Hardox® 400 عبارة عن صفيحة فولاذية مقاومة للتآكل 400 HBW تم تطويره بواسطة SSAB Oxelösund الذي يوفر طول عمر لا مثيل له في التطبيقات الصناعية عالية التآكل. وباعتبارنا موردًا عالميًا رائدًا، فإننا في شركة MWalloys نتحقق من صحة أدائها المتسق في قطاعات التعدين والبناء ومناولة المواد - مما يطيل عمر المعدات بمقدار 3-5 مرات مقارنةً بالفولاذ الكربوني القياسي.

ما هي مادة الهاردوكس 400؟

ينتمي Hardox 400 إلى عائلة الفولاذ المروي المصنوع من الفولاذ البالي الذي يتم إنتاجه من خلال التبريد السريع بالماء. تولد هذه العملية بنية مجهرية موحدة من المارتينسيت دقيق الحبيبات مع كربيدات الكروم المشتتة، مما يحقق صلابة سطحية تتراوح بين 370-430 HBW دون المساس بالصلابة28. وخلافًا لطبقات الحديد الزهر أو التراكبات المركبة، فإنها تحتفظ بالسلامة الهيكلية الكاملة تحت الأحمال عالية التأثير - مما يجعلها مناسبة للمكونات الحاملة مثل أسرة الشاحنات القلابة ودلاء الحفارات

ما هو التركيب الكيميائي ل Hardox 400؟

إن فهم التركيب الكيميائي الدقيق يمكّن من إجراءات اللحام المناسبة وبروتوكولات المعالجة الحرارية. يساهم نظام السبائك المتوازن بعناية في كل من خصائص الصلابة وقابلية اللحام.

العنصر	نطاق التركيب (%)	الوظيفة
الكربون (C)	0.14-0.20	عنصر التصلب الأساسي
السيليكون (Si)	0.10-0.50	مزيل للأكسدة ومعزز للقوة
المنجنيز (Mn)	0.70-1.50	الصلابة والقوة
الفوسفور (P)	≤0.025	التحكم في قابلية اللحام
الكبريت (S)	≤0.010	مصغرة لقابلية التشكيل
الكروم (Cr)	0.25-1.50	الصلابة ومقاومة التآكل
النيكل (ني)	≤1.50	تعزيز الصلابة
الموليبدينوم (Mo)	≤0.60	قوة ومقاومة المزاج
البورون (B)	≤0.005	مضاعف الصلابة

يضمن المحتوى المنخفض من الكربون قابلية لحام ممتازة بدون متطلبات التسخين المسبق في معظم التطبيقات. يساهم الكروم بشكل كبير في مقاومة التآكل مع الحفاظ على تكاليف معقولة مقارنةً بالبدائل ذات السبائك العالية.

ما هي الخواص الميكانيكية ل Hardox 400؟

تحدد الخواص الميكانيكية ملاءمة المادة لتطبيقات وظروف تحميل محددة. تمثل هذه القيم الأداء النموذجي في ظل ظروف الاختبار القياسية.

الممتلكات	القيمة	معيار الاختبار
الصلابة	370-430 HBW	ISO 6506-1
قوة الشد	1180-1350 ميجا باسكال	ISO 6892-1
قوة المردود	≥ 1000 ميجا باسكال	ISO 6892-1
الاستطالة	≥7%	ISO 6892-1
صلابة التصادم (20 درجة مئوية)	≥25 J	ISO 148-1 ISO 148-1
صلابة التصادم (-40 درجة مئوية)	≥15 J	ISO 148-1 ISO 148-1
الكثافة	7.85 جم/سم مكعب	كثافة الفولاذ القياسية

إن نسبة القوة إلى الوزن العالية تجعل Hardox 400 جذابًا بشكل خاص لمصنعي المعدات المتحركة. تضمن قيم صلابة التصادم أداءً موثوقًا في حالات التحميل الديناميكية الشائعة في تطبيقات جرف التربة.

ما هي مواصفات Hardox 400؟

تحدد المواصفات الفنية معايير التصنيع ومتطلبات الجودة لتسليم المنتج بشكل متسق. وتضمن هذه المعايير التوافق بين مختلف الموردين والتطبيقات.

المواصفات	التفاصيل	قياسي
نطاق السُمك	4-80 مم	معيار SSAB
العرض	حتى 3150 مم	القدرة على الإنتاج
الطول	حتى 12000 مم	الأطوال القياسية
تحمل التسطيح	± 3 مم/متر	EN 10029 الفئة N
تفاوت السماكة	± 0.3 مم	EN 10029
جودة السطح	طلق ناري متفجر Sa2.5	الأيزو 8501-1 ISO 8501-1
حالة الحافة	حافة المطحنة أو حافة القطع	مواصفات العميل
حالة التوصيل	مروي ومخفف	معالجة حرارية

إعداد السطح وفقًا لمعيار Sa2.5 يضمن الالتصاق الأمثل للطلاء للتطبيقات المطلية. تفي تفاوتات التسطيح بمتطلبات التصنيع الهيكلي بدون معالجة إضافية.

ما الذي يرمز إليه Hardox 400؟

تتبع التسمية "هاردوكس 400" اصطلاح التسمية المنهجي لشركة SSAB حيث يمثل "هاردوكس" العلامة التجارية للفولاذ المقاوم للتآكل ويشير "400" إلى مستوى الصلابة الاسمية بوحدات برينل. يسمح نظام التسمية الشفاف هذا للمهندسين باختيار الدرجات المناسبة بناءً على متطلبات التطبيق.

يشير الرقم "400" على وجه التحديد إلى نطاق الصلابة المستهدف الذي يتراوح بين 370-430 HBW، مما يوفر مؤشر أداء واضح. يعمل هذا التوحيد القياسي على تبسيط اختيار المواد ويضمن اتساق توقعات الأداء في الأسواق العالمية.

ونجد أن هذه التسمية مفيدة بشكل خاص عند مناقشة البدائل مع العملاء، حيث إن ارتباط الصلابة يرتبط مباشرةً بأداء التآكل في العديد من التطبيقات.

ما هو معادل هاردوكس 400؟

تنتج العديد من الشركات المصنعة أنواعًا متشابهة من الفولاذ المقاوم للتآكل بمستويات صلابة وتركيبات كيميائية متشابهة. يساعد فهم المعادلات في مرونة التوريد وتحسين التكلفة.

تشمل المعادلات الشائعة ما يلي:

• ديليدور 400 (ديلينجر): بديل ألماني الصنع بخصائص مماثلة
• كروسابرو 4800 (أرسيلور ميتال): خيار أوروبي بمقاومة تآكل مماثلة
• أبرازو 400 (Nucor): بديل أمريكا الشمالية للمشاريع المحلية
• XAR 400 (تيسين كروب): مكافئ أوروبي ذو سجل حافل
• رايكس 400 (Ruukki/SSAB): تسمية بديلة للمواد المماثلة

في حين أن هذه المواد تشترك في نطاقات صلابة متشابهة، قد تؤثر الاختلافات الطفيفة في الكيمياء والمعالجة على أداء تطبيقات محددة. نوصي بإجراء اختبار التحقق من الصحة للتطبيقات الحرجة عند استبدال الدرجات المكافئة.

ما الفرق بين Hardox 400 و450 و500؟

تتعلق الفروق الأساسية بمستويات الصلابة التي تؤثر بشكل مباشر على مقاومة التآكل وخصائص التشكيل. توفر درجات الصلابة الأعلى عمرًا أطول للتآكل ولكنها تمثل تحديات متزايدة في التشكيل.

الصف	الصلابة (HBW)	السُمك النموذجي	التطبيقات الأساسية
هاردوكس 400	370-430	4-80 مم	تطبيقات التآكل العامة، قابلة للتشكيل
هاردوكس 450	425-475	4-65 مم	تآكل معتدل، قابلية تشكيل جيدة
هاردوكس 500	470-530	4-50 مم	التآكل الشديد، والتشكيل المحدود

يوفر Hardox 400 أفضل توازن بين مقاومة التآكل وسهولة التصنيع، مما يجعله مناسبًا للمكونات المشكلة المعقدة. تعمل الصلابة المنخفضة على تسهيل عمليات التشكيل على البارد مع توفير تحسينات كبيرة في عمر التآكل مقارنةً بالفولاذ التقليدي.

يعمل Hardox 450 على سد الفجوة بين قابلية التشكيل ومقاومة التآكل، وغالبًا ما يتم اختياره للتطبيقات التي تتطلب تشكيلًا معتدلًا مع متانة معززة. يعمل Hardox 500 على زيادة عمر التآكل إلى أقصى حد ولكنه يتطلب معالجة دقيقة أثناء التصنيع بسبب زيادة الهشاشة.

فيمَ يُستخدم Hardox 400؟

تشمل التطبيقات صناعات متعددة حيث يمثل التآكل الكاشطة آلية الفشل الأساسية. وتنبع براعة المادة من خصائصها المتوازنة وخصائص المعالجة.

تطبيقات صناعة التعدين:

• هياكل الشاحنات القلابة والبطانات
• مكونات الكسارة والبطانات
• مكونات نظام النقل
• بطانات المزلق وألواح التآكل
• لوحات معدات الفرز

معدات البناء:

• دلاء الحفارات وحواف القطع
• شفرات الجرافة والقطع الطرفية
• بطانات دلو التحميل والأرضيات
• شفرات المطحنة وشرائط التآكل

التطبيقات الصناعية:

• معدات مناولة المواد
• إعادة تدوير مكونات ماكينات إعادة التدوير
• قطع غيار الأدوات الزراعية البالية
• معدات صناعة الأسمنت
• مناولة رماد توليد الطاقة الكهربائية

تختار الصناعة البحرية بشكل متزايد Hardox 400 لمعدات التجريف وأدوات البناء البحرية حيث يجتمع التآكل في المياه المالحة مع تحديات التآكل الكاشطة.

ما هو تصنيف هاردوكس 400؟

توفر أنظمة التصنيف الفنية مراجع موحدة لخصائص المواد وتطبيقاتها. ويضمن فهم هذه التصنيفات تحديد مواصفات المواد والتحقق من جودتها بشكل صحيح.

نظام التصنيف	التعيين	النطاق
EN 10025-2	مكافئ S355	المعيار الهيكلي الأوروبي
ASTM A514	المكافئ من الدرجة B	المعيار الأمريكي عالي القوة
JIS G3106	SM570 مشابه	المعيار الهيكلي الياباني
ISO 630	E355 قابل للمقارنة	المعيار الهيكلي الدولي
AWS D1.1.1	فولاذ قابل للحام	معيار اللحام الأمريكي
API 2W	الصف 50 مماثل	المعيار الهيكلي البحري

وعلى الرغم من أن هذه التصنيفات ليست مكافئة مباشرةً للدرجات الإنشائية، إلا أنها توفر نقاطًا مرجعية لخصائص القوة وقابلية اللحام. تتجاوز المادة معظم متطلبات الفولاذ الهيكلي مع إضافة مقاومة فائقة للتآكل.

ما هي درجة هاردوكس؟

يمثل هاردوكس عائلة SSAB الكاملة من الفولاذ المقاوم للتآكل، والتي تتراوح مستويات صلابته من 400 إلى 600 HBW. تستهدف كل درجة متطلبات استخدام محددة توازن بين مقاومة التآكل والصلابة وقابلية التشكيل.

يتضمن تدرج نظام الدرجات ما يلي:

• هاردوكس 400: قابلية تشكيل ممتازة مع مقاومة جيدة للتآكل.
• هاردوكس 450: مقاومة تآكل معززة تحافظ على قابلية التشكيل.
• هاردوكس 500: مقاومة تآكل عالية للتطبيقات القاسية.
• هاردوكس 550: مقاومة فائقة للتآكل مع تشكيل محدود.
• هاردوكس 600: مقاومة التآكل القصوى للتطبيقات الثابتة.

نوصي عادةً بالبدء باستخدام Hardox 400 للتطبيقات الجديدة، ثم الترقية إلى درجات أعلى فقط عندما يُظهر اختبار التآكل عدم كفاية عمر الخدمة. يعمل هذا النهج على تحسين كل من الأداء وتكاليف المعالجة.

هل الهاردوكس أثقل من الفولاذ؟

يحافظ Hardox 400 على نفس كثافة الفولاذ الكربوني التقليدي عند حوالي 7.85 جم/سم مكعب. وتأتي ميزة الوزن من استخدام مقاطع أرق لتحقيق أداء مكافئ أو متفوق مقارنةً ببدائل الفولاذ الطري الأكثر سمكًا.

تتراوح وفورات الوزن عادةً بين 20-40% عند استبدال ألواح الصلب التقليدية ذات العمر التشغيلي المكافئ. وينبع هذا التخفيض من مقاومة التآكل الفائقة للمادة مما يسمح بتطبيقات أرق قياسًا مع الحفاظ على المتانة.

بالنسبة للمعدات المتحركة، يُترجم تخفيض الوزن مباشرةً إلى زيادة سعة الحمولة الصافية وتقليل استهلاك الوقود. لقد وثقنا حالات تفوق فيها Hardox 400 عيار 15 مم على الفولاذ الطري عيار 25 مم في تطبيقات الشاحنات القلابة، مما أدى إلى زيادة الحمولة الصافية بمقدار 2 طن.

أسعار السوق العالمية لصفيحة التآكل الفولاذية Hardox 400 الصلب 2025

يعكس التسعير الحالي للسوق ديناميكيات سوق الصلب العالمي وتكاليف المواد الخام وأنماط الطلب الإقليمي. تختلف الأسعار بشكل كبير بناءً على السُمك والكمية ومتطلبات التسليم.

المنطقة	نطاق السعر (دولار أمريكي/طن متري)	شروط التسليم	ملاحظات السوق
أوروبا	1,850-2,100	الأعمال السابقة	مباشرة من SSAB
أمريكا الشمالية	1,950-2,250	ميناء فوب	بما في ذلك الخدمات اللوجستية
آسيا والمحيط الهادئ	1,750-2,050	الموانئ الرئيسية CIF	السوق الإقليمية التنافسية
الشرق الأوسط	1,900-2,200	منفذ CIF	الطلب المدفوع بالمشروع
أمريكا الجنوبية	2,000-2,300	منفذ CIF	الإنتاج المحلي المحدود
أفريقيا	1,950-2,250	منفذ CIF	تطوير البنية التحتية

تظهر اتجاهات الأسعار استقرارًا في الأسعار بعد تقلبات عام 2024، مع توقع زيادات معتدلة بسبب تضخم المواد الخام. وغالبًا ما توفر العقود طويلة الأجل خصومات تتراوح بين 5 و101 تيرابايت و3 تيرابايت مقارنة بالأسعار الفورية.

أحجام ألواح التآكل الفولاذية Hardox 400 الفولاذية ومعلمات الوزن

تستوعب خيارات التحجيم القياسية معظم متطلبات التصنيع مع تحسين استخدام المواد وكفاءة النقل.

السُمك (مم)	العرض (مم)	الطول (مم)	الوزن (كجم/م²)	التطبيقات النموذجية
4	1500-2000	6000-8000	31.4	تطبيقات التآكل الخفيف
6	1500-2500	6000-10000	47.1	التصنيع العام
8	1500-2500	6000-12000	62.8	ألواح التآكل القياسية
10	1500-2500	6000-12000	78.5	تطبيقات الخدمة المتوسطة
12	1500-3000	6000-12000	94.2	بطانات للخدمة الشاقة
15	1500-3000	6000-12000	117.8	مناطق التآكل الشديد
20	1500-3000	6000-12000	157.0	معيار السُمك الأقصى

تتوفر أحجام مخصصة لتطبيقات محددة، على الرغم من تطبيق الحد الأدنى من الكميات المطلوبة عادةً. وتوفر خدمات القطع بالبلازما والقطع بالليزر تفاوتات دقيقة الأبعاد للمكونات النهائية.

مزايا صفيحة التآكل المصنوعة من الفولاذ Hardox 400

إن مزايا الأداء المتعددة تجعل من Hardox 400 الخيار المفضل لتطبيقات التآكل الصعبة في مختلف الصناعات.

مقاومة فائقة للتآكل: أظهرت الاختبارات المعملية عمر خدمة أطول بمقدار 3-5 مرات مقارنةً بالفولاذ الهيكلي التقليدي في البيئات الكاشطة. وهذا يترجم مباشرةً إلى انخفاض تكاليف الصيانة وزيادة توافر المعدات.

قابلية لحام ممتازة: تتيح القيم المنخفضة لمكافئ الكربون إمكانية اللحام بدون تسخين مسبق في معظم التطبيقات. تعمل الأقطاب الكهربائية القياسية بفعالية، مما يقلل من المتطلبات الاستهلاكية المتخصصة ويبسط إجراءات التصنيع.

قابلية التشكيل الجيد: تقبل المادة عمليات التشكيل على البارد المعتدلة، مما يسمح بالأسطح المنحنية والأشكال الهندسية المعقدة. هذه القدرة تغني عن عمليات التشكيل على الساخن المكلفة للعديد من التطبيقات.

جودة متسقة: يضمن التقسية الشاملة خصائص موحدة في جميع أنحاء سمك الصفيحة. لا تؤثر عمليات التشغيل الآلي على الأداء، على عكس البدائل المقواة سطحياً.

تحسين الوزن: تسمح القوة الأعلى بتقليل سماكة المقاطع مع الحفاظ على السلامة الهيكلية. وتثبت هذه الميزة قيمتها بشكل خاص في تطبيقات المعدات المتنقلة حيث تكون الحمولة مهمة.

أداء درجة الحرارة: يحافظ على الصلابة في درجات حرارة أقل من الصفر، وهو أمر ضروري لعمليات التعدين في القطب الشمالي وأنشطة البناء الشتوية.

عملية تصنيع Hardox 400

وتجمع عملية الإنتاج بين الكيمياء الخاضعة للتحكم والمعالجة الحرارية الدقيقة لتحقيق البنية المجهرية والخصائص المطلوبة. يساعد فهم خطوات التصنيع على تحسين تصميم التطبيق وإجراءات التصنيع.

صناعة الصلب: يضمن صهر فرن القوس الكهربائي التحكم الدقيق في الكيمياء والنظافة. التكرير الثانوي يزيل الشوائب ويضبط التركيب النهائي في حدود تفاوتات ضيقة.

الصب المستمر: تنتج تقنية الصب الحديثة قضبانًا متجانسة بأقل قدر من الفصل. يمنع التبريد المتحكم فيه الضغوط الداخلية التي يمكن أن تؤثر على المعالجة اللاحقة.

الدرفلة على الساخن: يحقق الدرفلة متعددة الممرات السماكة النهائية مع تطوير البنية الحبيبية. يؤثر التحكم في درجة الحرارة أثناء الدرفلة على الخواص الميكانيكية النهائية وجودة السطح.

المعالجة الحرارية: عمليات التبريد والتلطيف تطور البنية المجهرية المارتنسيتية المسؤولة عن الصلابة العالية. تضمن الضوابط الدقيقة لدرجات الحرارة والوقت اتساق الخصائص في كل صفيحة.

مراقبة الجودة: يشمل الاختبار الشامل التحقق من الكيمياء ورسم خرائط الصلابة والتحقق من صحة الخصائص الميكانيكية. يضمن الاختبار غير المتلف السلامة الداخلية وجودة السطح.

تحضير السطح: يزيل السفع بالخردق القشور ويوفر ملمسًا موحدًا للسطح من أجل التصاق مثالي للطلاء. وتثبت هذه الخطوة أهميتها البالغة للتطبيقات المطلية.

دراسة حالة مشروع التعدين في سلطنة عمان

واجهت إحدى عمليات تعدين النحاس الرئيسية في سلطنة عُمان عطلًا مبكرًا في بطانات هيكل الشاحنة القلابة المصنوعة من الفولاذ الطري التقليدي. وأدت البيئة الصحراوية القاسية المقترنة بالخام الكاشطة إلى تحديات تآكل شديدة تؤثر على الكفاءة التشغيلية.

متطلبات المشروع: استبدال البطانات الحالية المصنوعة من الفولاذ الطري مقاس 20 مم بمحلول محسن مقاوم للتآكل. الحفاظ على السلامة الهيكلية مع تقليل تواتر الصيانة وتكاليف التعطل المرتبطة بها.

تنفيذ الحل: قمنا بتوريد ألواح هاردوكس 400 مقاس 15 مم مقطوعة بمواصفات دقيقة لـ 25 شاحنة قلابة. وقد أدى المقياس الأقل سمكًا إلى تقليل وزن المركبة مع توفير مقاومة فائقة للتآكل مقارنةً بالتركيب الأصلي المصنوع من الفولاذ الطري.

عملية التثبيت: قام المصنعون المحليون بلحام الألواح باستخدام إجراءات قياسية باستخدام أقطاب AWS E7018. لم تكن هناك حاجة إلى تسخين مسبق، مما سهل التركيب الميداني وخفض تكاليف العمالة.

نتائج الأداء: بعد 18 شهرًا من التشغيل، أظهرت قياسات التآكل انخفاضًا في السمك بأقل من 3 مم مقارنة بفقدان 12 مم الذي حدث مع الفولاذ الطري على مدى فترات مماثلة. تُرجم هذا التحسن في الأداء إلى إطالة عمر الخدمة 4 مرات.

المزايا الاقتصادية: تجاوز إجمالي الوفورات في التكاليف 180,000 دولار أمريكي لكل شاحنة مع الأخذ في الاعتبار انخفاض تكاليف المواد، وتمديد فترات الخدمة، وانخفاض وقت تعطل الصيانة. أظهر المشروع عائداً واضحاً على الاستثمار خلال السنة الأولى.

الدروس المستفادة: يؤثر اختيار المواد وتقنيات التصنيع المناسبة بشكل كبير على تكاليف التشغيل على المدى الطويل. كما أدى تخفيض الوزن إلى تحسين كفاءة استهلاك الوقود وزيادة سعة الحمولة الصافية، مما يوفر مزايا تشغيلية إضافية.

الأسئلة الشائعة

س1: هل يمكن لحام Hardox 400 بدون تسخين مسبق؟

لا تتطلب معظم التطبيقات التسخين المسبق بسبب انخفاض مكافئ الكربون. ومع ذلك، قد تستفيد المقاطع السميكة (>25 مم)، أو درجات الحرارة المحيطة المنخفضة (<0 درجة مئوية)، أو ظروف التقييد العالية من التسخين المسبق بدرجة حرارة 100-150 درجة مئوية لمنع التشقق الهيدروجيني.

س2: ما هي طرق التقطيع التي تعمل بشكل أفضل مع Hardox 400؟

يوفر القطع بالبلازما نتائج ممتازة لسماكات تصل إلى 50 مم مع الحد الأدنى من المنطقة المتأثرة بالحرارة. يوفر القطع بالليزر دقة فائقة للمقاطع الأقل سمكًا، بينما يعمل القطع بالوقود الأوكسيلي مع الألواح السميكة ولكنه يتطلب طحنًا بعد القطع للحصول على حواف ناعمة.

س3: كيف يجب تخزين Hardox 400 لمنع التآكل؟

قم بتخزين الألواح في مناطق جافة وجيدة التهوية مع توفير الدعم الكافي لمنع التشويه. وفي حين أن المادة لا تحتاج إلى حماية خاصة من التآكل، فإن طلاءها بزيت مانع للصدأ يطيل من عمر التخزين في البيئات الرطبة.

س4: هل يمكن معالجة Hardox 400 بالحرارة بعد التصنيع؟

لا يوصى بالمعالجة الحرارية بعد التصنيع لأنها قد تقلل من الصلابة وتغير الخواص الميكانيكية. إذا كانت المعالجة الحرارية ضرورية لتخفيف الإجهاد، يجب الحد من درجات الحرارة إلى 580 درجة مئوية كحد أقصى وضمان التحكم في التبريد لمنع تدهور الخصائص.

س5: ما هي مواد اللحام الاستهلاكية الموصى بها في اللحام Hardox 400؟

توفر أقطاب AWS E7018 أو E8018 نتائج ممتازة للحام اليدوي. بالنسبة للعمليات الأوتوماتيكية، تضمن المواد الاستهلاكية ER70S-6 أو ما شابهها من المواد الاستهلاكية منخفضة الهيدروجين خواص ميكانيكية جيدة ومقاومة للتشقق في منطقة اللحام.

المراجع الفنية

• الصلب المقاوم للاهتراء - ويكيبيديا نظرة عامة تقنية
• اختبار صلابة برينل للمواد المعدنية ISO 6506-1:2014 اختبار صلابة المواد المعدنية
• المواصفات القياسية ASTM A514 للصلب عالي القوة الإنتاجية
• كود اللحام الإنشائي AWS D1.1 - الصلب
• معلومات منتج هاردوكس الرسمية لشركة SSAB