منذ فترة طويلة تم تفضيل فولاذ السبائك المنخفضة في الصناعات مثل تصنيع الآلات والبناء والسيارات بسبب مزاياها ذات القوة العالية والصلابة الجيدة والتكلفة المنخفضة نسبيًا مقارنةً بالفولاذ المرتفع من السبائك. ومع ذلك ، مثل أي مادة ، لا يخلو من القيود. يعد فهم عيوب الفولاذ المنخفض من السبائك أمرًا بالغ الأهمية لاختيار المواد العقلانية وتجنب مخاطر الأداء في التطبيقات العملية.
أولاً وقبل كل شيء ، تعد مقاومة التآكل السيئة عيبًا بارزًا في معظم الفولاذ المنخفضة من السبائك. على عكس الفولاذ المقاوم للصدأ ، الذي يعتمد على محتوى الكروم العالي (عادة ما يزيد عن 10.5 ٪) لتشكيل فيلم أكسيد كثيف لحماية التآكل ، فإن الفولاذ المنخفض من السبائك يحتوي على كمية صغيرة فقط من عناصر السبائك (إجمالي المحتوى أقل من 5 ٪) ، وتتم إضافة هذه العناصر بشكل أساسي لتحسين الخصائص الميكانيكية بدلاً من مقاومة التآكل. في البيئات الرطبة أو الحمضية أو القلوية أو الملح - بيئات محملة - مثل المناطق الساحلية أو النباتات الكيميائية أو الطرق مع استخدام الملح المتكرر - الصلب المنخفض معرض الصدأ والتآكل. بمرور الوقت ، لا يؤثر هذا فقط على ظهور المادة ولكنه يضعف أيضًا القوة الهيكلية ، مما يؤدي إلى تقصير عمر المكونات. حتى بعض الفولاذ المنخفضة من السبائك ذات الكميات النزرة من التآكل - يمكن أن تحقق العناصر المقاومة (مثل النحاس) تحسنًا محدودًا لمقاومة التآكل ولا يمكن المقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ أو التآكل الآخر -.
هناك عيب آخر ملحوظ هو التكلفة المرتفعة مقارنة مع الصلب الكربوني العادي. على الرغم من أن الفولاذ المنخفض من السبائك أرخص من الفولاذ العالي من سبائك (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الحرارة - الصلب المقاوم) ، فإن تكلفة إنتاجها أعلى من الفولاذ الكربوني العادي بسبب إضافة عناصر السبائك (مثل الكروم ، والموليبدينوم ، والنيكل) وعمليات الصراخ الأكثر دقة. بالنسبة للتطبيقات ذات متطلبات القوة المنخفضة - مثل الأقواس الهيكلية البسيطة أو غير- ، فإن التحميل - يحمل الأجزاء - باستخدام الصلب المنخفض من سبائك ، سيزيد من تكاليف الإنتاج بشكل غير ضروري ، مما يجعل الفولاذ الكربوني العادي أكثر اقتصادا. يصبح فرق التكلفة هذا أكثر أهمية في الإنتاج الكبير - ، مما قد يؤثر على التحكم الإجمالي في التكلفة للمشاريع.
متطلبات اللحام والمعالجة الحرارية أكثر صرامة هي أيضًا عيب لا يمكن تجاهله. يمكن أن تزيد عناصر السبائك المنخفضة لسبائك الصلب (مثل الكروم والموليبدينوم) من قابليتها للتصلب ، مما يعني أنه أكثر عرضة للتشققات الباردة أو الحضور في الحرارة المتأثرة - أثناء اللحام إذا كانت العملية غير لائقة. على سبيل المثال ، إذا كان التسخين غير كافٍ أو أن التبريد سريعًا جدًا ، فقد يصبح المفصل الملحوم صعبًا وهشًا ، مما يقلل من صلابة الاتصال. لذلك ، بالمقارنة مع الصلب الكربوني العادي ، غالبًا ما يتطلب اللحام الصلب ذو السبائك المنخفضة التحكم في عملية أكثر صرامة - مثل التسخين قبل اللحام ، والحفاظ على درجة حرارة interpass أثناء اللحام ، و post - المعالجة الحرارية لحام - مما يزيد من تعقيد عملية الروح ومتطلبات المهارة للمرحلين. وبالمثل ، يجب التحكم بدقة في المعالجة الحرارية من الصلب المنخفض سبيكة (مثل التبريد والتراجع) بدقة من حيث درجة الحرارة ووقت الاحتفاظ بمعدل التبريد. قد يؤدي أي انحراف إلى عدم استقرار الأداء ، مثل عدم كفاية القوة أو الهشاشة المفرطة ، مما يزيد من صعوبة مراقبة الجودة.
بالإضافة إلى ذلك ، يقيد أداء درجة الحرارة المرتفعة - تطبيقه في بيئات درجة الحرارة العالية -. تم تصميم معظم فولاذ السبائك المنخفضة لتحسين الخصائص الميكانيكية في درجة حرارة الغرفة أو درجات الحرارة المعتدلة. عند تعرضها لدرجات حرارة عالية- الطويلة (مثل أعلى من 500 درجة) ، ستنخفض قوتها ، صلابة ومقاومة الأكسدة بشكل كبير. على سبيل المثال ، في معدات درجة الحرارة العالية- مثل الغلايات أو التوربينات الغازية ، لا يمكن أن تتنافس الصلب من سبائك منخفضة مع حرارة - فولاذ السبائك المرتفعة المقاومة (مثل الحرارة - مقاومة الصلب المقاوم المقاوم المقاوم أو النيكل- ، والتي يمكن أن تنوع أداءً محدودًا تحت-. حتى بعض الفولاذ السقفي المنخفض المقاومة للسبائك ، يمكن أن يتكيف فقط مع نطاقات درجة الحرارة المنخفضة نسبيًا - ولا يمكن أن تلبي متطلبات ظروف عمل درجة الحرارة المرتفعة -.
ضعف مقاومة التآكل في ظل ظروف محددة هو عيب آخر. على الرغم من أن بعض فولاذ السبائك المنخفضة يمكن أن يحسن مقاومة التآكل عن طريق إضافة عناصر مثل المنغنيز أو الفاناديوم ، فإن مقاومة ارتداءها لا تزال أدنى من تلك الخاصة باللباس العالي - الفولاذ المقاوم (مثل سرطان الكروم العالي) أو السطح - المعالجة (مثل ركوب الكربن أو النيترويد) (مثل machin or} أجزاء الإرسال). هذا يحد من عمر خدمتهم في التطبيقات التي تتطلب احتكاك وتأثير متكرر.
يجب التأكيد على أن هذه العيوب من الصلب المنخفض من السبائك ليست مطلقة ويمكن تخفيفها إلى حد ما من خلال الوسائل الفنية. على سبيل المثال ، يمكن تحسين مقاومة التآكل عن طريق العلاجات السطحية مثل الرسم أو الجلفنة أو الطلاء ؛ يمكن ضمان جودة اللحام عن طريق تحسين عمليات اللحام وتدريب اللحام المحترفين ؛ ويمكن تعزيز مقاومة التآكل عن طريق علاجات تصلب السطح. ومع ذلك ، فإن تدابير التحسين هذه ستزيد من تكاليف أو خطوات عملية ، والتي تحتاج إلى وزنها مقابل سيناريوهات التطبيق الفعلية.
باختصار ، فإن الفولاذ المنخفض للسبائك له عيوب مثل ضعف مقاومة التآكل ، وتكلفة أعلى من الصلب الكربوني العادي ، ومتطلبات اللحام الصارمة والمعالجة الحرارية ، وأداء درجة الحرارة المرتفعة - وعدم كفاية مقاومة التآكل في بيئات محددة. عند اختيار المواد ، من الضروري النظر بشكل شامل في النظر في هذه العيوب بالاقتران مع ظروف العمل الفعلية ومتطلبات الأداء وميزانيات التكلفة وتجنب التطبيق الأعمى. فقط من خلال فهم مزايا وعيوب الفولاذ المنخفض من السبائك المنخفضة يمكن استخدامها في الحقول الأنسب لزيادة قيمتها.
