سبائك منخفضة

أنواع السبائك منخفضة الحديد

الصلب ذو الحديد المنخفض هو نوع من الصلب يتم خلطه بكمية صغيرة من عناصر معدنية أخرى. عادةً ما تكون عناصر الخلط موجودة بكميات أقل من 5٪ وقد تشمل الكروم والنحاس والنيكل والموليبدينوم والفاناديوم والتيتانيوم. يتميز الصلب ذو الحديد المنخفض بالعديد من الخصائص المرغوبة، بما في ذلك قوة الشد العالية، وصلابة التأثير العالية، ومقاومة التآكل الجيدة. يستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات، بما في ذلك البناء، وصناعة السيارات، والنفط والغاز. هناك العديد من أنواع الصلب ذو الحديد المنخفض، كما هو موضح أدناه.

• الصلب ذو الحديد المنخفض والقوة العالية

  الصلب ذو الحديد المنخفض والقوة العالية هو نوع من الصلب يتم خلطه بكميات صغيرة من معادن أخرى مثل النيكل والكروم.

  يساهم إضافة هذه العناصر في تحسين الخصائص الميكانيكية للصلب، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية ومتانة.

  يستخدم الصلب ذو الحديد المنخفض والقوة العالية على نطاق واسع في صناعات مثل البناء والنقل والتصنيع، حيث تكون المواد القوية وخفيفة الوزن ضرورية.

• الصلب ذو القوة العالية والحديد المنخفض

  الصلب ذو القوة العالية والحديد المنخفض (HSLA) هو نوع من الصلب يتم خلطه بكميات صغيرة من معادن أخرى، مثل النحاس والنوبيوم والموليبدينوم والنيكل.

  يساهم إضافة هذه العناصر في تحسين قوة وصلابة الصلب دون التأثير بشكل ملحوظ على قابليته للتشكيل.

  تتميز فولاذات HSLA بنسبة عالية من القوة إلى الوزن، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب قوة دون زيادة الوزن.

• الصلب الهيكلي ذو الحديد المنخفض

  الصلب الهيكلي ذو الحديد المنخفض هو نوع من الصلب يستخدم بشكل شائع في البناء والتطبيقات الهيكلية.

  يتميز بانخفاض محتوى عناصر الخلط، التي عادة ما تكون أقل من 5٪.

  تم تصميم الصلب الهيكلي ليكون ذا قابليّة جيدة لللحام، والتشكيل، والتشغيل، مما يجعله مناسبًا لمختلف عمليات البناء.

• صلب الأدوات

  صلب الأدوات هو نوع من الصلب ذو الحديد المنخفض تم تصميمه خصيصًا لصناعة الأدوات والماتريسات والقوالب نظرًا لصلابته العالية ومقاومة التآكل.

  يحتوي صلب الأدوات على عناصر خلط مثل التنجستن والموليبدينوم والكروم، التي تمنحه خصائص صلابة ومقاومة للحرارة ممتازة.

  يستخدم صلب الأدوات على نطاق واسع في التصنيع، والتجهيز، والتطبيقات الصناعية الأخرى التي تتطلب أدوات دقيقة ودائمة.

• أنابيب الصلب غير الملحومة ذو الحديد المنخفض

  أنابيب الصلب غير الملحومة ذو الحديد المنخفض هي نوع من أنابيب الصلب ذو الحديد المنخفض ذات محتوى منخفض من عناصر الخلط.

  تستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مثل نقل النفط والغاز، وتوليد الطاقة، ومعالجة المواد الكيميائية نظرًا لقوتها العالية ومقاومة التآكل.

مواصفات وصيانة الحديد المنخفض

مواصفات الصلب ذو الحديد المنخفض ضرورية لفهم إمكانياته وتطبيقاته. يحتوي الصلب ذو الحديد المنخفض على كميات صغيرة من عناصر الخلط، مثل الكروم والموليبدينوم والنيكل والنحاس والفاناديوم أو التيتانيوم، عادةً ما تكون أقل من 8٪. تعزز هذه العناصر خصائص معينة مثل القوة والصلابة والصلابة ومقاومة التآكل.

فيما يلي بعض المواصفات الشائعة للصلب ذو الحديد المنخفض:

• ASTM A572: تغطي هذه المواصفات صفائح الصلب ذات الحديد المنخفض ذات القوة العالية. لها خمس درجات، بقوة غلة تتراوح من 345 إلى 550 ميجاباسكال. يستخدم فولاذ A572 في الصفائح الهيكلية، والقضبان، والأشكال.
• ASTM A992: هي مواصفة لِأقسام الصلب ذات الحديد المنخفض المستخدمة في بناء المباني. يتميز فولاذ A992 بقابلية جيدة لللحام والقوة. تبلغ قوة الغلة حوالي 345 ميجاباسكال. يستخدم على نطاق واسع في العوارض والأعمدة.
• ASTM A860: تغطي هذه المواصفات التجهيزات وفlanges الأنابيب المصنوعة من الصلب ذو الحديد المنخفض. يتميز فولاذ A860 بصلابة وقوة جيدة. يستخدم في التجهيزات التي تتطلب قوة عالية.
• ASTM A234: تغطي هذه المواصفات التجهيزات المصنوعة من الصلب المطروق ذو الحديد المنخفض. يتميز فولاذ A234 بقابلية جيدة لللحام والقوة. يستخدم في التجهيزات مثل الكوعيات، والأقواس، والمُقلّصات.
• ASTM A517: تغطي هذه المواصفات صفائح الصلب ذات الحديد المنخفض المخصصة لِأوعية الضغط. يتميز فولاذ A517 بقوة شد عالية ومناسب للصفائح السميكة.

صيانة الصلب ذو الحديد المنخفض أمر حيوي لإطالة عمره وضمان الأداء الأمثل في التطبيقات المُتطلبة. يمكن أن تمنع الفحوصات الدورية، والتنظيف، والطلاءات الواقية الفشل المبكر. فيما يلي بعض النصائح لصيانة الصلب ذو الحديد المنخفض:

• مُكافحة التآكل: يتمتع الصلب ذو الحديد المنخفض بمقاومة أفضل للتآكل مقارنةً بِفولاذ الكربون. ومع ذلك، يمكن أن تسبب عوامل بيئية مثل الرطوبة الصدأ. يجب على المستخدمين استخدام الدهانات أو الطلاءات المضادة للصدأ لمنع التآكل.
• التفتيش المنتظم: يجب على المستخدمين فحص مكونات الصلب ذو الحيد المنخفض بشكل دوري لتحديد البلى، والشقوق، والتآكل. يمكنهم اتخاذ الإجراءات الضرورية قبل حدوث أضرار خطيرة.
• التنظيف: يمكن أن تتراكم الأتربة والأوساخ على مكونات الصلب ذو الحيد المنخفض المستخدمة في البناء. يجب على المستخدمين تنظيفها بِشكل منتظم للحفاظ على مظهرها ومنع التآكل.
• التشحيم: تتطلب الأجزاء المتحركة من مكونات الصلب ذو الحيد المنخفض، مثل الرافعات والونشات، تشحيمًا منتظمًا. يجب على المستخدمين استخدام مواد تشحيم مناسبة لتقليل البلى وإطالة المتانة.

كيفية اختيار الحديد المنخفض

فيما يلي بعض العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار مواد الحديد المنخفض.

• القوة

  يجب مراعاة القوة المطلوبة قبل اختيار درجة الصلب ذات الحديد المنخفض. يجب معرفة الإجهاد الذي سيقاومه المكون. يجب أيضًا مراعاة نسبة القوة إلى الوزن.

• الصلابة

  الصلابة هي عامل مهم للغاية يجب مراعاته عند اختيار السبائك منخفضة الحديد. من المعروف أن الصلابة تمتص الطاقة قبل الكسر. تستخدم بشكل أساسي في التطبيقات التي تتضمن صدمات مفاجئة أو حيث يوجد خطر التحميل بالصدمة. يتم تحديد صلابة سبيكة الصلب بواسطة تركيبها الكيميائي.

• الصلادة

  الصلادة هي أحد العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند اختيار الصلب ذو الحديد المنخفض. من المعروف أن الصلب الأكثر صلابة يقاوم التآكل، لكن يصعب تشكيله أو قصه أو تشكيله. الصلب الأكثر ليونة يكون أكثر قابلية للتكيف مع التصنيع. قبل اختيار سبيكة، يجب مراعاة الصلادة المناسبة للتطبيق المقصود.

• مقاومة التآكل

  مقاومة التآكل هي عامل مهم يجب مراعاته عند اختيار الصلب ذو الحديد المنخفض. من المعروف أن الصلب ذو الحديد المنخفض ليس مقاومًا للتآكل بشكل كبير، ولكن إضافة سبائك مثل الكروم والنيكل يمكن أن تحسن مقاومة الصلب للتآكل.

• قابلية اللحام

  قابلية اللحام هي أيضًا عامل يجب مراعاته. غالبًا ما يتم لحام الصلب ذو الحديد المنخفض. تُعد قابلية لحام الصلب مهمة جدًا في التطبيقات التي تكون فيها وصلات المكونات ضرورية.

كيفية القيام بأعمال "اصنعها بنفسك" واستبدال الحديد المنخفض

يتطلب استبدال وإصلاح الصلب ذو الحديد المنخفض معرفة ومهارات متخصصة. يمكن لمُحبي DIY اتباع الخطوات البسيطة أدناه. ولكن، قبل القيام بذلك، من المهم فهم أن سلامة الصلب لا يجب أن تتعرض للخطر.

لإصلاح أو استبدال الصلب ذو الحديد المنخفض، يجب معالجة المخاطر والكوارث والمشكلات الأمنية الحرجة. تأكد من أن عملية الإصلاح أو الاستبدال تتوافق مع الرموز والمعايير واللوائح ذات الصلة. في حالة عدم ذلك، استشر مختصًا.

• التقييم

  فحص الصلب لمعرفة مدى سوء الضرر. فكر في كيفية تأثير عملية الإصلاح أو الاستبدال على قوة الصلب.

• التحضير

  جهز منطقة العمل. اتبع قواعد السلامة للإصلاحات. في حالة الاستبدال، تأكد من أن الصلب الجديد يشبه الصلب القديم.

• اللحام

  إذا لم يكن الضرر شديدًا، فاستخدم اللحام لإصلاحه. استخدم مادة حشو تتطابق مع تركيبة الصلب. إذا كان الضرر أكثر من قدرة اللحام على معالجته، فاستبدل الصلب.

• معالجة ما بعد اللحام

  إذا تم اللحام، فعالج المنطقة بعد اللحام لتخفيف الإجهاد وتحسين الصلابة.

• التفتيش

  تحقق من عملية الإصلاح أو الاستبدال للتأكد من أنها تلبي المعايير المطلوبة.

أسئلة وأجوبة

س1: ما الفرق بين الصلب ذو الحديد المنخفض والصلب ذو الحديد العالي؟

ج1: الفرق بين هذين النوعين من الفولاذ هو نسبة عناصر الخلط الموجودة في الصلب. يحتوي الصلب ذو الحديد المنخفض على نسبة صغيرة من عناصر الخلط، بينما يحتوي الصلب ذو الحديد العالي على نسبة أكبر من عناصر الخلط. نتيجة لذلك، يكون الصلب ذو الحديد المنخفض أكثر بأسعار معقولة وله خصائص ميكانيكية جيدة، بينما يكون الصلب ذو الحديد العالي أكثر تكلفة وله خصائص متفوقة.

س2: هل يمكن لحام الصلب ذو الحديد المنخفض؟

ج2: نعم، يمكن لحام الصلب ذو الحديد المنخفض. في الواقع، اللحام هي إحدى العمليات الشائعة المستخدمة في تصنيع المكونات من الصلب ذو الحديد المنخفض. من المستحسن استخدام تقنيات لحام مناسبة ومواد حشو لتحقيق مفاصل لحام قوية ودائمة.

س3: هل الصلب ذو الحديد المنخفض مقاوم للصدأ؟

ج3: الصلب ذو الحديد المنخفض ليس مقاومًا للصدأ تمامًا. ومع ذلك، فله خصائص مقاومة للتآكل أفضل مقارنةً بِفولاذ الكربون. عندما يتم دمج الصلب ذو الحديد المنخفض مع مواد أخرى مثل الكروم والنيكل بنسب أعلى، تزداد قدرة مقاومة التآكل.

س4: ما هي التطبيقات الشائعة للصلب ذو الحيد المنخفض؟

ج4: يستخدم الصلب ذو الحيد المنخفض في العديد من الصناعات نظرًا لقوته وصلابته. يستخدم في البناء، وتصنيع الآلات الثقيلة، ومكونات السيارات، وفي إنتاج خطوط الأنابيب.

س5: ما هي عمليات المعالجة الحرارية الشائعة للصلب ذو الحديد المنخفض؟

ج5: عمليات المعالجة الحرارية الشائعة للصلب ذو الحديد المنخفض هي التبريد والتطعيم والتخفيف. يتم إجراء هذه العمليات لتحسين الخصائص الميكانيكية للصلب.