ما هو عصر الفولاذ المقاوم للصدأ 2.0؟

عصر الفولاذ المقاوم للصدأ 2.0، ر وتبلغ الفترة الزمنية حوالي 50 عامًا في النصف الثاني من القرن العشرين. تشمل الإنجازات الرئيسية لهذه المرحلة: الاختراقات في تكنولوجيا تكرير الفولاذ المقاوم للصدأ، والابتكارات في تكنولوجيا معالجة لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، وتوسيع مجالات تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ. الميزة البارزة لهذه الفترة هي أن الفولاذ المقاوم للصدأ قد تغير تدريجيًا من السبائك الخاصة باهظة الثمن (فولاذ السكين وفولاذ الطيران، وما إلى ذلك) إلى مواد خام التصنيع شائعة الاستخدام.

في عصر الفولاذ المقاوم للصدأ 1.0، تشتمل عملية الإنتاج شائعة الاستخدام على ثلاث خطوات: الصهر وإزالة الكربنة وصناعة السبائك. نظرًا لأن الكروم عنصر السبائك الرئيسي في الفولاذ المقاوم للصدأ يتميز بخاصية "امتصاص" الكربون والأكسجين، فمن الصعب إزالة الكربنة، مما يؤدي إلى تكاليف عالية جدًا للفيروكروم منخفض الكربون المستخدم في مرحلة "السبائك". لذلك، أصبحت إزالة الكربنة منخفضة التكلفة لعملية صهر الفولاذ المقاوم للصدأ وصهر الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون بتكلفة أقل محط اهتمام مصانع الصلب وفنيي المعادن خلال هذه الفترة.

بيل (وليام) أ. لقد قدم Krivsky مساهمات كبيرة في اختراق تكنولوجيا عملية صهر الفولاذ المقاوم للصدأ، الأمر الذي لم يقلل تكاليف الصهر فحسب، بل أدى أيضًا إلى تحسين جودة المنتج. حصل على درجة الدكتوراه. من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في عام 1954 وانضم إلى مختبر أبحاث المعادن في يونيون كاربايد. عند دراسة كيفية التحكم في درجة حرارة التفاعلات الحرارية المرتفعة في فرن الصهر، أشار بيل أ. حاول كريفسكي تخفيف الأكسجين بالأرجون ووجد أن محتوى الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ انخفض بشكل كبير. ومن خلال المزيد من التجارب، اعتقد أنه يستطيع تطوير عملية تكرير لإنتاج منخفض التكلفة للفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية. في 27 يونيو 1956، بيل أ. قدم كريفسكي طلب براءة اختراع لنظام الصهر AOD (إزالة كربنة الأكسجين بالأرجون)، ولكن لم تتم الموافقة عليه حتى 24 مايو 1966. ولحسن الحظ، فقد استخدم أكثر من عشر سنوات لإتقان عملية AOD. خلال هذه الفترة، حققت شركة Linde Air Products Company، وهي شركة تابعة لشركة Union Carbide، أيضًا إنتاجًا تجاريًا منخفض التكلفة للأرجون والأكسجين باستخدام عملية تسييل الهواء. وقعت شركة جوسلين، وهي شركة صغيرة منتجة للفولاذ المقاوم للصدأ في ولاية إنديانا، عقدًا مع Union Carbide في عام 1960 لإجراء إنتاج تجريبي لعملية صهر AOD. بعد العديد من الإخفاقات، تم إنتاج أول فرن من الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية بواسطة عملية AOD بنجاح في 24 أكتوبر 1967. كان وقت التنقية 58 دقيقة فقط، وانخفض محتوى الكربون إلى نسبة مذهلة تبلغ 0.008%. إن إزالة الكربنة من عملية AOD تعني أن صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ يمكنها إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة بطريقة منخفضة التكلفة. بحلول عام 1982، استخدم حوالي ثلثي إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ في العالم عملية AOD. وبحلول عام 1990، تجاوز الإنتاج العالمي من الفولاذ المقاوم للصدأ 10 ملايين طن. بحلول عام 2000، تم تركيب أكثر من 100 فرن AOD في جميع أنحاء العالم.

أدى التقدم في تكنولوجيا تكرير الفولاذ المقاوم للصدأ منخفضة التكلفة بشكل طبيعي إلى تعميم تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ. خلال هذه الفترة، واصلت شركة Budd Manufacturing Company توسيع استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في أنواع مختلفة من وسائل النقل وأصبحت ذات يوم أكبر مستخدم للفولاذ المقاوم للصدأ في الولايات المتحدة.

في معالجة وتصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ، يعد اللحام من أهم التقنيات. يمكن لعملية اللحام المعقولة أن تتجنب تدهور القوة ومقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ حول اللحام. قام إيرل جيمس ويلسون راجسدال، خبير اللحام بالمقاومة في شركة Budd Manufacturing Company، بحل مشكلة لحام الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على النيكل في حالة العمل الباردة. إيرل ج. W. راجسدال هو عقيد متقاعد بالجيش ومهندس ميكانيكي موهوب تخرج من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. بعد تقاعده، أصبح خبيرًا في اللحام بالمقاومة في شركة Budd Manufacturing Company. في 16 يناير 1934، إيرل ج.و. حصل راجسدال على براءة اختراع اللحام النقطي بالمقاومة بعنوان "طريقة ومنتج اللحام الكهربائي" وهي أهم براءة اختراع في تاريخ شركة Budd Manufacturing Company. إيرل ج.و. قام Ragsdale أيضًا بتطوير معدات اللحام الآلية، والتي قضت تقريبًا على احتمالية اللحام السيئ، بجودة مستقرة، وكانت سرعة اللحام النقطي سريعة للغاية، وتدوم 0.008 ثانية فقط، مما لن يؤثر على قوة ومقاومة التآكل للركيزة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. قام Ragsdale أيضًا بحل مشكلة مراقبة جودة اللحام. أدى اللحام أيضًا إلى القضاء على استخدام المسامير، مما أدى إلى تحسين كبير في صلابة المنتج وختمه وجمالياته. نظرًا للاختيار الصحيح للفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على النيكل والحل الناجح لمشاكل اللحام، قامت شركة Budd Manufacturing Company بسرعة بتوسيع أعمالها لتشمل السيارات والقطارات والطائرات ومترو الأنفاق وعربات السكك الحديدية الحضرية وخدمات نقل المطار وما إلى ذلك.

أدى الانخفاض الكبير في تكاليف إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ وتحسين تقنيات المعالجة مثل اللحام إلى تعزيز التوسع المستمر في تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ. يستخدم المزيد والمزيد من المباني جدران ستائرية من الفولاذ المقاوم للصدأ وقضبان من الفولاذ المقاوم للصدأ، وبعض المنحوتات الخارجية الشهيرة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ويستخدم كل منزل الأجهزة المنزلية وأدوات المطبخ المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.