الفولاذ المقاوم للصدأ: خصائصه واستخداماته وطرق تنظيفه

يعرف الفولاذ المقاوم للصدأ بأنه صلب أو معدن حديدي يحتوي على خليط من العناصر التي تتمثل في الحديد بنسبة 50%، والكروم بنسبة بين 5% إلى 30%، والنيكل والمولبيدنيوم بنسبة 8.5%، والكربون بحد أقصى 2%. ويكتسب الفولاذ خاصية مقاومته للصدأ بسبب تكوين طبقة متماسكة ورقيقة وغير مرئية من أكسيد الكروم والتي تلتصق بسطح المعدن وتحميه من التآكل أو الصدأ، وفي هذا المقال في موقع مفاهيم نتعرف على خصائص واستخدامات الفولاذ، تابعونا.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ؟
• تاريخ الفولاذ المقاوم للصدأ
• خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ
• استخدامات الفولاذ المقاوم للصدأ
• لماذا استعمل الفولاذ في قطع معينة مثل السلسلة؟
• تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ
  • كيفية تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ:
• أنواع الفولاذ

ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ؟

• الفولاذ المقاوم للصدأ هو نوع من الفولاذ الذي يتمتع بخصائص مقاومة للصدأ والتآكل بسبب احتوائه على نسبة عالية من الكروم (عادةً 10.5% أو أكثر). يُعرف أيضًا بـ الفولاذ غير القابل للصدأ أو الستانلس ستيل.

تاريخ الفولاذ المقاوم للصدأ

• عرف الفولاذ المقاوم للصدأ لأول مرة عام 1912م على يد هاري برسلي، إذ استطاع الحصول على سبيكة تحتوي على 13% من الكروم ووجدها لا تصدأ في الأوساط الجوية المختلفة.
• وقد تم استعمال مادة الفولاذ المقاوم للصدأ لصناعة أدوات المائدة.
• ومنذ ذلك الوقت حتى الآن ظهرت أنواع متعددة، وخاصة تلك التي تتطلب مقاومة للتآكل عالية بسبب وجود أوساط تساعد على التآكل، مثل الأوساط الموجودة في الصناعات البترولية والكيميائية.
• يعد الصلب المقاوم للصدأ غير قابل للصدأ إلا في ظروف خاصة، فهو لا يصدأ بسهولة مثل الصلب الكربوني العادي، وتختلف مقاومته للصدأ باختلاف نسبة الكروم فيه.

خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ هو نوع من الفولاذ يتميز بالعديد من الخصائص المميزة:

• يتميز الفولاذ بقوته في الشد مما يجعله مقاوم للكسر لذلك فإنه يستخدم في بناء البنية التحتية.
• الليونة من الخصائص الميكانيكية للفولاذ، إذ يمكن التحكم وتغيير شكل الفولاذ عند ضغطه وتطبيق القوة عليه، مما يسهل استخدامه في صنع أشكال وهياكل مختلفة وتصلح لعديد من الاستخدامات.
• القوة والمتانة أحد خصائص الفولاذ، مما يجعله مقاوماً للضغط ويعد طويل الأمد ومقاوماً للتآكل الخارجي إلى حد كبير.
• موصل جيد للحرارة والكهرباء، وهذه الخاصية تجعله مهماً جداً وضرورياً لصناعة الأواني والأسلاك الكهربائية.
• مقاوم للصدأ، وذلك عندما تضاف لصناعته عناصر معينة تجعله لا يصدأ.
• سهل الصيانة والتنظيف ولا يتأثر بالعوامل الخارجية.
• مقاوم للتفاعلات الكيميائية.
• مرونة جيدة لسهولة تشكيله.
• مظهر جمالي بفضل لمعانه.
• مقاوم للبيئات البحرية (المياه المالحة).
• قابل لإعادة التدوير بالكامل.

استخدامات الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ (Stainless Steel) له العديد من الاستخدامات بفضل قوته ومقاومته للتآكل، وإليك أبرز استخداماته:

1. يستخدم في صناعة أواني الطهي والأدوات المطبخية.
2. يصلح لصناعة الأسلاك الكهربائية لأنه جيد التوصيل للكهرباء.
3. يُستخدم في بناء الهياكل المعدنية مثل الجسور، والأنابيب، والحوائط، نظرًا لقدرته على مقاومة التآكل في البيئات الرطبة والمناطق الساحلية.
4. يُستخدم في تصنيع الأجزاء الخارجية للسيارات مثل العوادم، والمصدات، والمكونات الداخلية مثل أنظمة الوقود، بفضل مقاومته للحرارة والصدأ.
5. يُستخدم في تصنيع الأجهزة المنزلية مثل الثلاجات، والغسالات، وأفران الميكروويف، حيث يوفر مقاومة للتآكل ويطيل عمر الجهاز.
6. الفولاذ منخفض السبائكية وعالي المقاومة يستخدم في خطوط أنابيب الغاز والنفط والسفن وخزانات التخزين والمنشئات البحرية.
7. الفولاذ الميكانيكي الحر يستخدم في صناعة المسامير والصواميل والبراغي.
8. يُستخدم في تصنيع الأدوات الجراحية مثل المباضع، والمشارط، والمشابك، وذلك لكونه مقاومًا للبكتيريا وسهل التعقيم.
9. يُستخدم في أنابيب الإنتاج ومعدات معالجة الطعام مثل الخزانات والأجهزة المستخدمة في معالجة الطعام، لأنه آمن للطعام ولا يتفاعل معه.
10. يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السكاكين ومحركات الطائرات وتوربينات الغاز.
11. يُستخدم في تصنيع هياكل السفن ومكونات المحركات البحرية بفضل قدرته على مقاومة التآكل في المياه المالحة.
12. يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة المجوهرات مثل الأساور، والخواتم، والقلادات نظرًا لقدرته على الحفاظ على لمعانه وعدم تأثره بالتفاعلات الكيميائية.

لماذا استعمل الفولاذ في قطع معينة مثل السلسلة؟

الفولاذ يُستخدم في تصنيع السلاسل بسبب عدة خصائص تجعله الخيار المثالي لهذا النوع من المنتجات:

1. القوة والمتانة

• الفولاذ يتمتع بقوة عالية، مما يجعل السلاسل المصنوعة منه قادرة على تحمل الأحمال الثقيلة والتعرض للتوتر دون أن تتعرض للكسر أو التلف بسرعة.

2. مقاومة التآكل

• الفولاذ المقاوم للصدأ، والذي يُستخدم بشكل شائع في السلاسل، مقاوم للتآكل والصدأ. هذه الخاصية تجعله مناسبًا لاستخدامه في بيئات رطبة أو ملوثة، مثل الماء أو الهواء الرطب.

3. المرونة والصلابة

• الفولاذ يحتوي على توازن بين الصلابة والمرونة. هذا يجعله قويًا بما فيه الكفاية لتصنيع سلاسل تتحمل التوتر والاحتكاك، وفي نفس الوقت مرنًا ليتحمل الانحناء والحركة.

4. الجمالية

• الفولاذ يتمتع بمظهر لامع وأنيق، مما يجعله مادة مثالية في تصميم المجوهرات مثل السلاسل. كما أنه لا يتأثر بالطقس، مما يحافظ على مظهره الجمالي لفترة طويلة.

5. سهولة الصيانة

• الفولاذ سهل الصيانة، حيث لا يحتاج إلى عناية خاصة مثل بعض المعادن الأخرى. فهو لا يتأثر بالتفاعلات الكيميائية بسهولة، ويمكن تنظيفه بسهولة للحفاظ على مظهره.

6. التكلفة مقارنةً بالمعادن الأخرى

• الفولاذ يعد أقل تكلفة من المعادن الأخرى مثل الذهب أو الفضة، مما يجعله خيارًا مفضلًا في تصنيع سلاسل قوية وجميلة بسعر معقول.

تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ

• من المعروف عن الفولاذ المقاوم للصدأ قدرته على مقاومة التآكل والصدأ، وبذلك فهو من أفضل الخيارات للحمامات والمطابخ.
• كما أن الغبار والأتربة والعوامل الجوية لا تجعل الفولاذ في خطر التآكل، ويستجيب للتنظيف بشكل جيد وذلك مع اتباع قواعد معينة بصفة عامة، لذلك يجب التنظيف الأساسي وشق الطريق حسب الحاجة.

كيفية تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ:

• يمكن استخدام الماء الدافئ والقماش النظيف وهو يعد خيار أقل مخاطرة للصلب الغير قابل للصدأ، وفي معظم الحالات تعمل المياه العادية على التنظيف ثم يجفف بالمنشفة.
• عند تنظيف الفولاذ بالماء والمنشفة، يجب مسح اتجاهات الخطوط البولندية للحصول على أفضل نتائج، وقد تكون أقمشة التنظيف بالآلاف الميكروية خياراً جيداً لتستخدم في تنظيف وتجفف الفولاذ لأنها تمتص الماء جيداً ولا تسبب خدش السطح.
• يمكن تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ بالصابون والماء الدافئ للتنظيف دون الإضرار بالفولاذ، إذ توضع قطرة واحدة من المنظف مع الماء الدافئ، ويمكن وضع قطرة من صابون الأطباق على قطعة قماش ثم تبلل بالماء الدافئ ويتم فرك الصحون بها.
• بعد الانتهاء من التنظيف، يتم شطف السطح جيداً للوقاية من التلوث والبقع، وأهمية التجفيف بمنشفة جافة لمنع بقع الماء التي تسببها المعادن.
• يمكن استخدام منظف زجاجي أو الأمونيا المنزلية لبصمات الأصابع على الفولاذ المقاوم للصدأ.
• بعض المنظفات التي تستخدم للفولاذ المقاوم للصدأ قادرة على إزالة البقع وتقليل الخدوش، ويمكنها تلميع السطح، فيجب التأكد من شطف المنطقة جيداً وتجفيفها بالمناشف.

أنواع الفولاذ

يمكن إنتاج أنواع مختلفة من الفولاذ بالاعتماد على الشوائب والعناصر المكونة له، وتصنف أنواع الفولاذ إلى أربعة مجموعات كما يلي:

• الفولاذ الكربوني: يتم إنتاج هذا النوع بنسبة أكبر من نسب إنتاج الأنواع الاخرى، إذ ينتج بنسبة 90%، وينقسم الفولاذ الكربوني إلى ثلاثة مجموعات بالاعتماد على محتواها من الكربون. وهي فولاذ منخفض الكربون الذي يحتوي على 0.3% والنوع المتوسط يحتوي على نسبة من الكربون تتراوح بين 0.3% وحتى 0.6% فقط من الكربون، والنوع الثالث وهو الفولاذ عالي الكربون وهو الذي يحتوي على نسبة تزيد عن 0.6% من الكربون.
• الفولاذ السبائكي: يتم إنتاجه بنسب متفاوتة من عناصر السبائك، مثل: السيليكون والمنجنيز والنيكل والتيتانيوم والكروم والألمونيوم والنحاس، وتساعد هذه النسب على معالجة خصائص الفولاذ، مثل خاصية الصلابة وقابلية التشكيل والقوة والليونة.
• الفولاذ المقاوم للصدأ: يتم إنتاجه بإضافة الكروم بنسبة 10 إلى 20 كعنصر رئيسي للسبيكة، وهذا النوع يقسم إلى ثلاثة مجموعات، وهي: الفولاذ الحديدي والفولاذ الأوستنيتي والفولاذ المارتنسايتي والفولاذ الحديدي.
• فولاذ العدد: تم إنتاج هذا النوع من خلال إضافة التنغستن والموليبدينيوم والكوبالت والفاناديوم بكميات مختلفة لزيادة مقاومته للحرارة والقوة، ويعد هذا النوع جيد لمعدات وقطع الحفر.