يعد الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني من المواد المعدنية الشائعة نسبيًا، ولكن هناك اختلافات بينهما.
ما هو الفولاذ الكربوني؟
الحديد والكربون هما مكونات الفولاذ، ويتراوح محتوى الكربون عادة بين 0.2% و1.2% بالوزن. ومع ذلك، فإن محتوى الكربون في الفولاذ ليس ثابتًا، ويعتمد على نوع ودرجة الفولاذ المعني. يُطلق على نوع معين من الفولاذ اسم الفولاذ الكربوني على وجه التحديد نظرًا لمحتواه العالي من الكربون. تختلف خصائص الفولاذ الكربوني حسب نسبة الكربون التي يحتوي عليها. اعتمادا على محتوى الكربون، يمكننا تصنيف الفولاذ الكربوني إلى ثلاث فئات: الفولاذ متوسط الكربون، الفولاذ عالي الكربون، والفولاذ عالي الكربون.
الفرق بين الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ
1. مظهر مختلف
يعتمد الفولاذ المقاوم للصدأ على عناصر الكروم والنيكل، وبالتالي فإن مظهر المنتج غالبًا ما يكون فضيًا لامعًا مع سطح أملس ولامع.
معدن الكربون الصلب إلى الكربون، وعناصر الحديد، وبالتالي فإن مظهر المنتج أسود في الغالب، وسطحه باهت، ولكنه أيضًا أقل من سطح الفولاذ المقاوم للصدأ الناعم واللامع.
2. مقاومة التآكل مختلفة
يحتوي معدن الفولاذ المقاوم للصدأ على المزيد من الكروم والكروم وتفاعل الأكسجين سيشكل طبقة أكسيد الكروم على سطح معدن الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع تآكل المعدن.
لا يمكن أن يشكل سطح الفولاذ الكربوني طبقة من أكسيد الكروم، ومقاومة التآكل ضعيفة نسبيًا.
لذا فإن مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ أفضل من الفولاذ الكربوني.
3. مقاومة التآكل مختلفة
صلابة الفولاذ الكربوني أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولدونته أقل، وسيكون أكثر مقاومة للتآكل.
وبالتالي فإن مقاومة التآكل للفولاذ الكربوني أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ.
4. خصائص مغناطيسية مختلفة
يحتوي الفولاذ الكربوني على نسبة عالية من الحديد.
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً على عناصر النيكل التي تمنع المغناطيسية أو تزيلها، لذلك يكون الفولاذ المقاوم للصدأ في الغالب منتجًا غير مغناطيسي أو مغناطيسيًا ضعيفًا.
وبالتالي فإن الخصائص المغناطيسية للفولاذ الكربوني أقوى من تلك الخاصة بالفولاذ المقاوم للصدأ.
5. ليونة مختلفة
تعتمد الليونة على محتوى عناصر النيكل، فكلما زاد محتوى عناصر النيكل، زادت الليونة.
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على نسبة عالية من النيكل العنصري، بينما يحتوي الفولاذ الكربوني على نسبة قليلة جدًا من النيكل العنصري، وهو أمر لا يكاد يذكر.
وبالتالي فإن ليونة الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل من الفولاذ الكربوني.
6. أسعار مختلفة
سيتم إضافة الفولاذ المقاوم للصدأ في عملية الإنتاج إلى عدد كبير من السبائك، إنها تكلفة عالية.
الكربون الصلب في عملية الإنتاج للانضمام إلى سبائك أقل، فإن التكلفة تكون أقل نسبيا.
لذا فإن سعر الفولاذ المقاوم للصدأ أغلى من سعر الفولاذ الكربوني.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن كثافة ومقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ أعلى من الفولاذ الكربوني.
في ملخص
الخصائص المشتركة للفولاذ الكربوني تشمل قوته وصلابته العالية. وهذا هو السبب وراء استخدام الفولاذ الكربوني غالبًا في العديد من المباني المختلفة. كلما كانت المادة أصعب، كانت أقوى وأكثر ملاءمة لأغراض البناء. ومع ذلك، فإن الكربون الصلب لا يخلو من عيوبه. إنه غير مناسب تمامًا للتطبيقات التي تتطلب درجة معينة من المرونة في المادة.
ما يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ فريدًا هو مقاومته التي لا تشوبها شائبة للتآكل، أو بمعنى آخر، قدرته على عدم التآكل أو الصدأ في الظروف العادية (الفولاذ المقاوم للصدأ سوف يتآكل في الظروف القاسية). عندما يلزم أخذ مقاومة التآكل بعين الاعتبار، يفضل الفولاذ المقاوم للصدأ على الفولاذ الكربوني. على سبيل المثال، عند اختيار المواد للسيارات أو الآلات أو حتى الأدوات الجراحية، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ هو الخيار الأفضل.
كما ترون، الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الكربوني، المعادن التي نستخدمها عادة، كلاهما لهما نقاط القوة والضعف. إن مفتاح الاستفادة من كليهما هو تحقيق التوازن بين المزايا والعيوب وتطبيقها على التطبيقات الصحيحة.