد من الوسائط العضوية، وهو مادة قياسية للديكور الداخلي وأدوات المطبخ وبطانات غسالة الأطباق وأنظمة عوادم السيارات حيث تكون درجات الحرارة والتعرض للكلوريد معتدلة. ومع ذلك، فإن مقاومته للكلوريدات ضعيفة: يظهر التنقر والصدأ بسرعة في الأجواء الساحلية، مما يؤدي إلى إذابة الملح-والماء الساخن الذي يحتوي على نسبة عالية من الكلوريد.

النوع 444 يقاوم الحفر وتآكل الشقوق بشكل أفضل بكثير من 430، وفي العديد من التطبيقات يتطابق مع 316 في المياه الحاملة للكلوريد-، بما في ذلك خزانات المياه الساخنة-، والمبادلات الحرارية لحمامات السباحة- ومعالجة الأغذية بمواد التنظيف الكيميائية القوية. نظرًا لأنه مستقر، فإن 444 يقاوم أيضًا التآكل بين الحبيبات بعد اللحام، وهو وضع الفشل الرئيسي للملح 430. والمقايضة - هي قابلية تشكيل أقل والحاجة إلى تجنب تشكل البرد الشديد في المقاطع السميكة.

ملاحظات اللحام والتصنيع

اللحام من النوع 430 ضعيف مقارنة بالدرجات الأوستنيتي: نمو الحبوب في المنطقة المتأثرة بالحرارة- يقلل من المتانة، ويعزز الكربون العالي التحسس. يمكن لحام المقياس الرقيق-430 باستخدام حشو أوستنيتي من النوع المطابق أو 309-، ولكن منطقة اللحام لن تتطابق مع مقاومة التآكل المعدنية الأساسية-. النوع 444، نظرًا لأنه مستقر ومنخفض الكربون، فإنه يلحم بشكل نظيف في مقاطع رفيعة دون التلدين اللاحق للحام، كما تحافظ الحشوة الحديدية المطابقة على أداء التآكل. يتشكل كلا النوعين بسهولة عن طريق الثني والتشكيل، ويجب أن يتم رسمهما بعمق باستخدام الأدوات المناسبة بسبب قوة الإنتاج العالية مقارنة بـ 304.

التعليمات

س1. هل 444 الفولاذ المقاوم للصدأ مغناطيسي؟نعم. مثل جميع درجات الحديد، 444 مغناطيسي بقوة، مما يمكن أن يساعد في التعرف عليه مقابل الدرجات الأوستنيتي في المتجر.

س2. هل يمكن أن يحل 444 محل 316؟في العديد من خدمات معالجة الكلوريد والأغذية-، يوفر 444 مقاومة قابلة للمقارنة للتآكل بتكلفة أقل لأنه لا يحتوي على النيكل. لا ينبغي استخدامه عندما تكون هناك حاجة إلى قوة درجة حرارة منخفضة جدًا أو قوة درجة حرارة عالية-.

س3. لماذا لا ينصح باستخدام 430 للاستخدام الساحلي الخارجي؟بدون الموليبدينوم، يوجد 430 حفرة في الهواء الساحلي المحمل بالكلوريد-وأملاح إزالة الجليد-. للاستخدام المعماري الساحلي، 444 أو الدرجة الأوستنيتي هو الخيار الأفضل.

س 4. ما هي الميزة الرئيسية لتحقيق الاستقرار في 444؟يتحد التيتانيوم والنيوبيوم مع الكربون والنيتروجين بحيث لا تترسب كربيدات الكروم عند حدود الحبوب أثناء اللحام، مما يحافظ على مقاومة التآكل بين الحبيبات في المنطقة -المتأثرة بالحرارة.

س5. هل 430 و 444 مشمولان بنفس المعايير؟كلاهما في ASTM A240 وEN 10088-2. تسمياتها الأوروبية هي 1.4016 (430) و1.4521 (444)؛ أرقام UNS هي S43000 وS44400 على التوالي.