إذا كنت بحاجة إلى أرخص أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ وأسهلها في التصنيع لشفرات الإنتاج الضخم أو الأدوات البسيطة ذات الاستخدامات البسيطة مع مقاومة جيدة جدًا للتآكل وأسهل صيانة, 3Cr13 (≈ X30Cr13 / عائلة 420B) هو الخيار العملي؛ إذا كنت تريد ثباتًا أفضل للحافة بشكل ملحوظ وزيادة بسيطة في مقاومة التآكل مع الحفاظ على السلوك الجيد للصدأ والاحتفاظ في الوقت نفسه بسهولة السنّ والتصنيع بميزانية محدودة, 8Cr13MoV (نظير AUS-8 الصيني) هو الاختيار الأفضل. بعبارة أخرى: يقايض 3Cr13 أداء القطع مقابل التكلفة والسلامة من التآكل، بينما يزيد 8Cr13MoV من الصلابة وعمر الحافة بتكلفة إضافية متواضعة واهتمام أكبر قليلاً بالمعالجة الحرارية.
ماذا تعني الأسماء (المعايير والمعادلات)
-
3Cr13 (تُكتب أحيانًا 30Cr13 بالترميز الصيني الأقدم) هو صنف مارتينسيتي Cr-13 غير القابل للصدأ المارتنسيتي يستخدم في الصين للقضبان والألواح والمطروقات. وهي تنتمي إلى العائلة التي عادةً ما يتم تعيينها إلى الأوروبيين X30Cr13 (1.4028) وفي الممارسة العملية قريب جدًا من AISI 420/420B مواد العائلة. يبلغ الكربون النموذجي حوالي 0.26-0.35% 0.26-0.35% والكروم ~12-14%.
-
8Cr13MoV هي تسمية صينية صينية خاصة بصناعة السكاكين (Cr-series) تحتوي على كمية أكبر من الكربون (≈0.75-0.85% 0.75-0.85%)، والكروم حول 13%وإضافات سبيكة صغيرة من Mo وV (وأحيانًا النيكل الصغير). يتم التعامل معه على نطاق واسع باعتباره نظيرًا في الميزانية لسلسلة الفولاذ AUS-8 أو 8A من الفولاذ الياباني - تتداخل الكيمياء والأداء العملي بشكل وثيق. هذا الكربون الإضافي (مقابل 3Cr13) هو السبب الرئيسي في تحسين الصلابة والاحتفاظ بالحافة.
التركيب الكيميائي جنبًا إلى جنب
فيما يلي جدول مضغوط يلخص نطاقات التركيب الشائعة التي تستخدمها المطاحن ومصنعي السكاكين. هذه هي النطاقات النموذجية اسمي القيم - اطلب دائمًا تقرير اختبار مطحنة معتمد (MTR).
| العنصر | 3Cr13 (النطاق النموذجي) | 8Cr13MoV (النطاق النموذجي) | تعليق |
|---|---|---|---|
| ج (كربون) | 0.26 - 0.351 ت3ب3ت 0.26 - 0.351 ت3ت | 0.70 - 0.851 ت3ب3ت 0.70 - 0.851 ت3ت | يقود الكربون إلى الصلابة ومقاومة التآكل. |
| الكروم (الكروم) | 12.0 - 14.0% | 12.0 - 14.0% | كلاهما يفي بعتبة الفولاذ المقاوم للصدأ؛ خط أساس متشابه في التآكل. |
| الموليبدينوم (الموليبدينوم) | ≤ 0.2% (غالبًا ما تكون غائبة) | 0.10 - 0.301 تيرابايت 3 تيرابايت | يعمل Mo على تحسين الصلابة ومقاومة التأليب في 8Cr13MoV 8Cr13MoV. |
| V (الفاناديوم) | الأثر/غالبًا لا شيء | 0.05 - 0.201 ت3ب3ت | يشكّل V كربيدات دقيقة لثبات الحافة في 8Cr13MoV. |
| المنغنيز والسيليوم والفوسفور والزنك | متبقيات صغيرة | متبقيات صغيرة | تختلف شوائب التصنيع وتؤثر على الصلابة وقابلية التشغيل الآلي. |
النقاط الرئيسية المستخلصة من التكوين: الفرق الأكبر الوحيد هو الكربون؛ يحتوي 8Cr13MoV 8Cr13MoV على ضعف إلى ثلاثة أضعاف الكربون الموجود في 3Cr13 تقريبًا، مما يسمح له بالوصول إلى صلابة أعلى واحتفاظ أفضل بالحافة بعد التبريد/التبريد المناسب، بينما تترك مستويات الكروم مقاومة التآكل في نفس الحي العام.
البنية المجهرية والصلابة
-
3Cr13 كربون أقل → جزء أصغر من المارتينسيت عند HRC معين. تكون البنية المجهرية بعد التسقية/التبريد مارتينسيتية مع عدد أقل نسبيًا من الكربيدات؛ وهذا ينتج عنه مقاومة جيدة للتآكل وقابلية جيدة للتشكيلسهل الصقل، ولكن مقاومة التآكل وعمر الحافة أقل. الاستخدامات النموذجية: السكاكين النفعية، والشفرات المنزلية، وأدوات المائدة في البيئات المسببة للتآكل حيث تكون مقاومة الصدأ والتكلفة المنخفضة من الأولويات.
-
8Cr13MoV: ينتج عن ارتفاع الكربون + Mo/V المزيد من المارتينسيت والمزيد من ترسيب الكربيد (والأدق) عند المعالجة الحرارية بشكل صحيح - وهذا يزيد الصلابة و ثبات الحافة. تعمل إضافات Mo و V على صقل الكربيدات وتحسين الصلابة ومقاومة التآكل دون خسائر فادحة في مقاومة التآكل. ولهذا السبب تستخدم العديد من السكاكين الاقتصادية التي تهدف إلى الحصول على حافة "أفضل من 420" هذا الفولاذ.
المعالجة الحرارية: الدورات الموصى بها وجدول الصلابة
يُحدث التحكم الصحيح في التسقية والتبريد الفرق العملي بين الشفرة المتوسطة والجيدة من أي من السبيكتين. فيما يلي نموذجي دورات المصنع التي تستخدمها الشركات المصنعة للسكاكين كنقطة انطلاق؛ تحقق دائمًا من صلاحيتها من خلال إجراء اختبارات صغيرة وفحوصات صلابة.
| الفولاذ | أوستنيت (درجة مئوية) | وسيط الإخماد | درجة الحرارة (درجة مئوية) | تكلفة الموارد البشرية النموذجية بعد انقضاء فترة زمنية محددة |
|---|---|---|---|---|
| 3Cr13 (X30Cr13/420B) | 950-1000 °C | الهواء أو الزيت (يتكون المارتنسيت بسهولة) | 150-260 درجة مئوية (مزاج واحد) | حوالي 46-54 ~ 46-54 HRC حسب العملية؛ الهدف النموذجي 48-52 HRC. |
| 8Cr13MoV | 1000-1050 °C | الزيت (أو الهواء مع التحكم في الغلاف الجوي) | 150-220 درجة مئوية (تمرينان حراريان في بعض الأحيان) | ~56-60 درجة حرارة عالية الحرارة (غالباً ما يكون هدف المصنع هو 58-59 HRC لتحقيق التوازن بين الصلابة والثبات على الحافة). |
الملاحظات:
-
درجة حرارة ووقت التقويمجنبًا إلى جنب مع معدل التبريد في التبريد، يتحكمان في جزء المارتينسيت النهائي. يتطلب الفولاذ عالي الكربون تحكمًا دقيقًا لتجنب التشقق.
-
العلاجات بالتبريد تُستخدم في بعض الأحيان لمشتقات AUS-8/8Cr13 لتحويل الأوستينيت المحتجز إلى مارتينسيت وتحسين الاحتفاظ بالحافة - وهو أمر شائع في المعالجات الحرارية الراقية ولكنه ليس ضروريًا لمعظم الشفرات ذات الميزانية المحدودة.
مقارنة الخواص الميكانيكية
إليك كيف يتصرف الفولاذ بالنسبة لمستخدمي السكاكين والمصنعين.
| الممتلكات | 3Cr13 | 8Cr13MoV | الآثار العملية |
|---|---|---|---|
| الاحتفاظ بالحافة | منخفضة | معتدل | يدوم 8Cr13MoV لفترة أطول بين عمليات السن بسبب الصلابة العالية والكربيدات. |
| قابلية الشحذ | سهل جداً | سهولة | كلاهما يسن بسهولة؛ 3Cr13 أكثر نعومة وأسرع في الشحذ. |
| مقاومة التآكل | جيد (أفضل) | جيد | محتوى الكروم متشابه؛ يمكن أن يكون لـ 3Cr13 ميزة طفيفة في مقاومة التآكل إذا ظل الكربون أقل. |
| المتانة/مقاومة التشقق | معتدل | متوسط إلى جيد | ويرتبط تقطيع الحواف بالمعالجة الحرارية والهندسة أكثر من ارتباطه بهذه الدرجات المحددة؛ يمكن أن يكون 8Cr13MoV أقل صلابة قليلاً عند درجة HRC العالية. |
| التكلفة وقابلية التشغيل الآلي | تكلفة أقل؛ تشكيل أسهل | تكلفة أعلى قليلاً؛ قابلية تشغيل آلي مماثلة | 3Cr13 اقتصادي للغاية للإنتاج بكميات كبيرة. |
ملاحظات عملية: هندسة الحافة (النحافة والزاوية المائلة) و جودة المعالجة الحرارية غالبًا ما تفوق الاختلافات الصغيرة في التركيب. سوف تتفوق 3Cr13 المعالجة جيدًا ذات التركيب الهندسي الجيد على 8Cr13MoV المعالجة بشكل سيئ.
سلوك العالم الحقيقي: الشحذ والصيانة والتصنيع
-
الشحذ: يتطلب 3Cr13MoV 3Cr13 حافة حادة للغاية بأقل مجهود؛ سوف يبهت بشكل أسرع ولكنه متسامح في إعادة الشحذ. يتطلب 8Cr13MoV 8Cr13MoV جهدًا أكبر قليلًا لشحذها بنفس الملمس، ولكنه يحافظ على حدته لفترة أطول.
-
الصيانة: كلاهما مقاوم للصدأ بما يكفي للاستخدام اليومي، ولكن غنية بالكلوريد تستفيد البيئات (مطابخ المأكولات البحرية، استخدام القوارب) من إجراءات التخميل الإضافية أو الشطف الجاف. يمكن أن يعطي تعداد الكربيد المنخفض في 3Cr13 ميزة تآكل صغيرة في البيئات الهامشية.
-
التصنيع: من السهل ختم 3Cr13 وتشكيله وصقله على نطاق واسع؛ يمكن إنتاج الشفرات والأجزاء بإنتاجية أعلى ومعدلات رفض أقل. يتطلب 8Cr13MoV 8Cr13MoV تحكماً أكثر دقة في المعالجة الحرارية (لتجنب الإفراط في الهشاشة) ومعلمات طحن مختلفة قليلاً بسبب الكربيدات.
التطبيقات النموذجية ونصائح الاختيار
التطبيقات:
-
3Cr13: السكاكين القابلة للطي منخفضة التكلفة، وسكاكين المطبخ للاستخدامات عالية التآكل، والشفرات متعددة الاستخدامات، وأدوات المائدة، وفي أي مكان تكون الأولوية للتكلفة + مقاومة التآكل.
-
8Cr13MoV: السكاكين القابلة للطي من الفئة المتوسطة إلى المتوسطة الحجم، وشفرات الحمل اليومي (EDC)، وسكاكين الصيد/المتعددة الاستخدامات حيث يكون عمر الحافة الأفضل قليلاً مهمًا دون تكلفة الفولاذ المتميز.
المشتريات: "نحن بحاجة إلى فولاذ لسكين قابل للطي للأغراض العامة يباع للمطاعم والصيادين."
مهندس (MWalloys): "إذا كانت مقاومة التآكل هي الأولوية القصوى بسبب التعرض للمياه المالحة، فإن 3Cr13 يمنحك معالجة أبسط وتكلفة أفضل وسلامة ممتازة من التآكل. أما إذا كان العملاء يقدرون أن بإمكانهم الاستمرار لفترة أطول دون إعادة الشحذ، فإن 8Cr13MoV يستحق علاوة متواضعة."
المشتريات: "هل يمكننا معالجة 8Cr13MoV بالحرارة دون إفساد الإنتاجية؟"
سبائك MWalloys "نعم، إذا قام المورد بتزويدك بمختبرات MTRs وقمت بإجراء فحوصات Rockwell الواردة. العديد من مصنعي المعدات الأصلية يستخدمون 8Cr13MoV بنجاح؛ التحكم في العملية هو المفتاح."
القيود ومراقبة الجودة وتباين الموردين
-
"نفس الاسم" ≠ منتج متطابق. يتم إنتاج الفولاذ الصيني من سلسلة Cr في العديد من المصانع؛ حيث إن التفاوتات الكيميائية والتحكم في التضمين وممارسات التشكيل/الدرفلة على الساخن تغير الأداء بشكل ملحوظ. يتطلب دائمًا تقارير اختبار الطاحونة (تقارير اختبار الطاحونة) وعينات من العينات.
-
المعالجة الحرارية أهم من الاسم. يمكن أن تختلف شفرتان من "8Cr13MoV" بعدة نقاط HRC بسبب اختلافات التقسية. حدد استهداف HRC ونافذة المعالجة في أوامر الشراء
-
تصميم الحواف مهم. يمكن أن تؤدي الزاوية المائلة الخاطئة على 8Cr13MoV إلى التقطيع إذا دفعت HRC إلى مستوى عالٍ جدًا؛ وعلى العكس من ذلك، فإن الهندسة الرفيعة المحسّنة على 3Cr13 تقلل من الفجوة العملية بين الحافة والعمر الافتراضي.
كيفية تحديد مواصفاتها في المشتريات
-
حدد اسم الدرجة بالضبطالمرغوب فيه التحمل الكيميائي، وتطلب استعراض منتصف المدة مع كل دفعة.
-
اتصل بنا هدف المعالجة الحرارية HRC (على سبيل المثال، 3Cr13: 48 ± 2 HRC؛ 8Cr13MoV: 58 ± 1 HRC) وطريقة الاختبار (ASTM E18 أو ما يعادلها).
-
تتطلب حالة السطح/التشطيب وتفاوتات الاستقامة للشفرات.
-
اطلب نماذج شهادات المعالجة الحرارية وقطعة صغيرة تجريبية قبل الإنتاج الكامل.
-
تضمين التخميل / اختبار التآكل إذا كان الاستخدام النهائي غذائيًا أو بحريًا.
-
السلسلة القياسية الوطنية الصينية GB/T 1220 (قضبان الفولاذ المقاوم للصدأ) هو السياق الذي تُستخدم فيه أسماء سلاسل Cr؛ ويساعد التعيين إلى EN / DIN و AISI في الإحالة المرجعية.
-
أوراق بيانات المواد EN/DIN لـ X30Cr13 / 1.4028 توفير إرشادات موثوقة للمعالجة الحرارية والميكانيكية لفصيلة الفولاذ 3Cr13.
-
ينشر خبراء المعادن في صناعة السكاكين ومعامل الاختبار تقييمات واقعية لـ 8Cr13MoV (نظير AUS-8) والتي تساعد على تحقيق توقعات واقعية.
اعتبارات ضمان الجودة للمصنع والمصنع
-
اسأل الموردين عن: (a) تركيبة معتمدة (MTR), (b) سجلات اختبار الصلابة, (c) دليل على التحكم في ديكارب (للشفرات الرقيقة), (d) عينة مجهرية للعينات أو تحليل مختبر الطرف الثالث للمشاريع الحرجة. وتؤتي عمليات تدقيق الموردين أو عمليات التحقق من مختبر الطرف الثالث ثمارها في البرامج ذات الحجم الكبير.
ملخص المقارنة (مرجع سريع للمهندس):
| حالة الاستخدام | أفضل رهان |
|---|---|
| خدمة الطعام، والبيئة المالحة، وأقل تكلفة | 3Cr13 (تآكل جيد وتكلفة منخفضة) |
| مركز إيدك الشامل للسوق الشامل مع عمر افتراضي أفضل | 8Cr13MoV (تآكل أفضل واحتفاظ أفضل بالحواف) |
| مطبخ راقي/مطبخ راقي/احتفاظ طويل الحافة | الانتقال إلى الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الكربون (مثل VG-10، 154CM، S30V) - خارج النطاق هنا. |
الأسئلة الشائعة
-
هل 3Cr13 غير قابل للصدأ؟
نعم، إن الكروم ~12-14% يضعه في عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ؛ فهو غير قابل للصدأ المارتنسيتي مع مقاومة جيدة للتآكل للاستخدام اليومي. -
هل 8Cr13MoV هو نفسه AUS-8؟
ومن الناحية الوظيفية فإنهما متقاربان للغاية؛ حيث يتعامل العديد من المصنعين مع 8Cr13MoV كنظير صيني لـ AUS-8 (تتداخل التركيبة والسلوك). -
أيهما يقاوم الصدأ بشكل أفضل؟
يحتوي كلاهما على كروم متشابه؛ يمكن أن يوفر الكربون المنخفض في 3Cr13 ميزة تآكل صغيرة في الظروف الهامشية - ولكن الصقل والصيانة أكثر أهمية. -
أيهما أصعب بعد المعالجة الحرارية؟
عادةً ما تصل درجة حرارة 8Cr13MoV إلى حوالي 58-59 HRC؛ بينما تصل درجة حرارة 3Cr13 عادةً إلى ما بين 40 إلى 50 درجة منخفضة HRC. -
هل يمكنني استخدام 3Cr13 لسكاكين طهاة المطبخ؟
بالنسبة إلى شفرات المطبخ منخفضة التكلفة والآمنة من التآكل، نعم؛ وغالبًا ما يفضل الطهاة المحترفون الفولاذ الذي يتميز بحافة أكثر احتفاظًا بالحافة. -
هل هذا الفولاذ صعب الشحذ؟
ليس أي منهما صعبًا - 3Cr13 أسهل؛ يتطلب 8Cr13MoV وقتًا أطول قليلاً ولكنه يحافظ على الحافة لفترة أطول. -
هل هناك أي احتياطات خاصة للمعالجة الحرارية؟
نعم: تحكم في درجة حرارة التصلب والتبريد لتجنب التشوه/التشقق؛ اطلب قضبان اختبار من المورد. -
هل يمكن تقطيع 8Cr13MoV بسهولة؟
ليس إذا تمت معالجته بالحرارة وتلطيفه بشكل صحيح؛ تزداد مخاطر التقطيع إذا بالغت في التصلب للحواف الرقيقة. الهندسة مهمة. -
أيهما أرخص؟
عادة ما تكون تكلفة 3Cr13 أقل للكيلو جرام الواحد، كما أنها أرخص في المعالجة من حيث الحجم. -
ما الذي أطلبه من المورد الخاص بي؟
اختبار منتصف المدة، وسجل المعالجة الحرارية، وفحوصات الصلابة، وقطعة تجريبية صغيرة للتحقق من مراقبة الجودة.
توصية عملية نهائية
إذا كان منتجك بكميات كبيرة، ويحتاج إلى إنتاج سهل، وتريد أقصى درجات الأمان من التآكل بأقل تكلفة - 3Cr13 هو افتراضي منطقي. إذا كان الاحتفاظ بالحافة و"الأداء" الملموس (أكثر حدة لفترة أطول) مهمين للمشترين وتقبلون بعلاوة صغيرة ومعالجة حرارية أكثر تحكمًا - 8Cr13MoV هو المرشح الأقوى. بالنسبة للتصميمات التي تتطلب الاحتفاظ بالحافة المتطلبة، ضع في اعتبارك الارتقاء في سلم السبائك (الفولاذ عالي الكربون المقاوم للصدأ أو الفولاذ المسحوق المعدني) بدلاً من توقع المعجزات من الفولاذ من سلسلة Cr.
AR 
EN 
JA 
KO 
DE 
IT 
ES