English

T.B.M Mechanical Design & Drawings

Mechanical Design & Drawings

חומרים ותכונות

פלדת אל-חלד

Stainless Steel (304 / 316)

פלדה עם לפחות 10.5% כרום, שיוצר על פניה שכבת תחמוצת דקה שמגינה מפני חלודה.

בהתאם לתקן: EN 10088, ASTM A240

In English

Steel with ≥10.5% chromium forming a passive oxide film; 304 general, 316 for chlorides.

הסבר

304 (1.4301) היא הנפוצה. 316 (1.4401) כוללת מוליבדן ועמידה יותר בכלור, במי ים ובמזון. 303 נוחה לעיבוד שבבי. 420 ו־440C ניתנות להקשיה. הנירוסטות האוסטניטיות (304, 316) לא מגנטיות במצב מחושל.

מה זה אומר בפועל

חלק מנירוסטה שנשרט בונה מחדש את שכבת התחמוצת בתוך שניות באוויר, ולכן נשאר מבריק. עם זאת, במקומות שבהם אין חמצן – בתוך חריץ, מתחת לדסקית או במגע עם כלורידים – השכבה לא מתחדשת ומופיעות נקודות חלודה. 304 שעומדת שנים בחדר נקי יכולה להראות נקודות חומות אחרי חודשים ספורים ליד הים.

למה זה חשוב

  • חוסכת ציפוי ותחזוקה בסביבה לחה, במזון, ברפואה ובחוץ.
  • קלה לניקוי ולחיטוי, ולכן חובה כמעט בציוד מזון ותרופות.
  • שומרת על חוזק בטמפרטורות גבוהות ונמוכות.
  • חסרונות: יקרה, מוליכה חום גרוע, קשה לעיבוד ונוטה להיצמדות בהברגות.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • הברגות נירוסטה על נירוסטה נתפסות (Galling) בהידוק → השתמש במשחה נגד היצמדות, הברגה גסה, או בורג וחומר בדרגות שונות.
  • חלודה אחרי ריתוך או השחזה בדיסק שהשתמשו בו לפלדה → השתמש בכלים ייעודיים לנירוסטה ובצע ניקוי ופסיבציה.
  • התקשות בעיבוד (Work hardening) בעיבוד שבבי של 304/316 → כלי חד, הזנה קבועה ומספיקה, לא לתת לכלי להתחכך.
  • קורוזיה בחריצים וסדיקת מאמץ-קורוזיה בסביבה חמה עם כלור → עבור ל־316L, לדופלקס, או שנה את התכנון כך שלא יישארו מרווחים צרים.

איפה משתמשים

  • ציוד מזון, משקאות ותרופות
  • מכלים, צנרת ומגופים
  • ברגים ואביזרי חיבור (A2/A4)
  • ציוד ימי ומתקני חוץ
  • מכשור רפואי וכירורגי
  • צירים ופינים בסביבה לחה

נוסחאות ונתונים הנדסיים

מדד עמידות בקורוזיה נקודתית (PREN)PREN = %Cr + 3.3 · %Mo + 16 · %N
מקרא
PRENמדד עמידות לקורוזיה נקודתית בסביבת כלורידים (גבוה יותר = עמיד יותר)–
%Cr, %Mo, %Nאחוז משקלי של כרום, מוליבדן וחנקן%
ערכים מקובלים
  • 304 (1.4301)Rp0.2 ≥ 210, Rm ≈ 520–720 MPa
  • 316L (1.4404)Rp0.2 ≥ 220, Rm ≈ 520–670 MPa
  • PREN304 ≈ 18–20, 316 ≈ 23–26, 2205 ≈ 35
  • מודול יאנג≈ 193–200 GPa
  • מקדם התפשטות≈ 16–17·10⁻⁶ 1/°C
  • מוליכות חום≈ 15 W/m·K (פלדת פחמן ≈ 50)

דוגמה: 316L עם 17% Cr, 2.0% Mo ו־0.05% N: PREN = 17 + 6.6 + 0.8 = 24.4. נירוסטה 304 עם 18% Cr ו־0.05% N מגיעה רק לכ־18.8, ולכן היא פחות מתאימה לסביבה עם כלור.

נוסחאות בסיסיות להערכה ראשונית. לתכנון סופי יש לבדוק מול התקן ונתוני היצרן.

סוגים נפוצים

  • 304
  • 316/316L
  • 303
  • 410/420
  • 440C
  • 17-4PH

צריכים תכנון מכני או שרטוטי ייצור?

מידול תלת-ממדי ב־Inventor, שרטוטי ייצור, הנדסה לאחור ורכש רכיבים.

דברו איתנו