عالم الفولاذ: أسرار المواد الحديدية المختلفة

يُستخدم فولاذ 1215 سهل القطع على نطاق واسع في العديد من المجالات، كونه مادة صديقة للبيئة. فيما يلي عرض تفصيلي له من حيث التركيب الكيميائي، والخواص الميكانيكية، وحالة التسليم، والمزايا، والمواصفات المحددة، والاستخدامات.

يتكون التركيب الكيميائي لصلب 1215 سهل القطع بشكل أساسي من الكربون والسيليكون والمنغنيز والكبريت والفوسفور وعناصر أخرى. نسبة الكربون فيه ≤ 0.09%، ونسبة السيليكون 0.75-1.05%، ونسبة المنغنيز 0.26-0.35%، ونسبة الكبريت 0.04-0.09%، ونسبة الفوسفور ضمن نطاق محدد. يُصنع صلب 1215 سهل القطع بإضافة الكبريت إليه لتسهيل عملية القطع، مما يجعله مناسبًا لقطع الفولاذ المدرفل على الساخن والمسحوب على البارد وأسلاك الفولاذ المستخدمة في الإنتاج الآلي.

تتميز فولاذ 1215 سهل القطع بقوة شد ممتازة، تتراوح بين 390 و540 ميجا باسكال في حالة الدرفلة على الساخن؛ أما في حالة السحب على البارد، فتختلف القوة تبعًا لسمك أو قطر الفولاذ، حيث تتراوح بين 530 و755 ميجا باسكال في حالة 8-20، وبين 510 و735 ميجا باسكال في حالة 20-30، وبين 490 و685 ميجا باسكال في حالة >30. أما الاستطالة، فتبلغ ≥22% في حالة الدرفلة على الساخن و≥7.0% في حالة الدرفلة على البارد. ويبلغ معدل الانكماش ≥36% في حالة الدرفلة على الساخن.

تنوع الأشكال والمواصفات: من خلال تصميم قوالب بأشكال مختلفة، يمكن سحب الفولاذ سهل القطع على البارد بأشكال مقاطع عرضية مختلفة وتفاوتات مختلفة. يمكن أن تكون الزوايا قائمة أو مستديرة.

دقة عالية: استخدم قوالب كربيد عالية الجودة لضمان دقة وتفاوتات موحدة.

سطح أملس: تقنية البثق البارد المتقدمة تجعل سطح منتجات الصلب سهلة القطع أملسًا ولامعًا.

توفير كبير في المواد: تقوم عملية السحب على البارد بتشكيل المواد الخام بالبثق البارد للحصول على الشكل والمواصفات والتفاوتات المطلوبة، مع استهلاك ضئيل للغاية للمواد الخام. بالمقارنة مع المواد المستهلكة في عمليات الخراطة والقطع التقليدية، فإن توفير المواد والوقت الناتج عن قطع الفولاذ الحر كبير جدًا، لا سيما عندما يكون استهلاك المواد كبيرًا، حيث يكون توفير تكلفة المواد أكثر أهمية.

توفير في وقت المعالجة وآلات المعالجة: بفضل الدقة العالية وحالة السطح الجيدة، يمكن استخدام منتجات الصلب سهلة القطع مباشرة، مثل الرش، أو السفع الرملي، أو الثني، أو الحفر، أو الطلاء الكهربائي مباشرة بعد السحب الدقيق وفقًا للمتطلبات الفعلية، مما يلغي الكثير من وقت التشغيل ويوفر تكلفة تكوين آلات المعالجة.

تُستخدم منتجات الصلب ذات القطع الحر 1215 على نطاق واسع في العديد من المجالات.

في مجال المعدات الميكانيكية، يشمل ذلك آلات النجارة، وآلات السيراميك، وآلات صناعة الورق، وآلات صناعة الزجاج، وآلات صناعة الأغذية، وآلات البناء، وآلات صناعة البلاستيك، وآلات صناعة النسيج، والرافعات، والمكابس الهيدروليكية، وغيرها. أما في مجال مكونات المنتجات الكهربائية، فيشمل ذلك أعمدة المحركات، وأعمدة المراوح، وأعمدة ماكينات الخياطة، وغيرها. وفي مجال الأثاث، وخاصة الأثاث المعدني المُصدَّر، مثل طاولات القهوة، والكراسي، وأثاث الحدائق. وفي مجال الأجهزة المعدنية، يشمل ذلك أدوات الحدائق، وشوايات الشواء، والمفكات، وأقفال منع السرقة، وغيرها. أما في مجال قطع الغيار المعدنية الصغيرة، فيشمل ذلك قضبان التوجيه، ومفاتيح الآلات، والصواميل، والبراغي، والمسامير الدائرية، والمسامير السداسية، والمسامير الثمانية، وغيرها من القطع القياسية ذات المواصفات المختلفة. كما يُستخدم على نطاق واسع في مجال قطع غيار السيارات والدراجات النارية. ويُستخدم بشكل أساسي في أدوات آلات القطع الأوتوماتيكية لمعالجة أدوات التثبيت والقطع القياسية، مثل المسامير، والبراغي، والصواميل، ووصلات الأنابيب، وقواعد النوابض، وغيرها.

يُعدّ فولاذ 1022 فولاذًا متوسط ​​الكربون منخفض السبائك، ويتكون تركيبه الكيميائي بشكل أساسي من الكربون والمنغنيز والكبريت والفوسفور والسيليكون. تتراوح نسبة الكربون فيه بين 0.17% و0.23%، ونسبة المنغنيز بين 0.60% و0.90%، ونسبة الكبريت أقل من أو تساوي 0.050%، ونسبة الفوسفور أقل من أو تساوي 0.040%. أما نسبة السيليكون فتختلف باختلاف المواد، فمثلاً في فولاذ AISI 1022B الكربوني، تتراوح نسبة السيليكون فيه بين 0.07% و0.6%.

الكثافة: 7.858 جم/سم مكعب.

نقطة الانصهار: 1425 درجة مئوية - 1450 درجة مئوية.

قوة الشد: 380 - 550 ميجا باسكال.

قوة الخضوع: 200 - 450 ميجا باسكال.

معامل المرونة: 190 - 210 جيجا باسكال.

معامل القص: 80 جيجا باسكال.

نسبة بواسون: 0.29.

الاستطالة عند نقطة الكسر: 20 - 35%.

صلابة برينل: 110 - 160.

الموصلية الحرارية: 50 واط/م·ك.

السعة الحرارية النوعية: 472 جول/كجم·كلفن.

معامل التمدد الخطي: 1.2×10⁻⁵ 1/°C.

يتميز فولاذ 1022 بسهولة تشكيله، حيث يسهل خراطة وتفريزه وحفره وتجليخه. تبلغ نسبة سهولة تشكيله 65%، مقارنةً بنسبة 100% لفولاذ 1112. هذه السهولة في التشكيل تُمكّنه من تلبية احتياجات معالجة الأشكال المعقدة المختلفة أثناء عملية التصنيع.

يمكن لحام الفولاذ 1022 باستخدام اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز (GMAW)، واللحام بالقوس المعدني اليدوي (SMAW)، واللحام بالقوس المحمي بالتدفق (FCAW). يلزم التسخين المسبق قبل اللحام للحد من التشققات الناتجة عن الصدمة الحرارية. يجب الحفاظ على درجة حرارة التسخين المسبق بين 150 و350 درجة مئوية، حسب سمك المادة المراد لحامها، ولكن يجب ألا تتجاوز 400 درجة مئوية، وإلا فقد يحدث تقصف حراري يؤدي إلى فشل اللحام.

يتمتع الفولاذ 1022 بمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر ما يلي:

أدوات التثبيت: البراغي، والمسامير، والدبابيس، والصواميل.

الآلات والمكونات العامة: التروس، والأعمدة، والوصلات، والبطانات.

مكونات السيارات: أعمدة الكامات، وأعمدة المرفق، وقضبان التوصيل، ومكونات المحرك.

البناء والبنية التحتية: مسامير التثبيت، والدعامات الهيكلية، وقضبان التسليح.

المعدات الزراعية: أجزاء من المحاريث والأمشاط وآلات الحراثة.

الأدوات اليدوية: مفاتيح الربط، والمفاتيح ذات المقابس، والمفكات.

المحاور والأعمدة: تستخدم في مجموعة متنوعة من الآلات والمعدات.

الاستخدامات العامة: الأقواس، والدعامات، والإطارات، والمكونات الهيكلية الصغيرة.

يُعدّ فولاذ 1010 فولاذًا منخفض الكربون، إذ تبلغ نسبة الكربون فيه 0.1%، ويحتوي على كميات ضئيلة من السيليكون والمنغنيز والكبريت والفوسفور وعناصر أخرى. تتراوح نسبة السيليكون بين 0.15% و0.35%، ونسبة المنغنيز بين 0.30% و0.60%، بينما لا تتجاوز نسبة الكبريت 0.050%، ونسبة الفوسفور 0.040%. يُحسّن المنغنيز من قوة الفولاذ ومتانته، في حين يؤثر الكبريت والفوسفور على قابلية لحامه وتشكيله، ويُحسّن السيليكون من مقاومته للتآكل.

التصنيع الميكانيكي: يُستخدم فولاذ 1010 بكثرة في التصنيع الميكانيكي لتصنيع أجزاء مثل البراغي، والصفائح، والفواصل، والهياكل. ونظرًا لانخفاض مقاومته الميكانيكية، ومرونته العالية، ومتانته، فإنه سهل التشكيل في الحالة الباردة، وسهل القطع والتشكيل، ويتمتع بأداء لحام جيد. ويمكن إجراء عمليات الكربنة والسيانيد لزيادة صلابة سطحه. كما يُستخدم في عمليات الدرفلة على البارد، والتثقيب على البارد، والتشكيل على البارد، والثني على البارد، والدرفلة على الساخن، وغيرها من عمليات التشكيل، ويمكن استخدامه أيضًا كأجزاء مكربنة أو أجزاء معالجة بالكربونيتريد ذات مقاومة أساسية منخفضة.

مواد البناء: في مجال مواد البناء، يُستخدم الفولاذ 1010 في تصنيع قضبان وأنابيب الصلب. وتُمكّنه خصائصه الجيدة في اللحام والتشكيل من لعب دور هام في بناء الهياكل وتوفير دعم ثابت للمباني.

صناعة السيارات: في صناعة السيارات، يُستخدم فولاذ 1010 في تصنيع هياكل السيارات، والشاسيه، وقطع الغيار، والملحقات. يتميز هذا الفولاذ بمرونة جيدة وخصائص لحام ممتازة، مما يجعله يلبي متطلبات صناعة السيارات من حيث المواد.

تتضمن عملية تصنيع فولاذ 1010 بشكل أساسي عمليتين: صناعة الفولاذ والدرفلة. في عملية صناعة الفولاذ، يُحوّل الخام إلى سبائك فولاذية. أولًا، يُخضع خام الفولاذ لسلسلة من عمليات الصهر لإزالة الشوائب وتعديل التركيب الكيميائي ليتوافق مع متطلبات فولاذ 1010. ثم يُصب الفولاذ المنصهر المكرر في قوالب فولاذية. في عملية الدرفلة، تُشكّل السبائك الفولاذية إلى الشكل المطلوب. من خلال عمليات مثل الدرفلة على الساخن أو على البارد، تُدرفل السبائك الفولاذية إلى صفائح وشرائح فولاذية بسماكات مختلفة، أو تُسحب إلى قضبان دائرية وأسلاك وأشكال أخرى لتلبية متطلبات الاستخدام في مختلف المجالات.

يُعدّ فولاذ 10B21 سبيكة فولاذية منخفضة الكربون، ويتكون تركيبه الكيميائي بشكل أساسي من الكربون والسيليكون والمنغنيز والفوسفور والكبريت والبورون وعناصر أخرى. تتراوح نسبة الكربون فيه بين 0.18% و0.23%، ونسبة السيليكون أقل من أو تساوي 0.10%، ونسبة المنغنيز بين 0.70% و1.00%، ونسبة الفوسفور أقل من أو تساوي 0.030%، ونسبة الكبريت أقل من أو تساوي 0.035%، ونسبة البورون أعلى من أو تساوي 0.0008%. تمنح هذه النسب فولاذ 10B21 مرونة جيدة وقوة متوسطة، كما أن إضافة البورون تُحسّن من قابليته للتصليد.

تتضمن عملية المعالجة الحرارية لصلب سبيكة 10B21 بشكل أساسي التطبيع، والتلدين، والتبريد السريع، والتطبيع. يُحسّن التطبيع البنية، ويُصغّر الحبيبات، ويُزيل الإجهاد الداخلي؛ بينما يُحسّن التلدين اللدونة، ويُقلّل الصلابة، ويُسهّل عملية التصنيع؛ ويُحسّن التبريد السريع الصلابة والمتانة؛ أما التطبيع فيُقلّل الهشاشة، ويُحسّن المتانة واللدونة.

تتميز الخصائص الميكانيكية لصلب سبيكة 10B21 بأنها ممتازة، حيث تبلغ قوة الخضوع 900-1200 ميجا باسكال، وقوة الشد 1000-1300 ميجا باسكال، والاستطالة 10-15%، وصلابة الصدمات 45-65 جول. هذه المؤشرات تجعل صلب سبيكة 10B21 يلعب دورًا مهمًا في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

الخصائص الفيزيائية لسبائك الصلب 10B21 هي كما يلي: الكثافة 7.85 جم/سم³، نقطة الانصهار 1420 - 1460 درجة مئوية، معامل التمدد الحراري من 11.7 إلى 12.7 × 10⁻⁶/درجة مئوية، والتوصيل الحراري 49.8 - 51.4 واط/م·ك.

يُستخدم فولاذ سبيكة 10B21 على نطاق واسع في صناعة الآلات والسيارات والفضاء ومعدات الطاقة وغيرها من المجالات. في صناعة الآلات، يُستخدم في تصنيع البراغي والصواميل والمحامل والتروس وغيرها من الأجزاء عالية القوة؛ وفي صناعة السيارات، يُستخدم في تصنيع العجلات وأعمدة الدوران والصواميل والبراغي وغيرها من قطع غيار السيارات؛ وفي مجال الفضاء، يُستخدم في تصنيع الأجزاء التي تتحمل درجات الحرارة والضغط العاليين؛ وفي معدات الطاقة، يُستخدم في تصنيع مختلف المعدات التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للتآكل.

يتميز فولاذ سبيكة 10B21 بلدونة جيدة، مما يجعله مناسبًا للتشكيل على البارد وتقنيات المعالجة الأخرى؛ كما أن قوته المعتدلة تلبي متطلبات استخدام الأجزاء الميكانيكية العامة؛ وتأثير المعالجة الحرارية واضح، ويمكن تحسين أدائه بشكل كبير من خلال المعالجة الحرارية؛ ومقاومة جيدة للتآكل، ويمكنه مقاومة الأكسدة والتآكل والتآكل، وإطالة عمر الخدمة.

يُعدّ فولاذ 12L14 فولاذًا إنشائيًا خاليًا من الكبريت، مُخصّصًا للقطع. يتوزّع الرصاص في تركيبه الكيميائي على شكل جزيئات معدنية دقيقة. أثناء عملية القطع، وعند حدوث احتكاك قوي بين أداة القطع وقطعة العمل، تنصهر جزيئات الرصاص وتترسب، مما يُحسّن أداء القطع ويُسهّل عملية التزييت. هذه الخاصية تُكسب فولاذ 12L14 مزايا القطع السلس، وجودة المواد الممتازة، وسهولة المعالجة. يتميّز هذا الفولاذ ببنية معدنية جيدة، وتركيب كيميائي مستقر، وانحرافات طفيفة، ونقاء عالٍ، كما أنه لا يُتلف أداة القطع بسهولة. يُسهل قطعه على المخرطة، مما يزيد من عمر أداة القطع وكفاءة الإنتاج بنسبة 40%.

يتميز فولاذ 12L14 بأداء ممتاز في الطلاء الكهربائي وسهولة فائقة في القطع. فهو قادر على حفر ثقوب عميقة، وتشكيل أخاديد عميقة، وغيرها. ويمكن تحسين كفاءة المعالجة بشكل كبير مقارنةً بالفولاذ العادي، كما أن سطح القطعة المشغولة بعد الخراطة ذو جودة عالية. يتميز هذا المنتج بأداء ممتاز في الطلاء الكهربائي، ويمكن استخدامه كبديل للمنتجات النحاسية، مما يقلل تكاليف الإنتاج بشكل كبير.

يُستخدم فولاذ 12L14 على نطاق واسع في تصنيع أجزاء الأدوات الدقيقة، وقطع غيار السيارات، والأجزاء المهمة لمختلف الآلات، بالإضافة إلى البراغي والصواميل والمسامير والدبابيس والمحامل ومحاور الدبابيس والأكمام والوصلات وغيرها من الأجزاء. في مجال المعدات الميكانيكية، يُستخدم في تصنيع أجزاء آلات النجارة، وآلات السيراميك، وآلات صناعة الورق، وآلات صناعة الزجاج، وآلات صناعة الأغذية، وآلات البناء، وآلات صناعة البلاستيك، وآلات صناعة النسيج، والرافعات، والمكابس الهيدروليكية، وغيرها. وفي مجال المنتجات الكهربائية، يُستخدم في أعمدة المحركات، وأعمدة المراوح، وأعمدة ماكينات الخياطة، وغيرها. وفي مجال الأثاث، وخاصةً الأثاث المعدني المُصدَّر، مثل طاولات القهوة والكراسي وأثاث الحدائق، وغيرها. وفي مجال الأجهزة المعدنية، يُستخدم في أدوات الحدائق، وشبكات الشواء، والمفكات، وأقفال منع السرقة، وغيرها. وفي مجال قطع الغيار المعدنية الصغيرة، يُستخدم في قضبان التوجيه، ومفاتيح الآلات، والصواميل، والمسامير، والمسامير الدائرية، والمسامير السداسية، والمسامير الثمانية، وغيرها من القطع القياسية ذات المواصفات المختلفة. ينطبق هذا أيضًا على مجال قطع غيار السيارات والدراجات النارية. مع ذلك، ونظرًا لانخفاض مقاومته للإجهاد الناتج عن التلامس، فهو غير مناسب لأجزاء مثل التروس والمحامل التي تتحمل أحمال إجهاد عالية.

يتكون التركيب الكيميائي لسبائك 40Cr بشكل أساسي من الكربون والسيليكون والمنغنيز والكروم وعناصر أخرى. تتراوح نسبة الكربون فيها بين 0.37% و0.44%، ونسبة السيليكون بين 0.17% و0.37%، ونسبة المنغنيز بين 0.50% و0.80%، ونسبة الكروم بين 0.80% و1.10%. إضافةً إلى ذلك، تحتوي هذه السبائك على كميات ضئيلة من النيكل والفوسفور والكبريت والنحاس والموليبدينوم وعناصر أخرى. تُضفي النسب المتوازنة لهذه العناصر على سبائك 40Cr أداءً جيدًا.

خصائص ميكانيكية ممتازة: يتميز فولاذ 40Cr بخصائص ميكانيكية ممتازة، حيث يتمتع بقوة شد عالية، عادةً ما تكون قوة الشد (σb/MPa) ≥ 810 (صلابة فعلية 25HRC)، وقوة الخضوع (σs/MPa) ≥ 785. في الوقت نفسه، يتمتع فولاذ 40Cr أيضًا بمقاومة جيدة للصدمات، مما يجعله أكثر موثوقية عند تعرضه لأحمال ديناميكية. بعد التبريد والتلطيف، يُظهر فولاذ 40Cr خصائص ميكانيكية شاملة جيدة ومقاومة عالية للصدمات في درجات الحرارة المنخفضة.

قابلية جيدة للتصليد: يتميز سبيكة 40Cr بقابلية جيدة للتصليد، حيث يمكن تصليدها إلى قطر يتراوح بين 28 و60 مم عند التبريد بالماء، وبين 15 و40 مم عند التبريد بالزيت. وهذا يعني أنها تتمتع بصلابة وأداء متجانسين نسبيًا في ظل ظروف التبريد المختلفة. ولذلك، تُعد سبيكة 40Cr مناسبة لمجموعة متنوعة من عمليات التبريد، مثل التبريد عالي التردد والتبريد باللهب، وغيرها.

أداء قطع ممتاز: عندما تتراوح صلابة فولاذ 40Cr بين 174 و229 وحدة برينل، تصل قابلية القطع النسبية إلى 60%. هذه الخاصية تجعل عمليات القطع سهلة نسبيًا عند معالجة هذا النوع من الفولاذ، مما يُحسّن كفاءة الإنتاج. في الوقت نفسه، يُمكن للمعالجة الحرارية أن تُحسّن أداء القطع للقطعة الخام بشكلٍ أكبر.

التصنيع الميكانيكي: يتمتع فولاذ 40Cr بتطبيقات واسعة في مجال التصنيع الميكانيكي. فعلى سبيل المثال، يُستخدم في صناعة السيارات لتصنيع مفاصل التوجيه والمحاور الخلفية وغيرها من الأجزاء. وفي صناعة أدوات الآلات، يُستخدم فولاذ 40Cr لتصنيع أجزاء رئيسية مثل تروس وأعمدة أدوات الآلات. وتشير الإحصائيات إلى أن حوالي 70% من تروس أدوات الآلات متوسطة الحجم مصنوعة من فولاذ 40Cr.

مجالات أخرى: بالإضافة إلى مجال التصنيع الميكانيكي، يُمكن استخدام سبيكة 40Cr لتصنيع أجزاء عالية التحمل، منخفضة التأثير، ومقاومة للتآكل بعد معالجتها بطرق مختلفة. فبعد التبريد السريع والتطبيع بدرجة حرارة متوسطة، يُمكن استخدامها لتصنيع أجزاء تتحمل الأحمال العالية والصدمات والعمل بسرعات متوسطة، مثل التروس، والمغازل، ودوارات مضخات الزيت، والمنزلقات، والأطواق، وغيرها. كما يُمكن استخدامها بعد التبريد السريع والتطبيع بدرجة حرارة منخفضة لتصنيع أجزاء تتحمل الأحمال الثقيلة، منخفضة التأثير، ومقاومة للتآكل، بسماكة مقطع عرضي لا تتجاوز 25 مم، مثل الديدان، والمغازل، والأعمدة، والأطواق، وغيرها. إضافةً إلى ذلك، تُناسب سبيكة 40Cr تصنيع أجزاء نقل الحركة المختلفة التي تخضع لمعالجة الكربنة النيتروجينية، مثل التروس والأعمدة ذات الأقطار الكبيرة والمتانة العالية في درجات الحرارة المنخفضة.

يتكون التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ SS410 بشكل أساسي من الكربون والسيليكون والمنغنيز والفوسفور والكبريت والكروم وعناصر أخرى. وتتراوح نسبة الكربون فيه بين 0.15% و1.00%، وكذلك نسبة السيليكون والمنغنيز، ونسبة الفوسفور والكبريت، ونسبة الكروم، بين 11.50% و13.50%. بالإضافة إلى ذلك، قد يحتوي على كميات ضئيلة من النيكل والموليبدينوم والنيتروجين والنحاس والنيوبيوم.

نقطة الانصهار: 1480～1530℃.

السعة الحرارية النوعية: 0.46 كجم/(كجم·كلفن) عند 0～100 درجة مئوية.

الموصلية الحرارية: 24.2～28.9 واط/(م·ك) عند 100～500 درجة مئوية.

معامل التمدد الخطي: 11～11.7×10⁻⁶/k عند 100～500℃.

المقاومة النوعية: 0.57Ω・mm²/m عند 20 درجة مئوية.

معامل المرونة الطولي: 200 جيجا باسكال عند 20 درجة مئوية.

الكثافة: 7.7 جم/سم³.

الصلابة: 200HBW في حالة التلدين، 159HBW في حالة التبريد والتلطيف، وHRB هي 93، ولها خصائص مغناطيسية.

تتراوح درجة حرارة المعالجة الحرارية بين 800 و900 درجة مئوية، ويتم استخدام التبريد الهوائي أو التبريد البطيء. تبلغ قوة الشد ≥440-540 ميجا باسكال، وقوة الاستطالة ≥205-345 ميجا باسكال، والاستطالة 20-55%، وانكماش المقطع العرضي 78%.

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ SS410 بسهولة تشكيله، ولكنه ضعيف في قابلية التشكيل واللحام. يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل وسهولة في التشغيل في البيئات ذات التآكل الضعيف عند درجة حرارة لا تتجاوز 30 درجة مئوية. كما يتميز بمقاومة الصدأ والتآكل في البيئات الرطبة والمياه العذبة، ويتمتع بثبات حراري عالٍ عند درجات حرارة أقل من 700 درجة مئوية.

تُعدّ الفولاذات المقاومة للصدأ المارتنسيتية من أصعب أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ في اللحام، لأن تركيبها الكيميائي يجعلها أكثر صلابة وقوة وأقل مرونة أثناء المعالجة الحرارية. يمكن لحام الفولاذ المقاوم للصدأ SS410 في حالات التلدين والتبريد السريع والتصليد والتطبيع، وعادةً ما ينتج عنه لحامات مرضية دون الحاجة إلى معالجة حرارية لاحقة، ولكن التسخين المسبق ضروري. عادةً ما يتم التسخين المسبق إلى 260 درجة مئوية، ثم اللحام عند هذه الدرجة، ثم التبريد ببطء إلى أقل من 65 درجة مئوية، ثم التطبيع. أما الفولاذات ذات المحتوى الكربوني العالي (مثل الدرجات 420 و440A) فتتطلب عادةً معالجة حرارية لاحقة.

يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ SS410 بشكل أساسي في صناعة الأجزاء التي تتطلب متانة عالية وتتحمل أحمال الصدمات دون أن تصدأ، مثل السكاكين والشفرات والمثبتات وصمامات المكابس الهيدروليكية والمعدات المقاومة للتآكل الناتج عن التشققات الحرارية والكبريت، وغيرها. كما يُستخدم أيضًا في صناعة أجزاء من المعدات المقاومة للوسائط المسببة للتآكل الضعيفة في درجة حرارة الغرفة، والأجزاء المقاومة للأكسدة عند درجات حرارة أقل من 650 درجة مئوية. تشمل التطبيقات المحددة ما يلي:

صناعة السكاكين: يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ SS410 بصلابة وقوة عاليتين وهو مناسب لصنع السكاكين.

الشفرات: في بعض تطبيقات الشفرات التي تتطلب مقاومة للتآكل وقوة معينة، يمكن أن يلعب الفولاذ المقاوم للصدأ SS410 دورًا.

أدوات التثبيت: نظرًا لمقاومتها الجيدة للتآكل وقوتها المعينة، يمكن استخدامها في أدوات التثبيت المختلفة.

صمامات المكابس الهيدروليكية: في المعدات مثل المكابس الهيدروليكية، فإن مقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية للفولاذ المقاوم للصدأ SS410 تجعله مناسبًا لأجزاء الصمامات.

معدات مقاومة للتآكل الناتج عن التحلل الحراري للكبريت: في بعض المعدات التي تنطوي على التكسير الحراري وبيئات التآكل المحتوية على الكبريت، يمكن أن يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ SS410 حماية معينة من التآكل.

أدوات المائدة والأدوات الجراحية: تزداد الصلابة بعد التبريد السريع، وتختلف درجات حرارة التصليد المختلفة في قوة وصلابة كل منهما، مما يجعلها مناسبة لأدوات المائدة والأدوات الجراحية.

فولاذ 65Mn هو فولاذ زنبركي عالي الكربون ذو تركيبة وخصائص فريدة ومجموعة واسعة من الاستخدامات.

يتكون التركيب الكيميائي لصلب 65Mn من 0.62-0.70% كربون (C)، و0.17-0.37% سيليكون (Si)، و0.90-1.20% منغنيز (Mn)، و≤0.035% كبريت (S)، و≤0.035% فسفور (P)، و≤0.035% كروم (Cr)، و≤0.25% نيكل (Ni)، و≤0.25% نحاس (Cu). يُحسّن ارتفاع نسبة المنغنيز من قابلية الصلب للتصليد، مما يسمح بتصليد الفولاذ بقطر 12 مم في الزيت. في الوقت نفسه، يكون ميل سطحه لإزالة الكربون أقل من ميل الفولاذ السيليكوني.

قوة الشد: قوة الشد لصلب 65Mn هي σb (MPa) ≥ 980 (100)، وهو يتمتع بقوة عالية.

قوة الخضوع: قوة الخضوع σs (MPa) ≥ 784 (80)، والتي يمكنها تحمل حمل معين دون تشوه بلاستيكي واضح.

الاستطالة: الاستطالة δ10 (%) ≥ 8، مما يشير إلى أن لها مرونة معينة عند تعرضها للقوة.

الانكماش المقطعي: الانكماش المقطعي ψ (%) ≥ 30، والذي يعكس قدرة المادة على التشوه اللدن أثناء عملية الكسر.

الصلابة: الصلابة ≤ 302HB في حالة الدرفلة الساخنة؛ بعد السحب على البارد + المعالجة الحرارية، الصلابة ≤ 321HB.

تتضمن مواصفات المعالجة الحرارية التبريد السريع عند 830 درجة مئوية ± 20 درجة مئوية، ثم التبريد بالزيت؛ والتطبيع عند 540 درجة مئوية ± 50 درجة مئوية (± 30 درجة مئوية عند الحاجة). البنية المعدنية هي تروستيت. بعد المعالجة الحرارية، تتحسن الخواص الميكانيكية الشاملة لصلب 65Mn بشكل ملحوظ.

مزايا الأداء: تتميز صفائح فولاذ 65Mn بقوة وصلابة ومرونة وقابلية تصليد أعلى من فولاذ 65. مع ذلك، فهي تميل إلى التسخين الزائد والتصلب الهش، كما أن التبريد بالماء يُسبب تشققات. تُعد قابلية تشغيلها في الحالة المُلدّنة مقبولة، بينما تكون لدونة التشكيل على البارد منخفضة، وقابلية اللحام ضعيفة.

المظهر والأداء: بعد عملية التبريد السريع، تتشكل طبقة أكسيد زرقاء على سطح صفيحة الفولاذ الأزرق المُقسّى بالكامل 65Mn، مما يُحسّن مظهرها وملمسها، ويزيد من مقاومتها للتآكل. في الوقت نفسه، تُكسبها عملية التصليد الكامل صلابةً وقوةً فائقتين.

تصنيع النوابض: تستخدم في صناعة النوابض المسطحة والمستديرة الصغيرة الحجم، ونوابض المقاعد، ونوابض الزنبرك، ويمكن استخدامها أيضًا لصنع حلقات الزنبرك، ونوابض الصمامات، والقوابض، ونوابض الفرامل، ونوابض الأسلاك الفولاذية المسحوبة على البارد والملفوفة على البارد.

أدوات النقل: في أدوات النقل مثل السيارات والترام والقطارات، يمكن استخدامها لتصنيع المكونات الرئيسية مثل العربات والإطارات والعربات، بالإضافة إلى قطع غيار السيارات والآلات الزراعية وما إلى ذلك.

صناعة البناء والآلات: في مجال البناء، يُستخدم هذا المعدن بكثرة في تصنيع أجزاء هيكلية متنوعة للمباني، مثل العوارض والأعمدة والصفائح. أما في صناعة الآلات، فيمكن استخدامه في تصنيع قواعد آلات التشغيل والتروس والمحامل وغيرها من الأجزاء الميكانيكية.

مجالات أخرى: يُستخدم على نطاق واسع في مجالات تصنيع معدات البتروكيماويات والسفن والغلايات وغيرها. كما يُستخدم في تصنيع أدوات القطع، وخاصة أدوات الحدادة مثل المطارق ورؤوسها، التي تتميز بمقاومة عالية للصدمات ومتانة فائقة. ويُستخدم أيضًا في تصنيع أجزاء عالية المقاومة للتآكل، مثل محاور المطاحن، وظروف التثبيت الزنبركية، ومسامير أدوات الآلات الدقيقة، والقواطع، وحلقات الأكمام على محامل الأسطوانات الحلزونية، وقضبان الصلب، وغيرها.

65Mn 112502500، 65Mn 212502500، 65Mn 312502500، 65Mn 415006000، 65Mn 515006000، 65Mn 615006000، 65Mn 81500 - 40206000، 65Mn 101500 - 40206000، 65Mn 151500 - 40206000، 65Mn 201500 - 40206000، 65Mn 251500 - 40206000، إلخ.