من المفهوم أن التآكل هو عملية تدمير سطح المعادن نتيجة لتفاعلات الأكسدة والاختزال التي تحدث. إذا لم يتم إيقافها ، ستفقد المواد القوة والموصلية والجاذبية الجمالية. هناك شكل شائع من الصدأ المعدني هو الحفر ، والذي لا يغطي مناطق مهمة ، لكن له عواقب أخرى غير سارة.
- مظاهر خارجية لحفر التآكل
- أسباب تأليب
- الميزات وتأليب نمط التنمية التآكل
- تأليب النموذج
- تأليب التصنيف
- حسب الحجم
- وفقا لخصائص التنمية
- طرق للحماية من الحفر
- الطريقة الميكانيكية
- الطريقة الكيميائية
مظاهر خارجية لحفر التآكل
هناك أشكال مختلفة من تدمير المعادن. يعد تأليب أو تأليب أحد هذه الأشكال ، وهو عيوب محلية (محلية) على سطح المعدن. في معظم الأحيان ، يحدث تآكل الحفر على الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم وسبائكه والتيتانيوم والنيكل ويحدث عندما تنتهك الحالة السلبية للمادة جزئياً.
الحفر أمر خطير للغاية بالنسبة للمعادن ، على الرغم من صغر حجم مظاهره. يظل باقي السطح في حالة خارجية طبيعية ، وفي بعض الأماكن تظهر نقاط صغيرة بيضاء أو حمراء أو قروح أو شرائط صغيرة. مظهرها خادع ، والعمق عادة ما يكون مهمًا ، في حين نادراً ما ينتبه المستخدم إليه في مرحلة مبكرة من التطوير.
إلى محتويات ↑أسباب تأليب
غالبًا ما يكون الشرط المسبق لظهور التآكل انتهاكًا لتكنولوجيا إنتاج المعادن. على سبيل المثال ، إذا لم يتم اتباع قواعد الصب ، فإن الكائنات الدقيقة ، والادراج التي تغير الهيكل الطبيعي تظهر في الصلب. قد يكون المعدن المنخفض الجودة مساميًا جدًا أو يظهر فيه بقايا - وهذا يساهم أيضًا في ظهور الحفر.
يحدث التعرية أيضًا أثناء تشغيل الفولاذ والمعادن الأخرى في بيئة عدوانية: المحاليل التي تحتوي على عوامل مؤكسدة والأنيونات المنشطة (الهيدروكلوريك والأحماض النتريك ومياه البحر ومركبات الكلوريد).
الأسباب الأخرى للتآكل تأليب هي:
- تأثير ميكانيكي ، مما يؤدي إلى ظهور رقائق والخدوش والتسبب في أضرار للفيلم واقية الخارجي ؛
- الإجهاد الداخلي المفرط للمعادن.
- تشغيل المنتج في درجات حرارة عالية.
على الفولاذ المقاوم للصدأ الخام ، يبدو الحفر أكثر ترجيحًا من الملمس المصقول ، لذلك يُعتبر الملمس السطحي غير المستوي أيضًا عامل خطر.
إلى محتويات ↑الميزات وتأليب نمط التنمية التآكل
تأليب لديه معدل تدفق عالية. إذا لم تتخلص من العيوب الطفيفة في الوقت المناسب ، فقد يصدأ المنتج. كلما ارتفعت درجة الحرارة في موقع المعدن ، زادت سرعة الصدأ.
تأليب التأكل يتطور على ثلاث مراحل:
- المرحلة الأولى هي النواة.يحدث هذا عادة في المناطق التي تعاني من ضعف الحماية ، حيث تمزق الفيلم السلبي على سطح المعدن ، أو عندما يكون هناك تجانس في المادة. بعد إزاحة الأكسجين عن طريق تنشيط الأيونات ، يتم تدمير طبقة الأكسيد.
- والثاني هو نمو الحفر. يطيع قوانين التفاعلات الكهروكيميائية. بسبب تفكك غشاء الأكسيد ، يتم تعزيز عملية الأنود في موقع تآكل الحفر ، ويصبح السطح العادي الكاثود.
- والثالث هو التوسع منتشر. في هذه المرحلة ، يتحرك عنصر التآكل بشكل أعمق ، وقد تتشكل نقاط صدأ جديدة في مكان قريب.
إلى محتويات ↑في بعض الحالات ، يتوقف تأليب التطور في المرحلة الثانية وينتقل إلى مرحلة إعادة التعافي. يحدث هذا عندما يتحول التفاعل نحو التخميل ، على سبيل المثال ، عندما تتغير حموضة الوسط. إذا تدفق التأكل إلى مرحلة النمو المنتشر ، فلم يعد بإمكانه الدخول في التعبد.
تأليب النموذج
من الصورة يمكنك أن ترى أن بعض العناصر لها الشكل الصحيح ، والبعض الآخر غير منتظم في المظهر. يعتمد الشكل الدقيق على الفراغات في الشبكة البلورية التي تشكلت خلال نوى الحفر. عادة ما تكون أشكال تآكل الحفر غير صحيحة على عادي (كربون) ، سبائك الصلب والفولاذ المنخفض ، وأشكال تأليب منتظمة على الألومنيوم والسبائك المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو تصنيف الحفر في الشكل كما يلي:
- نصف كروي ، ذو قاع لامع ومصقول ؛
- متعدد السطوح
- الأوجه ، بما في ذلك مترابطة ؛
- في شكل متعدد الوجوه المعقدة.
- هرمي
- المنشورية.
غالبًا ما توجد عناصر مصقولة (نصف كروية) على الألمنيوم والتنتالوم والتيتانيوم ، وكذلك على سبائك الكوبالت والنيكل.
إلى محتويات ↑تأليب التصنيف
يصنف تأليب التأكل ليس فقط من حيث الشكل ، ولكن أيضًا حسب الخصائص الأخرى: الحجم وخصوصية تطوره.
حسب الحجم
اعتمادًا على التكوين الدقيق للمعادن ، والظروف البيئية (درجة الحرارة ، والحموضة) ، يمكن أن تختلف أحجام تآكل الحفر:
- المجهرية (micropitting) - أقل من 0.1 مم ؛
- التقليدية (تأليب) - 0.1-1 مم ؛
- كبير (قرحة) - أكثر من 1 مم.
وفقا لخصائص التنمية
التأليب سطحي ومفتوح ومغلق. تتطور عناصر التآكل السطحي بشكل مكثف أفقياً دون التقاط هياكل معدنية أعمق. أنها تسبب ظهور الحفر واضحة للعيان من عمق الضحلة. يكون التآكل المفتوح مفتوحاً للعين المجردة أو بحجم صغير عند تكبيره بواسطة معدات بصرية قياسية. غالبًا ما يصبح هذا النوع من الصدأ مستمرًا في حالة ظهور العديد من الحفر على السطح.
يعتبر التآكل المغلق أخطر من حيث الحفاظ على المنتجات المعدنية. من المستحيل النظر فيه بدون أجهزة ، وبالتالي تنمو العناصر بشكل أعمق في المعدن ، وتبقى غير مكتشفة لفترة طويلة. إنه حفر مغلقة تؤدي إلى تكوين ثقوب. إذا لم تتم إزالة المظاهر الأولية للتآكل في الوقت المحدد ، فسيصبح المنتج غير قابل للاستخدام.
إلى محتويات ↑طرق للحماية من الحفر
هناك عدد من الأساليب الحديثة لمنع التآكل ، والعديد منها يستخدم بالفعل في مرحلة إنتاج السيارات. ومع ذلك ، فإن الآلات القديمة قابلة للصدأ بسبب التشغيل طويل المدى ، والتواصل المستمر مع الكواشف العدوانية. غالبًا ما يحدث الحفر في أجزاء مختلفة من السيارة: تعتبر المحامل وأسنان التروس ونقاط الصدأ على الجسم شائعة بشكل عام.
إلى محتويات ↑غالبًا ما يتم اكتشاف التآكل في المواد المنزلية ، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن استخدام الطرق الميكانيكية والكيميائية لحماية المعدن ، وبعضها مناسب للاستخدام المستقل.
الطريقة الميكانيكية
تتضمن هذه الطريقة نصائح لإزالة الصدأ الموجود عن طريق الطحن والمعالجة بالليزر والتطبيق الميكانيكي لطلاءات الجدار (بما في ذلك الطلاء). يعتمد اختيار نوع الطلاء على نوع المعدن وظروف التشغيل الخاصة به. عادةً ما يتم استخدام تقنية طلاء الجلفنة أو النيكل ، ولكن يتم أيضًا استخدام طلاء الكروم والطلاء بالنحاس والفضة والألومنيوم والقصدير والكادميوم في الظروف الصناعية. يعزل الفيلم الذي تم إنشاؤه المعدن عن البيئة ويمنعه من ملامسة الأحماض والأكسجين والكلور ، مما يطيل عمر الخدمة.
للبيع هناك مجموعات لجلفنة ذاتي الحركة من المعدن. أولاً ، يتم تنظيف الجزء من الصدأ الموجود عن طريق العلاج باستخدام المحولات. بعد نصف ساعة ، يتم غسل المنتجات ، يتم تنظيف المنتج ، مصقول ، يتم تطبيق طبقة من محلول خاص ويتم توصيل قطب ذو طرف من الزنك. بعد فترة زمنية معينة ، سيتم إنشاء فيلم رقيق من الزنك على سطح المعدن ، والذي لن يسمح للصدأ بتدمير المادة.
إلى محتويات ↑الطريقة الكيميائية
الطريقة الكيميائية الرئيسية للتخلص من التآكل هي القضاء على نظام مغلق بمحلول القلويات والكبريتات والكرومات. مبدأ العمل هو تقليل الحموضة وتحويل رد الفعل تجاه القلوية ، حيث تتوقف عمليات التآكل. من المهم فقط التحكم في تطور الهيدروجين ، لأن هذا العنصر وحده يزيد من خطر تأليب.
لسوء الحظ ، في الحياة اليومية ، من المستحيل القضاء على خطر التآكل. هناك فرصة لإضعاف تأثير عوامل الخطر فقط. من الأفضل تشغيل المنتج بشكل صحيح على الفور ، لمنع زيادة حموضة الوسط من إطالة عمره التشغيلي لعدة سنوات.
