يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على 18-20% كروم، و8-10.5% نيكل، وأقل من 2% منغنيز. أما الفولاذ المقاوم للصدأ 201 فيحتوي على 16-18% كروم، و3.5-5.5% نيكل، ونسبة عالية منغنيز تتراوح بين 5-7.5%. تكون نسبة النيتروجين أعلى في الفولاذ 201 (تصل إلى 0.25%) مقارنةً بالفولاذ 304 (تصل إلى 0.10%). يُتيح ارتفاع نسبة النيكل في الفولاذ 304 مقاومةً أكبر للتآكل وبنيةً أوستنيتيةً مستقرة. بينما تُعوض زيادة نسبة المنغنيز والنيتروجين في الفولاذ 201 انخفاضَ خصائص القوة، إلا أنها تُقلل من مقاومة التآكل مقارنةً بالفولاذ 304.
الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مقابل 201
*
| درجة | نسبة الكرياتينين (%) | Ni (%) | المنغنيز (%) | ن (%) | ج (%) |
| 304 | 18-20 | 8-10.5 | ≤2 | ≤0.10 | ≤0.08 |
| 201 | 16-18 | 3.5-5.5 | 5-7.5 | ≤0.25 | ≤0.15 |
تأثير عناصر السبائك على خواص المواد
يضمن محتوى النيكل المرتفع في الفولاذ 304 مقاومةً فائقةً للتآكل، خاصةً عند التعرض للأحماض أو الكلوريدات، وقابليةً ممتازةً للحام. يشكل الكروم العالي طبقة أكسيد واقية تحمي الفولاذ 304 من الأكسدة. في الفولاذ 201، يعوض المنجنيز والنيتروجين انخفاض نسبة النيكل، مما يقلل التكلفة ولكنه يؤدي أيضًا إلى مقاومة متوسطة للصدأ، خاصةً في البيئات الرطبة أو المالحة. يحقق الفولاذ 304 قوة شد تبلغ حوالي 520 ميجا باسكال، وقوة خضوع تقارب 215 ميجا باسكال، واستطالة تصل إلى 50%. يتميز الفولاذ 201 بقوة خضوع أعلى (275 ميجا باسكال)، وقوة شد أعلى (تصل إلى 535 ميجا باسكال)، ولكن استطالة أقل (حوالي 45%)، مما يجعله أكثر هشاشة.
مقارنة الأداء الميكانيكي
تُمكّن قوة الخضوع العالية وقوة الشد العالية للفولاذ 201 من إنتاج أجزاء متينة مضغوطة أو مشكلة على البارد، ولكن استطالته المحدودة تُقلل من إمكانية تشكيله بالشد العميق؛ كما أن احتمالية حدوث تشققات أكبر في الانحناءات المعقدة. أما الفولاذ 304، فرغم انخفاض قوة خضوعه، إلا أن مرونته العالية تدعم التشكيل المعقد واللحامات المتناسقة والتشطيب السطحي الدقيق.
مقاومة التآكلومدى ملاءمة التطبيق
مقاومة التآكل في بيئات متنوعة
يتفوق الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على الفولاذ 201 في مقاومة التآكل نظرًا لاحتوائه على نسبة أعلى من النيكل والكروم - 8-10.5% نيكل و18-20% كروم مقابل 3.5-5.5% نيكل و16-18% كروم في الفولاذ 201. في اختبارات رش الملح، ظهر الصدأ البني على الفولاذ 201 خلال 24 ساعة، بينما لم يُظهر الفولاذ 304 أي تغيير يُذكر، حتى بعد 72 ساعة، مما يؤكد ملاءمته للاستخدام في بيئات الأغذية والطب والبيئات البحرية. يقاوم الفولاذ المقاوم للصدأ 201 الصدأ في ظروف الرطوبة المنخفضة والداخلية، ولكنه يتلف بسرعة في البيئات الحمضية أو المالحة أو الرطبة.
الاستخدامات النموذجية ومتطلبات الأداء
يُهيمن الفولاذ 304 على التطبيقات التي تتطلب المتانة والنظافة، مثل معدات المطابخ التجارية، والأحواض، وآلات تصنيع الأغذية، والأجهزة الطبية (إذ يقاوم الفولاذ 304 التآكل ويحافظ على لمعانه). أما الفولاذ 201 فيُستخدم في المنتجات الاستهلاكية، والألواح الزخرفية، وهياكل الأجهزة، والهياكل الداخلية حيث تكون المتطلبات الميكانيكية متوسطة والتعرض للعوامل المسببة للتآكل ضئيلاً.
مخاطر سوء التحديد في التصنيع وسلسلة التوريد
يؤدي اختيار نوع الفولاذ المقاوم للصدأ غير المناسب إلى تلف المنتج بسرعة. يضمن محتوى النيكل والكروم العالي في النوع 304 مقاومة فائقة للتآكل ومتانة ميكانيكية عالية. في حال استبدال النوع 201 بالنوع 304، خاصةً في التطبيقات الغذائية أو الطبية أو البحرية، يحدث الصدأ والتنقر والتدهور الهيكلي. وتترتب على هذا الاستبدال مطالبات الضمان وعقوبات الامتثال للوائح، مما يؤثر على المصنّعين والموردين. وتنتشر المعادن المقلدة والمُصنّفة بشكل خاطئ في سلاسل التوريد سريعة الحركة، مما يخلق طلبًا ملحًا على التحقق الدقيق من السبائك دون إتلافها.
أساليب التعريف التقليدية
يعتمد التحديد اليدوي على الاستجابة المغناطيسية والاختبارات الكيميائية الموضعية. يتميز الفولاذ من الدرجة 304، ذو المحتوى العالي من النيكل، بمغناطيسية أقل من الفولاذ من الدرجة 201. ومع ذلك، فإن التشكيل على البارد أو المغناطيسية المتبقية تجعل هذه الطريقة غير موثوقة. تشير اختبارات قطرة الحمض إلى وجود الكروم، لكن تفسير النتائج ذاتي وغير متسق. تفشل كلتا الطريقتين في التمييز الكمي بين عناصر السبيكة أو ضمان الدقة عندما يكون تركيب السبيكة متقاربًا أو تكون الأسطح ملوثة.
حل متطور: جهاز تحليل المواد بالأشعة السينية للتحقق من أصالة الفولاذ المقاوم للصدأ
كيف يعمل جهاز تحليل السبائك بالأشعة السينية الفلورية
يُصدر جهاز التألق بالأشعة السينية (XRF) أشعة سينية أولية على عينة صلبة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يؤدي إلى تألق عناصر السبيكة عند قمم طاقة خاصة بكل عنصر. يلتقط المحلل هذه الإشارات ويحدد فورًا المحتوى النسبي لعناصر السبيكة الرئيسية، بما في ذلك الكروم والنيكل والمنغنيز والنيتروجين والحديد. يتطلب التحليل الكامل أقل من3يستغرق الأمر صفر ثانية لكل عينة، وهو غير مدمر تمامًا، ولا يغير البنية الفيزيائية أو سطح قطعة الاختبار.
الميزات والفوائد of محلل سبائك الأشعة السينية Lonnmeter
يضمن تصميم الجهاز المحمول الذي يعمل بالبطارية سهولة التشغيل في الميدان وداخل المصنع. تدعم واجهة شاشة اللمس التشغيل السريع وإعداد تقارير قابلة للطباعة ومخصصة. يتم إجراء التحليل مباشرة على المواد الصلبة، مما يتيح عمليات فحص مستمرة وعالية الإنتاجية. دقة الكشف في جهاز Lonnmeter (<(±0.2% للعناصر الرئيسية) يتفوق على الطرق التقليدية مثل الفحص المغناطيسي والاختبارات الموضعية، والتي غالباً ما تصنف الدرجات بشكل خاطئ عندما تختلف مستويات المنغنيز أو النيتروجين.
عرض القيمة للمستخدمين المحترفين
يُقلل التحقق على مستوى الدفعة والتقارير الفورية دورات الفحص بأكثر من 60%. كما يُحسّن حفظ السجلات الرقمية مع تتبع العينات الفريد إمكانية التتبع لأغراض التدقيق وضمان امتثال الموردين. ويمنع تحديد السبائك بشكل موحد النزاعات المتعلقة بالضمانات وأعطال الأداء اللاحقة.
اطلب عرض سعر واستشارة من خبير
اتصل بنا للحصول على عرض توضيحي مصمم خصيصًا وتقييم فني لجهاز تحليل السبائك بالأشعة السينية من لونمتر.
الأسئلة الشائعة (FAQs)
كيف تؤثر عناصر السبائك على أداء الفولاذ المقاوم للصدأ؟
يُساهم ارتفاع نسبة النيكل في الفولاذ 304 في استقرار بنيته المجهرية، مما يُحسّن قابليته للتشكيل، وليونته، ومقاومته للمواد الكيميائية القوية. أما في الفولاذ 201، فإن زيادة نسبة المنجنيز والنيتروجين تُقلل جزئيًا من النيكل، مما يزيد من قوته وصلابته، ولكنه يُقلل من مقاومته للصدأ. كما أن نسبة الكروم التي تتجاوز 18% تُعزز استقرار الفولاذ 304 ضد الأكسدة، مما يجعله مُتميزًا عن الفولاذ 201 للاستخدامات الشاقة.
ما هي التطبيقات التي تستفيد أكثر من تحديد الدرجات بدقة؟
تتطلب قطاعات البناء، ومعدات الأغذية، والأجهزة الطبية، والتصنيع، التحقق الموثوق من جودة المنتجات لضمان الامتثال، وتجنب مطالبات الضمان، وضمان سلامة الاستخدام النهائي. ويساهم اختيار الجودة المناسبة في تحسين تكلفة دورة حياة المنتج، لا سيما في البيئات الحساسة للتآكل أو النظافة.
تاريخ النشر: 26 فبراير 2026
