ما هي أنواع التآكل الشائعة لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ؟
هناك ستة أنواع شائعة من تآكل ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ. استمر في القراءة لمعرفة النوع الذي قد يسبب تآكلًا لجهازك لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ.
1. تآكل عام
عادة ما يحدث هذا النوع من التآكل بالتساوي عبر سطح لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ بالكامل. يمكن مهاجمة الطبقة السلبية بشكل موحد اعتمادًا على تركيز ودرجة حرارة أحماض الهيدروكلوريك والكبريتيك ويتم توزيع فقدان المعدن على كامل سطح الفولاذ. على الرغم من أن التآكل العام يقلل من منطقة تحمل الضغط الفعالة وعمر الخدمة للوحة SS، إلا أنه أقل ضررًا من التآكل المحلي.
2. التآكل الجلفاني
إذا تم لحام معدنين مختلفين معا، سواء كان ذلك عن طريق الصدفة أو عن طريق التصميم. يحدث التآكل عندما يتم توصيل معدنين لهما خصائص مختلفة عبر مادة إلكتروليتية مشتركة (مثل الماء أو مادة حشو اللحام)، وقد يكون هناك تدفق للتيار الكهربائي من مادة إلى أخرى. سيؤدي هذا إلى أن يصبح المعدن الأقل "نبيلة" (أي المعدن الذي يقبل الإلكترونات الجديدة بسهولة أكبر) "أنودًا" ويبدأ في التآكل بسرعة أكبر.
ستتغير سرعة هذا التآكل اعتمادًا على بعض العوامل، مثل الأنواع المحددة من الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يتم ربطه، ونوع حشو اللحام المستخدم، ودرجة الحرارة والرطوبة المحيطة، وإجمالي مساحة سطح المعادن التي تتلامس مع واحد اخر.
أفضل إجراء وقائي للتآكل ثنائي المعدن هو تجنب الانضمام إلى معدنين مختلفين بشكل دائم في المقام الأول. والخطوة الثانية هي إضافة طلاء إلى المعادن لإغلاقها بطبقة لمنع تدفق الإلكترونات من الكاثود إلى القطب الموجب.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أن استخدام حشو اللحام الذي يختلف كثيرًا عن المعادن التي يتم ربطها يمكن أن يؤدي أيضًا إلى تآكل كلفاني في موقع اللحام بالإضافة إلى استخدام مسامير ومسامير من الصلب الكربوني لربط الفولاذ المقاوم للصدأ.
3. تآكل بين الخلايا الحبيبية
المثال الأكثر شيوعًا هو التآكل الحبيبي في منطقة اللحام: يبدأ اللحام المعدني في التصدع ويظهر مثل الشقوق.
عندما يتم تسخين الأوستينيت إلى 450-900 درجة مئوية أثناء اللحام، يترسب الكروم الموجود في الحبيبات البينية بسهولة مع الكربون لتكوين كربيد الكروم. نظرًا للتقارب الكبير بين الكربون والكروم، فإنه يأخذ 17 مرة محتوى الكربون الموجود في الكروم لتكوين الكربيدات، وبالتالي يقلل بشكل كبير من مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ. لتحقيق مقاومة التآكل، يجب التحكم في محتوى الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن للشركة المصنعة غربلة المواد التي تحتوي على نسبة كربون تصل إلى 0.02% ووضعها في مرحلة الإنتاج، الأمر الذي يمكن أن يحسن بشكل كبير القدرة على مقاومة التآكل الحبيبي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا إضافة ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ مثل درجة 321 مع التيتانيوم (النيوبيوم)، الذي يتمتع بتقارب أقوى للكربون من الكروم، لتعزيز استقرار عنصر الكروم وبالتالي تحسين مقاومة التآكل الحبيبي.
4. تأليب التآكل
إنه نوع موضعي من التآكل يترك تجاويف أو ثقوبًا. الطبقة السلبية على لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن مهاجمتها بواسطة أنواع كيميائية معينة. ولذلك، يمكن أن يحدث التآكل عندما تتعرض لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ لبيئات غنية بالكلوريد مثل الملح أو المقعد. على سبيل المثال، تتعرض ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدمة في سفن الشحن للحفر مع مرور الوقت، وذلك نتيجة لاتصالها المستمر بمياه البحر ونسيم البحر - وكلاهما يحتوي على مستويات عالية من الملح.
بالإضافة إلى التآكل بالكلوريد، يمكن أيضًا أن يحدث التآكل الناتج عن درجات الحرارة المرتفعة لفترات طويلة من الوقت أو نقص الأكسجين على السطح.
لتجنب التآكل، من المهم استخدام لوح من الفولاذ المقاوم للصدأ لا يتلامس لفترة طويلة مع المواد الكيميائية الضارة أو عن طريق اختيار درجة من الفولاذ أكثر مقاومة لهجوم الكلوريد - مثل الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 316. تجنب استخدام الدرجات المعروفة بمقاومتها الضعيفة للكلوريدات، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 304. وبدلاً من ذلك، يمكن تطبيق طلاء متخصص على سطح الفولاذ لمنع الاتصال المباشر بالكلوريدات الموجودة في البيئة.
5. تآكل شق
إنه نوع من التآكل الموضعي، الذي يحدث عند الشق بين سطحين متصلين من معدنين أو معدن وغير معدني.
تتطلب لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ إمدادًا بالأكسجين للتأكد من أن الطبقة السلبية يمكن أن تتشكل على السطح. على سبيل المثال، عندما يتم ربط لوحتين من الفولاذ المقاوم للصدأ معًا وتلامسهما مع محاليل الإلكتروليت، فإنها ستمتص الألواح بقوة وتطرد الأكسجين، وبالتالي تبدأ في التآكل بين الفجوات. إذا كان المنحل بالكهرباء هو كلوريد الصوديوم وتم تسخينه، تصبح عملية التآكل أسرع بشكل ملحوظ.
يتم تجنب تآكل الشقوق عن طريق سد الشقوق بمادة مانعة للتسرب مرنة أو باستخدام درجة أكثر مقاومة للتآكل.
يمكن منع ذلك عن طريق سد الشقوق في مادة الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام مادة مانعة للتسرب مرنة. إن استخدام تقنيات اللحام المناسبة وضمان الصرف يمكن أن يمنع أيضًا إنشاء شقوق إضافية.
6. تآكل الإجهاد
التآكل الإجهادي هو شكل نادر نسبيًا من التآكل، والذي يتطلب مزيجًا محددًا من إجهاد الشد ودرجة الحرارة والأنواع المسببة للتآكل، غالبًا أيون الكلوريد، لكي يحدث. أحد الأسباب هو أن الأسطح الداخلية لمعظم المعدات ذات درجة الحرارة العالية لا تزال تعاني من بعض الضغط الداخلي المتبقي بعد المعالجة والتصنيع. إذا كان هناك فقط إجهاد الشد ولكن لا يوجد إجهاد ضغط داخل لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ، فسوف يحدث تشقق التآكل مع وجود الإجهاد. إذا حدث ذلك، فيمكن أن يكون سريعًا، مما يؤدي إلى تحطيم الخواص الميكانيكية للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ في أيام بدلاً من أشهر أو سنوات. ويرتبط شكل آخر يعرف باسم تكسير التآكل الناتج عن إجهاد الكبريتيد (SSCC) بكبريتيد الهيدروجين في التنقيب عن النفط والغاز وإنتاجهما.
بالنسبة للبناء الميكانيكي، من المستحيل القضاء على إجهاد الشد. لذلك، في التشغيل الفعلي، من المهم جدًا التحكم في درجة الحرارة الحرجة. يعد التخلص من أو عدم استخدام مواد الطباعة والصباغة المساعدة ذات درجة الحرارة العالية التي تولد أيونات الكلوريد إجراءً مهمًا لمنع تشققات التآكل الناتج عن الإجهاد.
7. التآكل الكيميائي
أولاً، يتم تحويل الزيت والغبار والأحماض والقلويات والملح وما إلى ذلك المرتبطة بسطح قطعة عمل لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ إلى وسائط أكالة في ظل ظروف معينة وتتفاعل كيميائيًا مع مكونات معينة في لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ لتسبب التآكل الكيميائي والصدأ . ثانيًا، سيؤدي تلف طبقة التخميل بسبب الخدوش المختلفة إلى تقليل الأداء الوقائي للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ، وسوف تتفاعل بسهولة مع الوسائط الكيميائية، مما يسبب التآكل الكيميائي والصدأ. أخيرًا، سيؤدي التنظيف غير المناسب بعد التخليل والتخميل إلى بقاء السائل المتبقي، مما سيؤدي أيضًا إلى التآكل الكيميائي المباشر للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ.
8. الكهروكيميائية تآكل
عندما يتلامس معدنان مختلفان ويغزوان محلول الإلكتروليت، يصبح المعدن الأقل خاملًا هو الأنود، ويصبح المعدن الخامل أكثر هو الكاثود، وسيستمر معدن الأنود في إنتاج الأيونات والتحرك نحو الكاثود، مما يتسبب في معدن الأنود نفسه إلى متآكل. سيؤدي ذلك إلى إنتاج تآكل كهروكيميائي. الأشكال الرئيسية للتآكل الكهروكيميائي هي كما يلي:
1. تلوث الفولاذ الكربوني: يحدث التآكل الكهروكيميائي بسبب الخدوش الناتجة عن التلامس بين ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ وأجزاء الفولاذ الكربوني والوسط المتآكل الذي يشكل خلية كلفانية.
2. القطع: إن التصاق خبث القطع، والرذاذ، والمواد الأخرى المعرضة للصدأ والوسائط المسببة للتآكل تشكل خلايا كلفانية، مما يؤدي إلى التآكل الكهروكيميائي.
3. الخبز: يتغير التركيب والهيكل المعدني لمنطقة تسخين اللهب بشكل غير متساو، ويشكل خلية كلفانية مع الوسط المتآكل لإنتاج التآكل الكهروكيميائي.
4. اللحام: العيوب الفيزيائية في منطقة اللحام (القطع السفلية، المسام، الشقوق، عدم الانصهار، عدم الاختراق، وما إلى ذلك) والعيوب الكيميائية (الحبوب الخشنة، والكروم السيئ عند حدود الحبوب، والفصل، وما إلى ذلك) والوسائط المسببة للتآكل من الخلايا الجلفانية لإنتاج الكهرباء، وبالتالي حدوث التآكل الكهروكيميائي.
5. المواد: العيوب الكيميائية (التركيب غير المتساوي، شوائب S، P، إلخ) والعيوب الفيزيائية السطحية (المسامية، البثور، الشقوق، إلخ) للفولاذ المقاوم للصدأ تساعد على تكوين خلية كلفانية مع الوسط المتآكل والتسبب في الكهروكيميائية. تآكل.
6. التخميل: يؤدي تأثير التخميل السيئ للتخليل إلى فيلم تخميل غير متساوٍ أو رقيق على سطح لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو عرضة للتآكل الكهروكيميائي.
7. التنظيف: سوف تشكل بقايا التخميل المتبقية ومنتجات التآكل الكيميائي للوحة الفولاذ المقاوم للصدأ تآكلًا كهروكيميائيًا على أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ.
9. التآكل الجوي
على الرغم من أن لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل بشكل كبير، إلا أنها عرضة للصدأ في بيئات معينة، خاصة في المناطق ذات رطوبة الهواء العالية، أو الطقس الممطر المستمر، أو البيئات ذات الرقم الهيدروجيني العالي في الهواء. ولذلك، فمن المهم وضع لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ في بيئة جافة وجيدة التهوية.
10. التآكل الناجم عن درجات الحرارة القصوى
تم تصميم الفولاذ المقاوم للصدأ بحيث يتمتع بنقطة انصهار عالية (عادةً أعلى من 600 درجة مئوية). في حين أنه يمكن أن يتحمل درجات الحرارة القصوى دون ذوبان، فإنه قد يتعرض لتغيرات أخرى تؤثر على قدرته على مقاومة التآكل. أحد الأمثلة الشائعة هو عندما تتعرض ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ لدرجات حرارة عالية (مثل تلك المستخدمة في العديد من عمليات المعالجة الحرارية/التليين) وتشكل القشور. عندما تتشكل القشور على المعدن الساخن، يمكن أن تسبب المادة المتقشرة المتبقية تآكلًا ثنائي المعدن نظرًا لأن القشور لها تركيبة مختلفة عن المعدن الأساسي.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة القصوى أيضًا إلى فقدان لوحة الفولاذ المقاوم للصدأ المكشوفة لطبقة الأكسيد الواقية لبعض الوقت. سوف تستغرق هذه الطبقة بعض الوقت لإصلاحها بعد أن تجردها الحرارة. وبدون هذه الطبقة، يزداد خطر التآكل.
لمنع حدوث ذلك، من المهم التحقق من درجات حرارة التشغيل الموصى بها لأي لوحة معينة من الفولاذ المقاوم للصدأ لمعرفة ما إذا كانت درجات الحرارة المستخدمة في عمليات التصنيع الخاصة بك تتجاوز تلك الحدود. إذا تجاوزت درجات الحرارة في مشروعك أو عملياتك تلك الحدود، ففكر في تعديل درجات الحرارة أو شراء درجة من الفولاذ المقاوم للصدأ تناسب احتياجاتك بشكل أفضل.
11. التآكل الناتج عن عملية الصهر
يمكن لمصانع الفولاذ المقاوم للصدأ الكبيرة ذات تكنولوجيا الصهر الجيدة والمعدات المتقدمة والعمليات المتقدمة ضمان التحكم في عناصر السبائك وإزالة الشوائب والتحكم في درجة حرارة تبريد القضبان. ولذلك، فإن جودة منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ الخاصة بهم مستقرة وموثوقة، وليس من السهل أن تصدأ. على العكس من ذلك، فإن بعض مصانع الصلب الصغيرة لديها معدات وعمليات متخلفة. أثناء عملية الصهر، لا يمكن إزالة الشوائب، وسوف تصدأ المنتجات المنتجة حتماً. لذلك، عند شراء ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ أو غيرها من منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، تذكر أن تختار شركة تصنيع ومورد موثوقة وقوية لألواح الفولاذ المقاوم للصدأ.
احصل على لوح الفولاذ المقاوم للصدأ من Gnee Steel
إن الحفاظ على جودة منتجات ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ الخاصة بك يتعلق بمعرفة ما يمكن أن يؤثر على سلامة المادة وخصائص المقاومة الطبيعية. إن معرفة ما يسبب تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ سيساعدك على الحفاظ على منتجاتك سليمة من الناحية الهيكلية وقابلة للاستخدام لأطول فترة ممكنة.
بالنسبة لأولئك الذين يريدون فقط الحصول على معادن ذات جودة عالية، يوصى بمعرفة تدابير وقائية إضافية بالإضافة إلى تلقي رؤى احترافية. اتصال جي ان ستيل اليوم لاستشارة الخبراء بشأن الملاءمة المثالية واحتياطات السلامة لمنتجات الفولاذ المقاوم للصدأ!
