פלדת אל-חלד – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ שוחזר מעריכות של 85.130.219.21 (שיחה) לעריכה האחרונה של Matanyabot
מ שוחזר מעריכה של 109.186.134.4 (שיחה) לעריכה האחרונה של Tshuva
 
(47 גרסאות ביניים של 28 משתמשים אינן מוצגות)
שורה 1:
[[קובץ:YitzhakSink Rabinand memorialtaps monumentin atthe Ganmen's Daniellocker Jerusalemroom 3 BW.jpg|שמאל|ממוזער|150px250px|פסל הנירוסטה לזכר [[יצחק רבין]] ב[[גן דניאל]], כיכר העיר, לידכיורים בנייןוברזים [[עירייתעשויים ירושלים]]נרוסטה]]
'''פְּלָדַת אַל-חֶלֶד''', '''נירוסטה''' או '''פלדה בלתי מחלידה''' ('''פלב"מם'''{{הערה|{{מאקו|מתן חצרוני|אפר"ן, פלב"ם, ממ"ח: הכירו את הקיצורים החדשים של צה"ל|c5c2ab93fe3ea41004|news-military/security-q1_2015|13 בינואר 2015}}}}) מוגדרת ב[[מטלורגיה|תורת המתכות]] כ[[סגסוגת]] [[ברזל]] אשר מכילה [[כרום]] בכמות של לפחות 10.5% ממשקלה. שמה ניתן לה בשל העובדה שהסגסוגת עמידה בפני [[חלודה]] ושִתּוּך ([[קורוזיה]]) מסוגים אחרים הרבה יותר מ[[פלדה]] רגילה שהיא סגסוגת ברזל-[[פחמן]]. המילה '''נִירוֹסְטָה''' (קיצור ואיחוי המילים "פלדה בלתי מחלידה" ב[[גרמנית]] '''Ni'''cht'''ro'''stender '''Sta'''hl), שהפכה בישראל למילהל[[שם גנרי|מילה נרדפת]] לפלדת אל-חלד, היא [[סימן מסחר]] רשום של החברה ה[[גרמניה|גרמנית]] תיסֶן-קרוּפּטיסנקרופ נירוסטה בע"מ מקבוצת [[טיסנקרופ]]{{הערה|http://nirosta.de ThyssenKrupp Nirosta GmbH}}.
 
== תכונות ==
שורה 7:
{|border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" align=left
|-
|+ '''נקודות היתוך של סגסוגות ויסודות (לפי [https://web.archive.org/web/20071126112337/http://www.cowtown.net/mikefirth/techspec.htm])'''
|-
|'''החומר'''|| '''נקודת ההיתוך'''
שורה 33:
 
== שימושים ==
[[קובץ:Chrysler Building detail.jpg|ימיןשמאל|ממוזער|150px|{{עוגן|img1|תמונה א}}: הצריח של [[בניין קרייזלר]] בעיר [[ניו יורק]] מצופה בפלדת אל-חלד "נירוסטה" של חברת תיסֶן-קרוּפּטיסנקרופ]]
עמידותה של פלדת אל־חלד בפני שיתוך וכתמים, מחירה הנמוך יחסית, והברק האופייני לה עשו אותה ל[[חומר גלם]] מבוקש למגוון רחב של מוצרים. הסגסוגת מיוצרת בצורת יריעות, לוחות, מוטות, צינורות וחוטים, ומהם מייצרים מגוון גדול של מוצרים: [[כלי מטבח]] כגון [[סיר בישול|סירי בישול]], [[מחבת]]ות, [[סכו"ם]] ו[[כיור]]ים; [[כירורגיה|כלי ניתוח]]; [[כלי עבודה]]; מכשירי חשמל וציוד תעשייתי. כמו כן היא משמשת בתעשיית הבניין - למעקות, ציפוי חוץ של מבנים (ראו [[#img1|תמונה א]]), ועוד. שימושים נוספים הם בייצור [[מטבע]]ות, [[מדליה|מדליות]] ובאמנות ה[[פיסול]].
 
פלדת אל-חלד ניתנת ל[[מיחזור]] ב־100%, כך שאפשר להגדירה כחומר [[ידידותי לסביבה]]. פסולת ברזל ופלדה משמשת לייצור כ־50% מהפלדה היוצאת ממפעלי הפלדה בעולם.
 
== היסטוריה ==
[[קובץ:Inscription on Iron Pillar, Delhi.jpg|200px|ממוזער|שמאל|כתובת עתיקה שהשתמרה על עמוד הברזל העתיק ב[[דלהי]]]]
[[קובץ:Yitzhak Rabin memorial monument at Gan Daniel Jerusalem.jpg|שמאל|ממוזער|150px|"ראש מודרני" - פסלו של [[רוי ליכטנשטיין]] עשוי מנירוסטה לזכר [[יצחק רבין]] ב[[גן דניאל]], ליד בניין [[עיריית ירושלים]]]]
קיימים כמה חפצים עשויים ברזל בלתי מחליד ששרדו מ[[העת העתיקה]]. אחד המפורסמים הוא עמוד הברזל העומד כיום ליד מסגד [[קואט-אול-אסלאם]] (Quwwat-ul-Islam) ב[[דלהי]] שב[[הודו]]. אולם בשונה מפלדת האל-חלד, עמידותו של העמוד מיוחסת לריכוז ה[[זרחן]] הגבוה בברזל בו השתמשו ליציקתו. חוקרים משערים שהזרחן שימש כ[[זרז]] לתגובה כימית שיצרה שכבת פסיבציה של מיסאוויט – תרכובת של ברזל, חמצן ו[[מימן]] (misawite - δ-FeOOH).
 
שורה 46 ⟵ 47:
השיפור החל בשנות ה-90 המאוחרות של [[המאה ה-19]], כאשר [[הנס גולדשמידט]] (Goldschmidt) ה[[גרמניה|גרמני]] פיתח תהליך של חיזור [[אלומינותרמי]] לייצור כרום נקי מפחמן. בין השנים [[1904]] ל-[[1911]] ייצרו כמה חוקרים, שהבולט ביניהם היה [[לאון גייה]] (Guillet) הצרפתי, סגסוגות שהיו נחשבות בימינו לפלדת אל-חלד. ב-1911 פרסם [[פיליפ מונארץ]] (Philip Monnartz) הגרמני דו"ח על הקשר בין אחוז הכרום בסגסוגת לבין עמידותה בפני שיתוך.
 
[[קובץ:Harry Brearley.jpg|שמאל|ממוזער|250px|לוח הזיכרון להאריל[[הארי ברירלי]] על בניין מעבדות בראון-פירת' בעיר [[שפילד]]]]
[[הארי ברירלי]] (Brearley) ממעבדות המחקר "בראון-פירת'" (Brown-Firth) שבעיר [[שפילד]] ב[[אנגליה]] נחשב כ"אבי פלדת האל-חלד". בשנת [[1913]], כאשר ניסה לייצר סגסוגת עמידה בשיתוך לייצור קני [[תותח]]ים, גילה תהליך לייצור פלדת אל-חלד מרטנסיטית (martensitic – כינוי לסגסוגת ברזל בעלת פחות מאחוז אחד של פחמן), ואף תיעש את התהליך. בו זמנית במפעלי [[קרופ]] בגרמניה היו התפתחויות דומות, שם [[אדוארד מאורר]] (Eduard Maurer) ו[[בנו שטראוס]] (Benno Strauss) פיתחו סגסוגת אל-חלד אוסטניטית (austenitic – כינוי לסגסוגת ברזל-פחמן שאינה [[מגנטיות|מגנטית]]) שבה 21% כרום ו-7% [[ניקל]]. גם בארצות הברית באותה תקופה החלו [[קריסטיאן דנציזן]] (Christian Dantsizen) ו[[פרדריק בקט]] (Frederick Becket) בייצור תעשייתי של פלדת אל-חלד.
 
שורה 60 ⟵ 61:
 
* '''שיתוך שקעים (Pitting corrosion)'''
:תופעת הפסיבציה בנויה על היווצרות שכבת תלת-תחמוצת הכרום המתוארת לעיל. לכן בתנאים של העדרהיעדר חמצן, או בתנאים בהם חומרים אחרים כגון [[כלור]] מתחרים עם החמצן על ההקשרות לכרום, לא תיווצר שכבת המגן. ייתכן שבנקודות בודדות על פני השטח יחל בתנאים אלה תהליך אִכּוּל אשר יכול להתקדם אל תוך החומר ואף ליצור בו ממש שקעים. למרות שהתנאים לתחילת תהליך כזה צריכים להיות יחסית קיצוניים, ייתכן שהתהליך לא ייפסק אפילו אם התנאים חוזרים להיות רגילים, שכן פנים השקע עצמו אינו בא במגע עם חמצן הדרוש לפסיבציה.
 
:לפעמים שקע שנראה קטן על פני השטח מסתיר מתחתיו חלל גדול, ובמקרים קיצוניים יכולים מאמצי הגזירה הנוצרים בקצוות של שקעים עמוקים לגרום לסדיקה ואף לשבירה של החומר. תופעות אלה מסוכנות מכיוון שהן קשות לגילוי מוקדם. שקעי שיתוך הם הגורם הנפוץ ביותר לכישלון מבני של פלדת אל-חלד. צעדי מניעה נגד שיתוך זה הם הבטחת חשיפה טובה לחמצן (למשל על ידי ליטוש ומניעת שריטות) והגנה בפני חשיפה לכלור.
שורה 74 ⟵ 75:
 
* '''חלודה (Rouging)'''
:מכיוון שרובהשברזל הוא חלק הארי של סגסוגת פלדת האל-חלד, הוא בכל-זאת ברזל, היא עלולה פשוטעלול להחליד (לתחמוצת ברזל) אם נמנעת היווצרות שכבת הפסיבציה על פניה. דברהתופעה זהמתעוררת יכולבתגובה לקרותלזיהום במקריםפני בהםהשטח זוהמושל פניפלדת השטחהאל-חלד בפלדת ברזל-פחמן רגילה, למשלכתוצאה בגרירתמגרירתן פלדתזו האל-חלדכנגד מעל משטח פלדה רגילהזו, שיוףשיופן בגלגל השחזה שלאמשותף, נוקהריתוכים מחלקיקיזמניים פלדהבין רגילהשני סוגי המתכות, אוופעולות ריתוכיםנוספות זמנייםשיוצרות לפלדהבינהן רגילהמגע ישיר.
 
== פלדת אל-חלד בתעשייה ==
נהוג לקטלג את פלדות אל-חלד למספר קבוצות בעלות תכונות ייחודיות. השינוי בא בעקבות הרכבים שונים של כרום וניקל במתכת. הקבוצות הנפוצות הם:
 
=== נירוסטה [[אוסטניט|אוסטינית]] (פלדות אל חלד עשירות בברזל) ===
{{ערך מורחב|נירוסטה אוסטינית}}
באנגלית: Austenitic Stainless Steels. מכילה לפחות 16% כרום ו6% ניקל. הקבוצה הבסיסית היא SAE304 והיא כוללת חומרים משופרים יותר כמו: SAE310 שמגדיל את ההתנגדות מטמפרטורה גבוהה, SAE316 שמגדיל את ההתנגדות מקורוזיה, SAE304L שיותר קל לריתוך ו- SAE303 שיותר קל לעיבוד.
 
שורה 89 ⟵ 91:
 
===פלדות אל חלד דופלקס===
באנגלית: Duplex Stainless Steels. מכילות את הקבוצות SAE2304 שמכילה 23% כרום ו4% ניקל וSAE2205 שמכילה 22% כרום ו5% ניקל. פלדות אלה משלבות כמה תכונות מיוחדות: הן עמידות בפני לחץ השחקותהישחקות מקורוזיה, אבל לא כמו פלדות אל-חלד מברזל טהור. החוזק שלהם גדול מפלדות אל-חלד מברזל טהור, אך נחות מפלדות אל-חלד עשירות בברזל. לעומת זאת, העמידות שלהם בפני לחץ גדולה יותר מפלדות אל-חלד עשירות בברזל בכמעט פי 2. באופן כללי הן עמידות יותר מבחינת קרוזיהקורוזיה וישנם סוגים שעמידים יותר מSAE316. כמו כן עמידות בטמפרטורות גבוהות וחוזקם נשמר.
 
== קישורים חיצוניים ==
{{ויקישיתוף בשורה}}
* [http://lib.cet.ac.il/Pages/item.asp?item=7296 על ברזל], באתר [[המרכז לטכנולוגיה חינוכית]]
* [http://www.smkb.ac.il/aha/content/Projects/Chemistry/Sharon_Chechover/Metals_Text/metalstext.htm על מתכות], באתר מכללת [[סמינר הקיבוצים]]
* [https://www.as-cor.co.il/%d7%a0%d7%99%d7%a8%d7%95%d7%a1%d7%98%d7%94/%d7%9e%d7%94%d7%99-%d7%a0%d7%99%d7%a8%d7%95%d7%a1%d7%98%d7%94-%d7%95%d7%90%d7%99%d7%9a-%d7%94%d7%99%d7%90-%d7%94%d7%a4%d7%9b%d7%94-%d7%9c%d7%a4%d7%95%d7%a4%d7%95%d7%9c%d7%a8%d7%99%d7%aa-%d7%9b%d7%9c/ '''מהי נירוסטה? ואיך היא הפכה לפופולרית כל כך בקרב ארגונים ובתי עסק בישראל?'''] באתר אסקור 22 במאי 2022
* [http://www.bcb.gov.br/?COINSER1 סדרת מטבעות ברזילאיות מפלדת אל-חלד]
* [http://www.levda.com/projects/art/04.gan_daniel/04.gan_daniel.html על הפסל בגן דניאל, ירושלים]
* {{דוידסון|מאיר ברק|מדוע מגנטים לא עובדים על פלב"ם?|askexpert/chemistry/מדוע-מגנטים-לא-עובדים-על-פלבם-ירון|13 מרץ 2010}}
* [https://web.archive.org/web/20090829004643/http://mdmetric.com/tech/ssgradetable.htm השוואת תקנים בינלאומיים של פלדות אל-חלד]
* {{בריטניקה}}
 
==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}
 
{{בקרת זהויות}}
 
[[קטגוריה:מתכות]]
שורה 108 ⟵ 114:
[[קטגוריה:חומרי גלם]]
[[קטגוריה:חומרי בניין]]
[[קטגוריה:כרום]]
[[קטגוריה:פלדה]]
[[קטגוריה:ניקל]]