لماذا لا تصنع السيارات من الفولاذ المقاوم للصدأ؟
الفولاذ المقاوم للصدأ الذي نتحدث عنه عادةً لا يصدأ أبدًا، ولكن "مقاومته للتآكل" رائعة نسبيًا.
على سبيل المثال، الملاعق وأحواض الغسيل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في منازلنا مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ "الأوستنيتي" 304، والذي سوف يصدأ بعد استخدامه لفترة طويلة.
العديد من الساعات الراقية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، وهو جيد إذا تم نقعه في مياه البحر. تستخدم رولكس الأكثر تقدمًا الفولاذ المقاوم للصدأ 904L، الذي يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل.
على سبيل المثال، الملاعق وأحواض الغسيل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في منازلنا مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ "الأوستنيتي" 304، والذي سوف يصدأ بعد استخدامه لفترة طويلة.
العديد من الساعات الراقية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، وهو جيد إذا تم نقعه في مياه البحر. تستخدم رولكس الأكثر تقدمًا الفولاذ المقاوم للصدأ 904L، الذي يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل.
1: التكنولوجيا الحالية المضادة للتآكل كافية
تعتبر ظروف استخدام السيارة أكثر تعقيدًا من تلك الخاصة بساعة حوض الغسيل، ولن يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة على السيارة لمجرد أنه يتمتع "بمقاومة جيدة للتآكل".
علاوة على ذلك، فإن تكنولوجيا مقاومة الصدأ الحالية للسيارات يمكنها تلبية الطلب بالكامل. أداء الفولاذ المقاوم للصدأ مبالغ فيه بعض الشيء بالنسبة للسيارات.
تعتبر ظروف استخدام السيارة أكثر تعقيدًا من تلك الخاصة بساعة حوض الغسيل، ولن يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة على السيارة لمجرد أنه يتمتع "بمقاومة جيدة للتآكل".
علاوة على ذلك، فإن تكنولوجيا مقاومة الصدأ الحالية للسيارات يمكنها تلبية الطلب بالكامل. أداء الفولاذ المقاوم للصدأ مبالغ فيه بعض الشيء بالنسبة للسيارات.
(1) صفائح الفولاذ المجلفنة نفسها لديها قدرة معينة ضد الصدأ
تسمى اللوحة الفولاذية المستخدمة في السيارات الحديثة بـ "اللوحة الفولاذية المجلفنة"، والغرض من الجلفنة هو منع التآكل. عندما تكون كمية الجلفنة 350 جم/م²، فإن عمر الخدمة للألواح الفولاذية المجلفنة خارج المنزل يتراوح من 15 إلى 18 عامًا في المناطق الريفية ومن 3 إلى 5 سنوات في المناطق الصناعية. هذا العمر هو بالفعل عدة مرات، حتى أكثر من عشرة أضعاف، من ألواح الصلب العادية.
(2) يمكن أن تلعب عملية الرش أيضًا دورًا في منع الصدأ.
بالإضافة إلى منع الصدأ للمادة نفسها، فإن عملية الطلاء مفيدة أيضًا لمنع الصدأ. ما هي الخطوة الأولى في الرسم؟ منع الصدأ الكهربائي.
بعد تنظيف جسم السيارة، يتم وضعه في حمام مكهرب ويتم غمره فيه مثل الكعكة المطهوة على البخار. ستشكل أيونات الطلاء طبقة من الطلاء الكهربي على جسم السيارة تحت تأثير قوة المجال الكهربائي.
هذه الطبقة من الطلاء هي ما نسميه التمهيدي باللغة العامية. إنها تلعب بشكل أساسي دور عزل الماء والهواء. إنه مشابه لتغليف الفراغ.
عادةً، إذا تعرض سطح الطلاء للخدش، فإن تعديله أم لا يعتمد على ما إذا كان الطلاء التمهيدي تالفًا أم لا.
بعد رش الطلاء التمهيدي، يجب أن يمر عبر الطلاء المتوسط، والطلاء الملون، والورنيش، والذي يمكن أن يلعب أيضًا دورًا عزلًا معينًا.
تمامًا مثل الفتيات عندما يخرجن، فإنهن لا يضعن كريمًا واقيًا من الشمس فحسب. لديهم أشياء كثيرة: كريم الوجه، كريم العين، كريم BB، إلخ.
تسمى اللوحة الفولاذية المستخدمة في السيارات الحديثة بـ "اللوحة الفولاذية المجلفنة"، والغرض من الجلفنة هو منع التآكل. عندما تكون كمية الجلفنة 350 جم/م²، فإن عمر الخدمة للألواح الفولاذية المجلفنة خارج المنزل يتراوح من 15 إلى 18 عامًا في المناطق الريفية ومن 3 إلى 5 سنوات في المناطق الصناعية. هذا العمر هو بالفعل عدة مرات، حتى أكثر من عشرة أضعاف، من ألواح الصلب العادية.
(2) يمكن أن تلعب عملية الرش أيضًا دورًا في منع الصدأ.
بالإضافة إلى منع الصدأ للمادة نفسها، فإن عملية الطلاء مفيدة أيضًا لمنع الصدأ. ما هي الخطوة الأولى في الرسم؟ منع الصدأ الكهربائي.
بعد تنظيف جسم السيارة، يتم وضعه في حمام مكهرب ويتم غمره فيه مثل الكعكة المطهوة على البخار. ستشكل أيونات الطلاء طبقة من الطلاء الكهربي على جسم السيارة تحت تأثير قوة المجال الكهربائي.
هذه الطبقة من الطلاء هي ما نسميه التمهيدي باللغة العامية. إنها تلعب بشكل أساسي دور عزل الماء والهواء. إنه مشابه لتغليف الفراغ.
عادةً، إذا تعرض سطح الطلاء للخدش، فإن تعديله أم لا يعتمد على ما إذا كان الطلاء التمهيدي تالفًا أم لا.
بعد رش الطلاء التمهيدي، يجب أن يمر عبر الطلاء المتوسط، والطلاء الملون، والورنيش، والذي يمكن أن يلعب أيضًا دورًا عزلًا معينًا.
تمامًا مثل الفتيات عندما يخرجن، فإنهن لا يضعن كريمًا واقيًا من الشمس فحسب. لديهم أشياء كثيرة: كريم الوجه، كريم العين، كريم BB، إلخ.
(3) حقن الشمع في التجويف يمكن أن يمنع الصدأ داخل جسم السيارة.
يستهدف طلاء السيارة بشكل أساسي سطح جسم السيارة. بالنسبة للجزء الداخلي من جسم السيارة، لدى الشركات المصنعة أيضًا طرق مضادة للصدأ - حقن الشمع في التجويف.
جسم السيارة في الواقع ليس صلبًا. بالنسبة للأجزاء ذات التجاويف، تم حجز الثقوب أثناء التصميم.
قم أولاً بتسخين جسم السيارة، ثم حقن الشمع السائل المضاد للصدأ من الفتحة المحجوزة، ثم اسكب الشمع الزائد أخيرًا، وتشكيل طبقة شمعية بسمك عدة مئات من الميكرونات على الجدار الداخلي للتجويف.
والغرض من الفيلم الشمعي أيضًا هو عزل الهواء، ومبدأ الرحلان الكهربائي مشابه في الواقع.
يستهدف طلاء السيارة بشكل أساسي سطح جسم السيارة. بالنسبة للجزء الداخلي من جسم السيارة، لدى الشركات المصنعة أيضًا طرق مضادة للصدأ - حقن الشمع في التجويف.
جسم السيارة في الواقع ليس صلبًا. بالنسبة للأجزاء ذات التجاويف، تم حجز الثقوب أثناء التصميم.
قم أولاً بتسخين جسم السيارة، ثم حقن الشمع السائل المضاد للصدأ من الفتحة المحجوزة، ثم اسكب الشمع الزائد أخيرًا، وتشكيل طبقة شمعية بسمك عدة مئات من الميكرونات على الجدار الداخلي للتجويف.
والغرض من الفيلم الشمعي أيضًا هو عزل الهواء، ومبدأ الرحلان الكهربائي مشابه في الواقع.
2: تكلفة صنع السيارات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مرتفعة للغاية
(1) الفولاذ المقاوم للصدأ أغلى بثلاث مرات من سعر ألواح الصلب المجلفن
في الواقع، في التاريخ، استخدمت بعض الشركات المصنعة الفولاذ المقاوم للصدأ لبناء السيارات، وقد فعلت بورش ذلك من قبل.
في عام 1967، أنتجت بورشه سيارة 911S مصنوعة بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولا تزال محفوظة في المتحف الألماني في ميونيخ.
في الواقع، في التاريخ، استخدمت بعض الشركات المصنعة الفولاذ المقاوم للصدأ لبناء السيارات، وقد فعلت بورش ذلك من قبل.
في عام 1967، أنتجت بورشه سيارة 911S مصنوعة بالكامل من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولا تزال محفوظة في المتحف الألماني في ميونيخ.
السبب وراء إنتاج هذا الفولاذ المقاوم للصدأ 911 هو أنه في ذلك الوقت، لم تكن تقنية مقاومة تآكل جسم السيارة متطورة كما هي الآن، وكان منتجًا تجريبيًا. ومع ذلك، نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ كان مكلفًا للغاية، فقد كانت تكلفته ضعف تكلفة 911 العادية في ذلك الوقت.
بالنسبة للمصنعين الحاليين، فإن صفائح الفولاذ المجلفنة سهلة الاستخدام وأرخص. ليست هناك حاجة لاستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السيارات، أليس كذلك؟
(2) أثقل، ولا يفضي إلى توفير الطاقة، وخفض الانبعاثات، وخفض استهلاك الوقود
بالإضافة إلى ذلك، فإن سيارات اليوم تتطور نحو الوزن الخفيف، وذلك باستخدام مساحات كبيرة من سبائك الألومنيوم وغيرها من المواد المتقدمة، بالإضافة إلى ألياف الكربون، التي تستخدمها أودي وجاكوار وغيرها، كما أنها تستخدم هياكل مصنوعة بالكامل من الألومنيوم، أليس كذلك؟
تبلغ كثافة سبائك الألومنيوم حوالي 2.7 جرام/سم مكعب، وكثافة الفولاذ المقاوم للصدأ تتراوح من 7.64 إلى 8 جرام/سم مكعب، وهو ما يقرب من ثلاث مرات أثقل من سبائك الألومنيوم. حتى بالمقارنة مع فولاذ السيارات الحالي، فإنه ليس لديه أي ميزة.
بالنسبة للمصنعين، في سياق الحفاظ على الطاقة، وخفض الانبعاثات، وخفض استهلاك الوقود، فإن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الذي هو أثقل ثلاث مرات لصنع الجسم ليس فعالاً من حيث التكلفة، كما أن استهلاك الوقود مرتفع أيضًا، أليس كذلك؟
3: قوة غير كافية من الفولاذ المقاوم للصدأ
بالإضافة إلى أسباب التكلفة، فإن قوة الفولاذ المقاوم للصدأ ليست كافية للإطار.
(1) قوة الخضوع ليست كافية وغير مناسبة للإطار
ينقسم الفولاذ إلى فولاذ منخفض القوة، وفولاذ عالي القوة، وفولاذ فائق القوة، وفولاذ مشكل على الساخن وفقًا لنطاق قوة الخضوع.
بالنسبة للأجزاء الرئيسية مثل العمود A والعمود B، يستخدم المصنعون الفولاذ المشكل على الساخن بقوة تبلغ حوالي 1000MPa. تستخدم بعض الشركات المصنعة فولاذ البورون بقوة تصل إلى 1800 ميجا باسكال.
بالنسبة للمصنعين الحاليين، فإن صفائح الفولاذ المجلفنة سهلة الاستخدام وأرخص. ليست هناك حاجة لاستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السيارات، أليس كذلك؟
(2) أثقل، ولا يفضي إلى توفير الطاقة، وخفض الانبعاثات، وخفض استهلاك الوقود
بالإضافة إلى ذلك، فإن سيارات اليوم تتطور نحو الوزن الخفيف، وذلك باستخدام مساحات كبيرة من سبائك الألومنيوم وغيرها من المواد المتقدمة، بالإضافة إلى ألياف الكربون، التي تستخدمها أودي وجاكوار وغيرها، كما أنها تستخدم هياكل مصنوعة بالكامل من الألومنيوم، أليس كذلك؟
تبلغ كثافة سبائك الألومنيوم حوالي 2.7 جرام/سم مكعب، وكثافة الفولاذ المقاوم للصدأ تتراوح من 7.64 إلى 8 جرام/سم مكعب، وهو ما يقرب من ثلاث مرات أثقل من سبائك الألومنيوم. حتى بالمقارنة مع فولاذ السيارات الحالي، فإنه ليس لديه أي ميزة.
بالنسبة للمصنعين، في سياق الحفاظ على الطاقة، وخفض الانبعاثات، وخفض استهلاك الوقود، فإن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الذي هو أثقل ثلاث مرات لصنع الجسم ليس فعالاً من حيث التكلفة، كما أن استهلاك الوقود مرتفع أيضًا، أليس كذلك؟
3: قوة غير كافية من الفولاذ المقاوم للصدأ
بالإضافة إلى أسباب التكلفة، فإن قوة الفولاذ المقاوم للصدأ ليست كافية للإطار.
(1) قوة الخضوع ليست كافية وغير مناسبة للإطار
ينقسم الفولاذ إلى فولاذ منخفض القوة، وفولاذ عالي القوة، وفولاذ فائق القوة، وفولاذ مشكل على الساخن وفقًا لنطاق قوة الخضوع.
بالنسبة للأجزاء الرئيسية مثل العمود A والعمود B، يستخدم المصنعون الفولاذ المشكل على الساخن بقوة تبلغ حوالي 1000MPa. تستخدم بعض الشركات المصنعة فولاذ البورون بقوة تصل إلى 1800 ميجا باسكال.
في عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 الأكثر استخدامًا هو بالفعل ذو قوة عالية نسبيًا. قوة الخضوع لها حوالي 205 إلى 400MPa. إنه فولاذ عالي القوة، لكنه لا يزال غير قادر على الوصول إلى مستوى القوة الفائقة والفولاذ المشكل على الساخن.
(2) يعتمد فولاذ السيارات أيضًا على قوة الشد
علاوة على ذلك، لا يمكن لفولاذ السيارات أن ينظر فقط إلى قوة الخضوع، فقوة الشد مهمة جدًا أيضًا.
يتم تصنيع معظم أجزاء جسم السيارة عن طريق ختم الألواح الفولاذية بالشكل المطلوب. الفولاذ المقاوم للصدأ في الواقع غير مناسب لمعالجة الختم.
عندما يتم عمل الفولاذ المقاوم للصدأ على البارد، كلما زاد التشوه، زادت كثافة التفكك المجهري، وأصبح الضغط الداخلي وتشويه الشبكة أكثر خطورة. على الرغم من أن القوة تزداد مع التشوه، إلا أن اللدونة تقل.
لا يهم إذا كنت لا تفهم. وهذا يعني أن الفولاذ المقاوم للصدأ سوف يصبح هشًا بعد الختم. في هذا الوقت، يجب استخدام عملية التلدين للقضاء على ظاهرة التصلب قبل الاستمرار في الضغط، وإلا فسوف تتشقق بسهولة.
إن الحصول على الألواح الفولاذية العادية للسيارات ليس بالأمر الصعب.
لذلك، لا يوجد في الواقع الكثير من الملحقات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في السيارات الحالية، وخاصة أنابيب العادم وبعض الملحقات الزخرفية.
4: غالي الثمن، وهو سبب مهم لعدم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السيارات.
بشكل عام، السبب الأهم وراء عدم استخدام الشركات المصنعة للفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السيارات هو أنه باهظ الثمن. إذا كان محضًا لمكافحة التآكل، فهو غير ضروري على الإطلاق.
(2) يعتمد فولاذ السيارات أيضًا على قوة الشد
علاوة على ذلك، لا يمكن لفولاذ السيارات أن ينظر فقط إلى قوة الخضوع، فقوة الشد مهمة جدًا أيضًا.
يتم تصنيع معظم أجزاء جسم السيارة عن طريق ختم الألواح الفولاذية بالشكل المطلوب. الفولاذ المقاوم للصدأ في الواقع غير مناسب لمعالجة الختم.
عندما يتم عمل الفولاذ المقاوم للصدأ على البارد، كلما زاد التشوه، زادت كثافة التفكك المجهري، وأصبح الضغط الداخلي وتشويه الشبكة أكثر خطورة. على الرغم من أن القوة تزداد مع التشوه، إلا أن اللدونة تقل.
لا يهم إذا كنت لا تفهم. وهذا يعني أن الفولاذ المقاوم للصدأ سوف يصبح هشًا بعد الختم. في هذا الوقت، يجب استخدام عملية التلدين للقضاء على ظاهرة التصلب قبل الاستمرار في الضغط، وإلا فسوف تتشقق بسهولة.
إن الحصول على الألواح الفولاذية العادية للسيارات ليس بالأمر الصعب.
لذلك، لا يوجد في الواقع الكثير من الملحقات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في السيارات الحالية، وخاصة أنابيب العادم وبعض الملحقات الزخرفية.
4: غالي الثمن، وهو سبب مهم لعدم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السيارات.
بشكل عام، السبب الأهم وراء عدم استخدام الشركات المصنعة للفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة السيارات هو أنه باهظ الثمن. إذا كان محضًا لمكافحة التآكل، فهو غير ضروري على الإطلاق.
هل تعرف ما هي العناصر الكيميائية الموجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ؟
