التيتانيوم مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ ، ما هو الفرق؟

الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم من المعادن التقليدية التي تستخدم في كثير من الأحيان في قطاع التصنيع. يتمتع كلا المعدنين التقليديين بمجموعة فريدة من القوة والخصائص ورائعة في خصائصهما. أنت بحاجة إلى معرفة مناسبة حول التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ لمساعدتك في تحقيق أهدافك في مشاريعك. فيما يلي دليل شامل للتمييز بين المعدنين. يُظهر الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم بعض الخصائص الفريدة التي تميز هذه المعادن. يختلف الفولاذ المقاوم للصدأ التيتانيوم بناءً على مقاومته للتآكل ، والتكوين الأولي ، والتوصيل الحراري ، والتوصيل الكهربائي ، والوزن ، والصلابة ، ونقطة الانصهار ، والعديد من النقاط الأخرى.

تكوين العنصر

يمكنك مقارنة التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ بناءً على مكوناتهما. يحتوي التيتانيوم التجاري النقي على عدة عناصر مثل الأكسجين والنيكل والهيدروجين والحديد والنيتروجين. يتكون الفولاذ المقاوم للصدأ من الكروم ، والسيليكون ، والنيتروجين ، والألمنيوم ، والنحاس ، إلخ. وجود الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ يساعد في منع الصدأ ويوفر ميزات مقاومة الحرارة.

المقاومة للتآكل

يُعرف التيتانيوم بأنه معدن متخصص لأنه مقاوم للغاية للتآكل. يوفر هذا المعدن مقاومة كبيرة للتآكل واستقرارًا ميكانيكيًا ، وهو ما قد ينقصه المعادن الأخرى. بالمقارنة مع التيتانيوم ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ يقف غير مناسب في تطبيق مقاومة التآكل. في صناعة الطيران ، تعتبر صواميل ومسامير التيتانيوم مهمة بسبب خصائصها المقاومة للتآكل. يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ خصائص ميكانيكية جيدة ، ولكن له تطبيق محدود لمقاومة التآكل. التيتانيوم هو معدن خاص مع تطبيقات مقاومة التآكل ، لذلك يتم استخدامه في الأدوات والمعدات الحساسة للتآكل في الصناعات المختلفة. التيتانيوم له قوى مقاومة للتآكل أكثر من الفولاذ المقاوم للصدأ في مجالات متنوعة مثل التآكل ضد القلويات الحمضية ، والمواد الكيميائية الصناعية ، والمياه الطبيعية.

التوصيل الكهربائي

تتضمن الموصلية الكهربائية تدفق الإلكترونات عبر المادة بسبب انخفاض إمكاناتها. التركيب الذري في المعادن هو نتيجة لتوصيلها الكهربائي. بناءً على الموصلية الكهربائية ، يُظهر التيتانيوم توصيلية رديئة ، لذا فهو مقاومات عادلة. من ناحية أخرى ، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ من النحاس جيد التوصيل بنسبة 3.5٪ ، بينما يُظهر التيتانيوم 3.1٪ فقط من الموصلية النحاسية.

نقطة الانصهار

تُعرف درجة حرارة الانصهار التي يتحول فيها المعدن إلى مرحلة سائلة من مرحلة صلبة باسم نقطة الانصهار. عند درجة الحرارة هذه ، يوجد كل من المرحلة السائلة والصلبة للمادة في مرحلة التوازن. يمكن استخدام المادة في التطبيقات الحرارية للوصول إلى مستوى درجة الحرارة هذا. يُفضل التيتانيوم في الغالب على الفولاذ المقاوم للصدأ عند الحاجة إلى المعدن لتطبيق نقطة الانصهار لأنه يعرض 3000 إلى 3040 درجة فهرنهايت بينما يعرض الفولاذ المقاوم للصدأ 2250 إلى 2790 درجة فهرنهايت فقط.

صلابة

صلابة المعدن هي القيمة التي تصف مقدار استجابة المعدن للتشوه ، والخدش ، والحكة ، والانبعاج ، وما إلى ذلك. يتم إجراء هذا القياس بمساعدة آلات indenter. على سبيل المثال ، الفولاذ المقاوم للصدأ أصعب من التيتانيوم فيما يتعلق بالمعالجة الحرارية وتكوين السبائك. من ناحية أخرى ، يتشوه التيتانيوم بسهولة عند خدشه أو تحريكه.

هل التيتانيوم أقوى من الفولاذ؟

بناءً على قوة الخضوع للشد ، يُفضل الفولاذ المقاوم للصدأ في الغالب على التيتانيوم لأنه أقوى بكثير من التيتانيوم. هناك اعتقاد خاطئ شائع بين الناس وهو أن التيتانيوم أقوى مقارنة بالمعادن الأخرى ، لكن الحقيقة هي أنه يتساوى مع الفولاذ المقاوم للصدأ فقط. فيما يتعلق بالقوة الكلية ، يُفضل الفولاذ المقاوم للصدأ لأن سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ تتفوق على المعادن الأخرى في مقاومة الخضوع. إذا كان المصممون يبحثون فقط عن القوة ، فيجب عليهم استخدام الفولاذ ، في حين أن المصممين المهتمين بالقوة لكل وحدة كتلة يجب أن يختاروا التيتانيوم.

هل التيتانيوم مكلف؟

التيتانيوم أغلى من الفولاذ المقاوم للصدأ. وهذا هو سبب ارتفاع تكلفة هذا المعدن في بعض الصناعات مثل قطاع البناء ، حيث يتطلب الأمر كميات ضخمة في القطاعات الصناعية. في الصناعات التي يصبح فيها المال عاملاً حاسماً ، يُفضل الفولاذ المقاوم للصدأ على التيتانيوم.