تحليل التركيب الكيميائي لمادة الفولاذ المقاوم للصدأ المقاومة للحرارة العالية 310S

يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة 310S، باعتباره مادة خام معدنية مهمة تستخدم في صناعات الطيران والصناعات الكيماوية، على نطاق واسع في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. تعد الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة أيضًا نوعًا رئيسيًا من أضرار التآكل عند درجات الحرارة المرتفعة، لذا فإن تطوير مواد جديدة من الفولاذ المقاوم للصدأ يمكنها مقاومة الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة له أهمية بعيدة المدى لتحسين الدفاع الوطني. من بينها، الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المقاوم للحرارة 310S هو الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عالي الكروم.
دور النيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ هو أنه يجب دمج النيكل مع الكروم ليلعب دوره الحقيقي. بادئ ذي بدء، يعد النيكل عنصرًا جيدًا مقاومًا للتآكل وهو أيضًا عنصر مهم في صناعة السبائك في الفولاذ المقاوم للصدأ. النيكل عنصر مهم في الفولاذ المقاوم للصدأ لتوليد الأوستينيت. ومع ذلك، إذا أراد الفولاذ المقاوم للصدأ بالنيكل منخفض الكربون الحصول على هيكل الأوستينيت، فيجب أن يصل محتوى النيكل إلى 24%؛ وفقط عندما يصل محتوى النيكل إلى 27%، يمكن تغيير الخصائص المقابلة لمواد الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كبير. مقاومة التآكل في وسائل الإعلام. لذا فإن مادة النيكل وحدها لا يمكنها أن تشكل الفولاذ المقاوم للصدأ. فقط عندما يكون النيكل والكروم موجودين في تركيبة الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على النيكل سيكون له العديد من الخصائص الأفضل.
من خلال الظروف المذكورة أعلاه، يمكن لدور النيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ أن يغير الهيكل المعدني للفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكروم من أجل تحسين مقاومته للتآكل وأداء العملية.
ثانيًا، يمكن لعناصر المنغنيز والنيتروجين أيضًا أن تحل محل عنصر النيكل في الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من الكروم والنيكل. على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الكروم والنيكل له العديد من المزايا، إلا أن الاستخدام على نطاق واسع وتطوير السبائك المقاومة للحرارة القائمة على النيكل والفولاذ المقاوم للحرارة الذي يحتوي على أقل من 20٪ من النيكل قد أدى إلى زيادة الطلب على موارد خام النيكل، ولكن النيكل إن إجمالي الاحتياطيات المعدنية منخفض والتوزيع متناثر، لذلك هناك تناقض بين العرض والطلب على النيكل على نطاق عالمي. ولذلك، في البلدان والمناطق التي لديها موارد أقل من النيكل، تم تنفيذ عدد كبير من البحوث العلمية وممارسات الإنتاج لتوفير النيكل واستبدال النيكل بعناصر أخرى. وفي هذا الصدد، فإن الطرق الأكثر بحثًا وتطبيقًا هي استخدام المنغنيز والنيتروجين ليحل محل الفولاذ المقاوم للصدأ والمواد المقاومة. النيكل في الفولاذ الساخن.
من بينها، المنغنيز له نفس التأثير على الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مثل النيكل. ولكن لكي نكون أكثر دقة، فإن دور المنغنيز ليس توليد الأوستينيت، ولكن تقليل سرعة التبريد الحرجة للفولاذ المقاوم للصدأ، وتحسين استقرار الأوستينيت أثناء التبريد، والتحكم في تحلل هيكل الأوستينيت، بحيث يمكنه الحفاظ على هيكل الأوستينيت المتولد عند درجة حرارة عالية إلى درجة الحرارة العادية.
فيما يتعلق بتعزيز مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ، لا يلعب المنغنيز دورًا كبيرًا. على سبيل المثال، إذا تغير محتوى المنغنيز في الفولاذ المقاوم للصدأ من 0 إلى 10.4%، فلن يؤدي ذلك إلى تحسين مقاومة التآكل لمواد الفولاذ المقاوم للصدأ في الهواء والحمض. وذلك لأن المنغنيز له تأثير ضئيل على زيادة إمكانات القطب الكهربائي للمحاليل الصلبة القائمة على الحديد، كما أن القدرة الوقائية لفيلم الأكسيد المتولد صغيرة جدًا أيضًا. ولذلك، على الرغم من وجود سبائك الفولاذ الأوستنيتي مع المنغنيز في الصناعة، إلا أنه لا يمكن استخدامها كالفولاذ المقاوم للصدأ.