S136 الصلب الهيكلي: خصائص مقاومة للتآكل, يستخدم, رؤى الخبراء

Metal parts custom manufacturing

إذا كنت تعمل على مشاريع تتطلب دقة ومقاومة للتآكل-مثل تصنيع معدات من فئة الطعام, بناء آلات المعالجة الكيميائية, أو إنشاء قوالب عالية البوليه-S136 الصلب الهيكلي (سبيكة مقاومة للتآكل مميزة) هو الحل المثالي. على عكس الفولاذ الهيكلي القياسي, تم تصميمه بمحتوى مرتفع كروم لتحمل المواد الكيميائية القاسية, رُطُوبَة, وتكرار التنظيف, مع الحفاظ على القوة اللازمة لقطع الغيار الحمل. ولكن كيف تؤدي في بيئات تآكل في العالم الحقيقي? هذا الدليل يكسر سماته الرئيسية, التطبيقات, والمقارنات بالمواد الأخرى, لذلك يمكنك اتخاذ قرارات واثقة لدائم, تبني الصيانة المنخفضة.

1. خصائص المواد من الفولاذ الهيكلي S136

يكمن تفوق S136 في تكوينه العالي والمعالجة الحرارية الدقيقة-المحمّلة لتقديم مقاومة تآكل استثنائية دون التضحية بالقوة الميكانيكية أو القابلية للآلات. دعونا نستكشف خصائصه المحددة.

1.1 التكوين الكيميائي

ال التكوين الكيميائي من S136 تم تصميمه لمقاومة التآكل والقدرة على البولندية (تتماشى مع معايير القالب/الفولاذ الهيكلي):

عنصرنطاق المحتوى (%)وظيفة المفتاح
الكربون (ج)≤ 0.08محتوى منخفض لتعزيز مقاومة التآكل; يتجنب تكوين كربيد الذي يضعف حماية الصدأ
المنغنيز (MN)≤ 1.00محتوى معتدل للحفاظ على القوة; يمنع هشاشة
السيليكون (و)≤ 1.00يعزز مقاومة الحرارة أثناء المعالجة; يقوي مصفوفة الصلب
الكبريت (ق)≤ 0.030تم تقليله بدقة للقضاء على نقاط الضعف (حاسم للأجزاء المعرضة للمواد الكيميائية)
الفسفور (ص)≤ 0.030تسيطر عليها بإحكام لتجنب هشاشة البرد (مناسبة لدرجات الحرارة وصولاً إلى -20 درجة مئوية)
الكروم (كر)12.00 - 14.00يشكل المحتوى العالي طبقة أكسيد واقية; جوهر مقاومة التآكل في S136
النيكل (في)≤ 0.50إضافة بسيطة تعزز الصبغة ومتانة درجة الحرارة المنخفضة
الموليبدينوم (شهر)0.40 - 0.60يعزز مقاومة التآكل (مثالي للمياه المالحة أو البيئات الحمضية)
الفاناديوم (الخامس)≤ 0.10صقل بنية الحبوب; يحسن القابلية للتلميع للأسطح عالية اللمعان
عناصر السبائك الأخرىيتعقب (على سبيل المثال, نحاس)دفعة طفيفة لمقاومة التآكل في الغلاف الجوي

1.2 الخصائص الفيزيائية

هؤلاء الخصائص الفيزيائية اجعل S136 مستقرًا عبر بيئات التآكل والدرجات الحرارة العالية:

  • كثافة: 7.85 ز/سم (بما يتوافق مع فولاذ مقاوم للصدأ وسبائك)
  • نقطة الانصهار: 1450 - 1490 درجة مئوية (يتعامل مع المتداول الساخن, المعالجة الحرارية, واللحام)
  • الموصلية الحرارية: 45 - 50 ث/(م · ك) في 20 درجة مئوية (نقل الحرارة الفعال للتبريد الموحد في القوالب)
  • سعة حرارة محددة: 460 j/(كجم · ك)
  • معامل التمدد الحراري: 13.0 × 10⁻⁶/درجة مئوية (20 - 100 درجة مئوية, الحد الأدنى من التزييف لأجزاء دقيقة مثل تجاويف العفن)

1.3 الخصائص الميكانيكية

توازن السمات الميكانيكية في S136 مع قوة التآكل مع القوة-, التطبيقات الدقيقة:

ملكيةنطاق القيمة (الدولة الصلب)
قوة الشد500 - 650 MPA
قوة العائد≥ 300 MPA
استطالة≥ 20%
الحد من المنطقة≥ 50%
صلابة
– برينيل (HB)180 - 220
– روكويل (B النطاق)80 - 90 HRB
– فيكرز (HV)185 - 225 HV
تأثير المتانة≥ 45 J في 20 درجة مئوية
قوة التعب~ 250 ميجا باسكال (10⁷ دورات)
ارتداء المقاومةجيد (يقاوم ارتداء جلخ في المعالجة الكيميائية; 1.2x أفضل من 304 الفولاذ المقاوم للصدأ)

1.4 خصائص أخرى

  • مقاومة التآكل: ممتاز (يقاوم معظم الأحماض, القلويات, والمياه المالحة; يمر 500 ساعة من اختبارات رذاذ الملح مع الحد الأدنى من الصدأ)
  • قابلية اللحام: جيد (يتطلب أقطاب منخفضة الكربون والصلصة ما بعد اليرداد للحفاظ على مقاومة التآكل)
  • القابلية للآلات: جيد جدًا (تخفيضات الدولة الصلب الناعمة بسهولة; ملمعات إلى الانتهاء من المرآة (ra ≤ 0.02 μM) لتطبيقات العفن)
  • الخصائص المغناطيسية: المغناطيسية (يعمل مع أدوات اختبار غير تدمير للكشف عن العيوب الداخلية)
  • ليونة: عالي (يمكن تشكيلها في أشكال معقدة - مثالية لمباني المعدات المخصصة)

2. تطبيقات الصلب الهيكلي S136

إن مقاومة التآكل في S136 تجعلها لا غنى عنها للمشاريع التي تكون فيها النظافة والمتانة أمران بالغ الأهمية. فيما يلي استخداماتها الرئيسية, مع أمثلة حقيقية:

2.1 بناء

  • المباني الصناعية: ألواح الحائط وإطارات الدعم للنباتات الكيميائية. استخدمت شركة كيميائية ألمانية S136 للإطارات الداخلية لمصنعها - أبخرة حمض الكبريتيك المقاومة 15 سنين, مع عدم الحاجة إلى إعادة الطلاء أو الاستبدال.
  • قضبان التعزيز: حديد التسليح المقاوم للتآكل للهياكل الخرسانية الساحلية. استخدمت شركة بناء يابانية S136 حديد التسليح لمؤسسة فندق ساحلية - تسرب من المياه المالحة المقاومة 20 سنين, مقابل. 10 سنوات لحدية التسليح الصلب القياسية.

2.2 السيارات

  • مكونات التعليق: أجزاء للسيارات الكهربائية (eV) علب البطارية (مقاومة حمض البطارية). شركة صناعة السيارات في كوريا الجنوبية تستخدم S136 لمكونات إطار بطارية EV - مع تسرب المنحل بالكهرباء البطارية وحافظت على القوة 150,000 كم.
  • مكونات الإرسال: التروس المختومة للمركبات البحرية (مقاومة المياه المالحة). الولايات المتحدة. تستخدم الشركة المصنعة للقوارب S136 لتروس نقل القوارب - تآكل المياه المالحة المقاومة 8 سنين, مقابل. 3 سنوات للصلب القياسي.

2.3 الهندسة الميكانيكية

  • أجزاء الآلة: مكونات المعدات من فئة الطعام (على سبيل المثال, شفرات الخلاط, أحزمة النقل). استخدمت شركة معالجة الأغذية الفرنسية S136 لشفرات خلاط الألبان - أحماض الحليب المقاومة والتكرار المتكرر, دائم 10 سنوات مقابل. 5 سنوات ل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ.
  • قوالب: قوالب الحقن عالية البوليه للمنتجات البلاستيكية (على سبيل المثال, الأجهزة الطبية). يستخدم صانع القوالب الصيني S136 لقالب المحقنة - تم تصويره إلى الانتهاء من المرآة, إنتاج 1 محاقن خالية من العيوب قبل الحاجة إلى الصيانة.
  • مهاوي: مهاوي مختومة للمضخات الكيميائية (مقاومة السوائل المسببة للتآكل). الولايات المتحدة. تستخدم شركة الكيميائية S136 لأعمدة المضخة - معلنة 98% حمض الكبريتيك ل 5 سنين, مع عدم وجود حالات الفشل المتعلقة بالتآكل.

2.4 تطبيقات أخرى

  • معدات التعدين: أجزاء لناقلات منجم الملح (مقاومة بلورات الملح). يستخدم منجم ملح أسترالي S136 لكرات النقل - تآكل الملح المقاومة والرطوبة 7 سنين, مقابل. 3 سنوات للصلب القياسي.
  • الآلات الزراعية: خزانات البخاخ لتطبيق مبيدات الآفات (مقاومة المواد الكيميائية). الولايات المتحدة. تستخدم العلامة التجارية للمعدات الزراعية S136 لخزانات البخاخ - تآكل المبيدات المقاومة 6 المواسم, مع عدم وجود تسرب.
  • أنظمة الأنابيب: أنابيب سميكة الجدران لتصنيع الأدوية (مقاومة المطهرات). تستخدم شركة صيدلانية سويسرية أنابيب S136 - مع تنظيف بيروكسيد الهيدروجين اليومي 12 سنين, الحفاظ على معايير النقاء.
  • الهياكل الخارجية: أقواس دعم بسيطة لتوربينات الرياح البحرية (مقاومة المياه المالحة). استخدمت شركة طاقة للرياح الدنماركية أقواس S136 - غلفانز لتعزيز مقاومة التآكل, دائم 25 سنوات مقابل. 15 سنوات ل 316 الفولاذ المقاوم للصدأ.

3. تقنيات التصنيع للفولاذ الهيكلي S136

يركز تصنيع S136 على الحفاظ على مقاومة التآكل وقابليته للتلميع - هنا انهيار:

3.1 الإنتاج الأولي

  • فرن القوس الكهربائي (EAF): خردة الصلب (منخفض الكربون, درجات عالية الكروم) يذوب, وتتم إضافة كميات دقيقة من الكروم والموليبدينوم - حرجة لتحقيق توازن سبيكة S136.
  • فرن الأكسجين الأساسي (bof): نادرا ما تستخدم (يوفر EAF تحكمًا أفضل في محتوى الكربون والسبائك); فقط لحجم عالي, أجزاء منخفضة الدقة.
  • صب مستمر: الصلب المنصهر يلقي في بيليتس (150-200 مم سميكة)- قم بتوزيع الكروم الموحد (تجنب البقع الضعيفة في مقاومة التآكل).

3.2 المعالجة الثانوية

  • المتداول الساخن: يتم تسخين الملامح إلى 1100 - 1200 درجة مئوية وتدحرجت في لوحات, الحانات, أو ملاءات - تسير بسرعة منخفضة لمنع الأكسدة (يحافظ على جودة السطح للتلميع).
  • المتداول البارد: تستخدم للألواح الرقيقة (سماكة ≤5 مم) لأجزاء دقيقة (على سبيل المثال, تجاويف العفن)- في درجة حرارة الغرفة للتسامح الضيق (± 0.02 مم).
  • المعالجة الحرارية:
  • الصلب: تسخين ل 800 - 850 درجة مئوية, التبريد البطيء - فولاذ Softens لتصنيعه ويزيل الإجهاد الداخلي (حاسم للحفاظ على مقاومة التآكل).
  • تبريد وتهدئة: تستخدم لقطع الغيار عالية (على سبيل المثال, مهاوي المضخة)—خلي 1020 - 1050 درجة مئوية (تم إخمادها في الماء), خفف في 500 - 600 درجة مئوية - تعزز الصلابة مع الحفاظ على مقاومة التآكل.
  • المعالجة السطحية:
  • تلميع: التلميع الميكانيكي للتشطيب المرآة (ra ≤ 0.02 μM) لتطبيقات العفن أو الطعام.
  • التخميل: المعالجة الكيميائية (حمض النيتريك) لتعزيز طبقة أكسيد الكروم - تعزيز مقاومة التآكل للبيئات القاسية.

3.3 ضبط الجودة

  • التحليل الكيميائي: يتحقق مطياف الكتلة من محتوى الكروم والكربون (حتى 0.5% أقل من الكروم يقلل من مقاومة التآكل 20%).
  • الاختبار الميكانيكي: اختبارات الشد قياس القوة; اختبارات التأثير تحقق من المتانة; تؤكد اختبارات القابلية للتلميع الانتهاء من السطح.
  • اختبار غير التدمير (NDT):
  • اختبار الموجات فوق الصوتية: يكتشف العيوب الداخلية في أجزاء سميكة مثل كتل القالب أو مهاوي المضخة.
  • اختبار رذاذ الملح: يتحقق من صحة مقاومة التآكل (500-اختبار ساعة مع ≤ 5% تغطية الصدأ).
  • التفتيش الأبعاد: تضمن الماسحات الضوئية بالليزر أن تجتمع الأجزاء (± 0.01 مم لتجويف العفن - حرجة للتصنيع الدقيق).

4. دراسات الحالة: S136 في العمل

4.1 الهندسة الميكانيكية: شفرات خلاط الألبان الفرنسية

تحولت شركة معالجة الأغذية الفرنسية من 304 الفولاذ المقاوم للصدأ إلى S136 لشفرات خلاط الألبان. الشفرات اللازمة لمقاومة حمض اللبنيك (من الحليب) والتطهير اليومي بالماء الساخن. S136 مقاومة التآكل منع الحفر والصدأ, دائم 10 سنوات مقابل. 5 سنوات ل 304 الفولاذ المقاوم للصدأ. المحفوظ المحفوظ $80,000 سنويًا في تكاليف الاستبدال وتقليل وقت التوقف.

4.2 بناء: مؤسسة الفندق الساحلية اليابانية

استخدمت شركة بناء يابانية S136 Redars لمؤسسة Coastal Hotel’s Concrete. واجهت الأساس تسربًا مستمرًا للمياه المالحة من مياه البحر القريبة. S136 محتوى الكروم العالي شكلت طبقة أكسيد واقية, منع التآكل ل 20 السنوات - ستحتاج حديد التسليح الفولاذية إلى استبدال بعد 10 سنين. الترقية المحفوظة $300,000 في تكاليف الصيانة.

4.3 قوالب: قالب المحقنة الطبية الصينية

يستخدم صانع القوالب الصيني S136 لقالب حقنة المحقنة الطبية. يحتاج القالب إلى الانتهاء من المرآة (ra ≤ 0.02 μM) لإنتاج محاقن ناعمة ومقاومة تعقيم الإيثانول. S136 القابلية للآلات السماح بالتلميع للنهاية المطلوبة, و مقاومة التآكل صمد تنظيف الإيثانول اليومي. أنتج القالب 1 مليون محاقن بدون عيوب, مقابل. 500,000 ل 316 قوالب الفولاذ المقاوم للصدأ.

5. التحليل المقارن: S136 مقابل. مواد أخرى

كيف تتراكم S136 إلى بدائل للمشاريع المعرضة للتآكل?

5.1 مقارنة مع الفولاذ الأخرى

ميزةS136 الصلب الهيكلي304 الفولاذ المقاوم للصدأ316ل الفولاذ المقاوم للصدأQ355B الصلب عالي القوة
قوة العائد≥ 300 MPA≥ 205 MPA≥ 170 MPA≥ 355 MPA
مقاومة التآكلممتازجيدجيد جدًامعتدل
القابلية للتلميع (ر)≤ 0.02 μM≤ 0.05 μM≤ 0.05 μM≤ 0.1 μM
يكلف (لكل نغمة)\(4,500 - \)5,000\(3,000 - \)3,500\(4,000 - \)4,500\(1,050 - \)1,250
الأفضل لدقة, معرض التآكلالتآكل العامتآكل شديدمتوسطة, جاف

5.2 مقارنة مع المعادن غير الحديدية

  • الصلب مقابل. الألومنيوم: S136 لديه قوة العائد أعلى 1.1x من الألومنيوم (6061-T6: ~ 276 ميجا باسكال) و 3 × مقاومة تآكل أفضل. الألومنيوم أخف وزنا ولكنه يكلف 2x أكثر ولا يمكن أن يتطابق مع قابلية S136 البولندية.
  • الصلب مقابل. نحاس: S136 أقوى 3x من النحاس والتكاليف 70% أقل. يتفوق النحاس في الموصلية ولكنه أكثر ليونة وأكثر عرضة للتآكل في البيئات الحمضية.
  • الصلب مقابل. التيتانيوم: تكاليف S136 80% أقل من التيتانيوم ولديه مقاومة تآكل مماثلة. التيتانيوم أخف وزناً ولكنه مبالغة في معظم التطبيقات الدقيقة باستثناء الفضاء الجوي.

5.3 مقارنة مع المواد المركبة

  • الصلب مقابل. البوليمرات التي تعزز الألياف (FRP): FRP مقاوم للتآكل ولكن لديه 40% انخفاض قوة الشد من S136 وتكلف 2x أكثر. لا يمكن تلميع FRP إلى الانتهاء من المرآة - من غير المناسب لتطبيقات العفن.
  • الصلب مقابل. مركبات ألياف الكربون: ألياف الكربون أخف وزناً ولكنها تكلف 10x وأكثر هشاشة. لا يمكن أن تقاوم درجات الحرارة العالية (ذوبان في 200 درجة مئوية) - لا بأس به لمعدات المعالجة الكيميائية.

5.4 مقارنة مع المواد الهندسية الأخرى

  • الصلب مقابل. السيراميك: السيراميك مقاوم للتآكل ولكنه هش (تأثير المتانة <10 ي) وتكلف 5x أكثر. لا يمكن تشكيلها في أشكال معقدة - تستخدم فقط للصغر, أجزاء منخفضة التأثير.
  • الصلب مقابل. البلاستيك: المواد البلاستيكية رخيصة ولكن لها قوة أقل 10x من S136 وتذوب عند 100 درجة مئوية. إنها غير مناسبة لتطبيقات الحمل أو درجة الحرارة العالية.

6. وجهة نظر Yigu Technology على الفولاذ الهيكلي S136

في Yigu Technology, نوصي S136 بدقة, مشاريع معرضة للتآكل مثل معدات الدرجة الغذائية, القوالب الطبية, والهياكل الساحلية. إنه مقاومة تآكل ممتازة والبولندية تفوق الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي, بينما تلبي قوته الاحتياجات الهيكلية. نحن نقدم S136 في لوحات مخصصة, الحانات, والمكونات المصقولة, بالإضافة إلى تلبيس ما بعد اليرتب للحفاظ على مقاومة التآكل. للعملاء يعطي الأولوية للمتانة وصيانة منخفضة في البيئات القاسية, S136 هو خيار فعال من حيث التكلفة يتجنب البدائل المتكررة والتعطل.

الأسئلة الشائعة حول الفولاذ الهيكلي S136

  1. هل يمكن استخدام S136 في معدات معالجة الأغذية?

نعم - مقاومة تآكل عالية والقدرة على تلميع معايير من الدرجة الغذائية (ra ≤ 0.02 μM) اجعلها مثالية. يقاوم أحماض الحليب, المطهرات, والتنظيف اليومي, الامتثال لقواعد سلامة الأغذية في إدارة الأغذية والعقاقير والاتحاد الأوروبي.

  1. هل S136 مناسب للحام?

نعم, لكن استخدم الكربون المنخفض, أقطاب عالية الكروم (على سبيل المثال, E308L) وبعد الولادة الصلب (800-850 درجة مئوية) لاستعادة طبقة أكسيد الواقي. هذا يمنع التآكل في المفاصل الملحومة - حرجة للتطبيقات الكيميائية أو البحرية.

  1. كم من الوقت يستمر S136 في بيئات المياه المالحة?

مع المعالجة السطحية المناسبة (التخميل أو الجلفنة), يستمر S136 20-25 سنة في المياه المالحة - 2x أطول من 304 الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال, لا تتطلب الأقواس الخارجية المصنوعة من S136 أي صيانة متعلقة بالتآكل لأكثر من ذلك 20 سنين.

انتقل إلى الأعلى