الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب هو فئة من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ التي تخضع لعملية معالجة حرارية تسمى تصلب الترسيب لزيادة قوتها وصلابتها. تتضمن هذه العملية تكوين رواسب دقيقة (جسيمات صغيرة) داخل البنية المجهرية للفولاذ، مما يعيق حركة التفكك، مما يؤدي إلى زيادة الخواص الميكانيكية مثل القوة والصلابة.
الميزات الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب:
قوة عالية ومقاومة للتآكل: يحافظ الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب على مقاومة التآكل النموذجية للفولاذ المقاوم للصدأ مع تحقيق قوة عالية أيضًا من خلال عملية المعالجة الحرارية.
عملية المعالجة الحرارية:
1.محلول المعالجة الحرارية: يتم تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة عالية (عادة حوالي 1000 درجة مئوية إلى 1100 درجة مئوية) لإذابة عناصر صناعة السبائك (مثل الألومنيوم أو النحاس أو النيوبيوم) في محلول صلب.
2. الشيخوخة: بعد التبريد السريع، يتم تعتيق الفولاذ عند درجة حرارة أقل (حوالي 500 درجة مئوية إلى 700 درجة مئوية). وهذا يعزز ترسيب الجزيئات المتصلبة التي تعيق حركة الخلع، وبالتالي تقوية المادة.
3. التكوين: عادةً ما يتم خلط الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب مع عناصر مثل النحاس أو الألومنيوم أو النيوبيوم أو التيتانيوم أو الموليبدينوم، والتي تساهم في ترسيب المراحل الصلبة التي تعزز قوة الفولاذ.
الدرجات: ومن الأمثلة المعروفة على الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب هو الفولاذ المقاوم للصدأ 17-4 PH، والذي يحتوي على الحديد والكروم والنيكل والنحاس. تُستخدم أيضًا درجات أخرى، مثل 15-5 PH و13-8 Mo، بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب مزيجًا من القوة العالية ومقاومة التآكل.
التطبيقات: يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب على نطاق واسع في الصناعات التي تكون فيها القوة العالية ومقاومة التآكل ضرورية، كما هو الحال في:
1. الفضاء الجوي: مكونات الطائرات، وشفرات التوربينات، والمثبتات.
2. الطبية: الأدوات الجراحية، يزرع.
3. المعالجة الكيميائية: المضخات والصمامات والمكونات الأخرى المعرضة لبيئات قاسية.
4. البحرية: المكونات المعرضة لبيئات المياه المالحة.
1. المزايا:
قوة عالية يمكن مقارنتها ببعض أدوات الفولاذ.
مقاومة ممتازة للتآكل والأكسدة، خاصة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والعدوانية.
قابلية جيدة للتشكيل وقابلية التشغيل الآلي في حالة معالجة المحلول.
2. العيوب:
يمكن أن يكون أكثر تكلفة من أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى بسبب عناصر صناعة السبائك والمعالجة.
يمكن أن يؤدي التقدم في السن عند درجات حرارة عالية لفترات طويلة إلى التقصف إذا لم يتم التحكم فيه بعناية.
أمثلة على درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب:
1.17-4 PH (المعروف أيضًا باسم 630): يحتوي على حوالي 17% كروم، و4% نيكل، و4% نحاس. يعد هذا النوع من أكثر الأنواع استخدامًا ويوفر مزيجًا من الخواص الميكانيكية الجيدة ومقاومة التآكل.
2.15-5 ف: يشبه 17-4 PH ولكن مع صلابة أعلى قليلاً ومقاومة للتآكل، وغالبًا ما يستخدم في الصناعات الفضائية والكيميائية.
3.13-8 مو: يحتوي على ما يقرب من 13% كروم و8% نيكل وموليبدينوم، مما يوفر مقاومة فائقة للتآكل الناتج عن الإجهاد.
باختصار، الفولاذ المقاوم للصدأ المتصلب بالترسيب عبارة عن مواد متعددة الاستخدامات تجمع بين مزايا مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ والخواص الميكانيكية المحسنة مثل القوة العالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة عبر صناعات متعددة.
