ماذا تفعل إذا الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ هو معدن عالي الجودة من السبائك مع إضافة عدد من المواد الكيميائية التي تضفي خصائص مضادة للتآكل. بسبب صناعة السبائك ، يصبح الفولاذ محصن ضد الرطوبة والهواء والعديد من البيئات العدوانية. لكن في بعض الأحيان تبدأ هذه المواد في التدهور ، تظهر بقع قبيحة من الصدأ عليها. لماذا الفولاذ المقاوم للصدأ الصدأ؟ قد يكون هناك عدة أسباب ، والسبب الرئيسي هو التشغيل غير السليم.

المحتوى:

• يمكن للصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ؟
• العوامل التي تحدد مقاومة المعدن للتآكل
• طبقة سلبية
• أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ التآكل
• شق التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ
• تآكل السطح الكلي
• تأليب (تأليب)
• التآكل بين البلورات
• الاتصال التآكل
• المعادل العددي للمقاومة الحفر (PREN)
• طرق لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ من IWC
• التآكل والمعالجة السطحية من الفولاذ المقاوم للصدأ
• العناية الفولاذ المقاوم للصدأ

يمكن للصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ؟

هناك ثلاث مجموعات من الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكل منها خصائصه وخصائصه التطبيقية:

1. مقاومة للتآكل الصلب. لديها مقاومة عالية للتآكل في ظروف غير معقدة - في المنزل ، في العمل.
2. الفولاذ المقاوم للحرارة. لديها مقاومة للحرارة ، لا تصدأ في درجات حرارة مرتفعة ، ويمكن استخدامها في المصانع الكيميائية.
3. الفولاذ المقاوم للحرارة. لا تزال قوية ميكانيكيا في درجات حرارة عالية.

وبالتالي ، لم يتم تصميم جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ للتشغيل في بيئة عدوانية أو أخرى. على سبيل المثال ، فإن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ العادي في إنتاج الغذاء ، والغسيل المتكرر مع المنتجات القائمة على الكلور سوف يسبب أضرارا سريعة للمادة. وبالمثل ، فإن استخدام المعادن في مياه البحر يؤدي إلى زيادة في معدل التآكل عدة مرات.

أيضًا ، يظهر الصدأ غالبًا على الفولاذ المقاوم للصدأ بعد اللحام (المعالجة الحرارية) ، والذي تم تنفيذه دون مراعاة قواعد معينة. بعد الأضرار الميكانيكية للمعدن ، ستكون العواقب متشابهة: سيحدث التآكل في موقع العيب. عادةً ما تكون الصدأ المصقول الناعم أقل كثافة من المواد الخام: في الحالة الأخيرة ، يمكن أن تظهر عناصر التآكل بشكل أسرع.

تنتهك الحماية ضد الصدأ حيث انخفض المقياس المتوهج ، لأن مواد صناعة السبائك (بشكل أساسي الكروم) تحترق بسبب الزيادة الكبيرة في درجة الحرارة في الفولاذ المقاوم للحرارة. بعد حرق الثقوب ، تصبح حوافها ومناطقها المجاورة عرضة للتآكل ، على الرغم من أن الطبقات العميقة من المعدن تظل في أغلب الأحيان على حالها. لحفظ الفولاذ المقاوم للصدأ سيساعد في معالجة العجائن المحفورة والمستحلبات الخاصة.

الأسباب الأخرى للتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ:

• تلامس المادة مع الفولاذ الكربوني العادي (بما في ذلك من خلال الأدوات التي تستخدم لقطع الصلب العادي) ؛
• بالفرشاة العادية.
• تجاهل المعالجة الميكانيكية أو الكيميائية للحام.

يمكن أن يكون سبب التآكل المعدني جودته المنخفضة في البداية. يرجع سبب مقاومة الصلب إلى الصدأ إلى وجود الكروم بكميات كافية. هذا العنصر بعد التعرض للماء والهواء والأحماض والقلويات يشكل طبقة نحيفة غير منفذة تمنع المادة من الصدأ. إذا كان هناك القليل من الكروم في التركيب أو تم توزيعه بشكل غير متساو ، يصبح إنشاء طبقة الأكسيد وصيانتها أمرًا مستحيلًا.

العوامل التي تحدد مقاومة المعدن للتآكل

حتى لا يكون المعدن عرضة للتآكل ، يجب أن يخضع لعملية التخميل - انتقال السطح إلى حالة غير نشطة (سلبية) ، تتشكل فيها طبقة واقية رقيقة. يتم تخميل الفولاذ المقاوم للصدأ الجيد بسرعة وسهولة في ظل الظروف الجوية العادية - ملامسة الأكسجين من الهواء. كلما زاد عدد الكروم في تكوين الفولاذ ، زادت قدرتها على التخميل وخصائص مقاومة التآكل.

بالإضافة إلى الكروم ، تتم صناعة السبائك الفولاذية باستخدام النيكل. كما أنه يعزز التخميل ، ولكن بدرجة أقل قليلاً. كلا المعدن يعطي أعلى مقاومة للتآكل ، على الرغم من أنه يمكن أيضًا إدخال عناصر أخرى في تكوين الفولاذ: النحاس ، النيوبيوم ، الموليبدينوم. لتعزيز الخواص الوقائية ، يجب أن تكون أي مواد مضافة في حالة قياسية ، وعندما يتم تغيير بنيتها ، تنخفض مقاومة التآكل (على سبيل المثال ، عندما يتحول الكروم إلى شكل نتريد ، كربيد). يمكن أن يحدث هذا أثناء ملامسة الأحماض القوية: الكبريتيك ، الهيدروكلوريك ، الهيدروفلوريك.

طبقة سلبية

يُقصد بطبقة سالب طبقة رقيقة من الأكسيد تتشكل على الصلب بعد تفاعل الكروم مع الأكسجين. يؤثر بشكل إيجابي فقط على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ: على الصلب العادي ، الأكسجين ، عند التفاعل مع ذرات الحديد ، يثير تشكيل المسام الصغيرة وظهور الصدأ. سيتم أيضًا تسمية طبقة التآكل المبنية للمجهول ، لأنها خاملة بشكل تفاعلي فيما يتعلق بالبيئة.

أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ التآكل

وفقا لنوع التطور ، سبب ظهورها وعلاماتها ، تتميز أنواع عديدة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

شق التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ

شق التآكل هو شكل شائع من الصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ. يتطور حيث توجد فجوة صغيرة في الهيكل ، على سبيل المثال ، عندما يخترق الماء تحت السحابات داخل المنتج. السطح الثاني في هذه الحالة هو عادة ختم مطاطي وحشية وأحيانًا عنصر معدني.

آلية تشكيل التآكل شق كما يلي:

1. تراكم الأيونات العدوانية في الفجوة ، وتشريد الأكسجين.
2. ظهور الأنود في الفجوة (المادة خارج الفجوة في هذه الحالة تلعب دور الكاثود).
3. التآكل بسبب التغيرات في الحموضة وردود الفعل الكهروكيميائية.

لمنع التآكل شق ، فمن الضروري تصميم الهياكل بشكل صحيح. من المهم توفير الحماية الكاثودية ، مما يقلل من الحموضة ، وكذلك تحسين سيولة الوسيط.

تآكل السطح الكلي

التآكل العام هو انتهاك موحد للهيكل المعدني في جزء من الطبقة السطحية. يؤدي إلى إتلاف غشاء الأكسيد على معظم المنتج أو على كامل مساحته. عادةً ما يكون السبب هو ملامسة المركبات القلوية القوية والأحماض واليود والفلور والبروم. "العدو" الرئيسي للفولاذ المقاوم للصدأ هو الكلور - ولهذا السبب لا يمكن استخدام المنظفات المحتوية على الكلور لتنظيفه.

تأليب (تأليب)

الأهم من ذلك كله تأليب التآكل الفولاذ المقاوم للصدأ ، وكذلك السبائك القائمة على الألومنيوم والنيكل ، عرضة للإصابة. على عكس الصلب العادي ، الذي غالباً ما يعاني من التآكل العام للسطح ، فإن هذه المواد في معظم الحالات يتم تغطيتها بالتحديد عن طريق عيوب بسيطة. يحدث التدمير المحلي للطبقة السلبية في مثل هذه الحالات:

• الخدش ، الأضرار الميكانيكية.
• التغيير المحلي في تكوين الصلب.
• تأثير نقطة من أيونات الكلور والكبريت والهاليدات.
• حمى.

يعتبر الصدأ الموضعي هو الأكثر شيوعًا بين الأنواع المختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ. بسبب ذلك ، تظهر الثقوب في الخزانات ، والشقوق الصغيرة في الأنابيب والدبابات. عادةً لا يزيد قطرها عن 1 مم ، في حين أن العمق يمكن أن يكون كبيرًا - وهذا هو غدر هذه الظاهرة.كما في حالة تآكل الشقوق ، فإن حفر الخرسانة ستعمل كأنود ، وسيصبح السطح الباقي (سليم) الكاثود. تزيد إضافة الموليبدينوم إلى الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء إنتاجه من مقاومة المنتجات للتآكل.

التآكل بين البلورات

هذه العملية لها اسم آخر - التآكل الحبيبي للفولاذ المقاوم للصدأ (MCC). يحدث مع زيادة حادة في درجة الحرارة ، والتي تحدث ، على سبيل المثال ، أثناء اللحام. يبدأ الصدأ إذا ، بمشاركة التسخين على طول حدود الحبوب ، فيظهر كروميد الكروم ، أي أن هيكل هذا المنشور يتغير بشكل كبير. بالنسبة للحديد الصلب ، تكون درجة الحرارة الكافية لتشكيل بؤر التآكل أكثر من 900 درجة ، بالنسبة للصلب الأوستنيتي - +450 درجة.

الاتصال التآكل

يتطور هذا النوع من التآكل عند التلامس المباشر للمعادن المختلفة مع بعضها البعض تحت تأثير الشوارد. على سبيل المثال ، يحدث هذا عندما ترسو المنتجات المعدنية المختلفة في مياه البحر المتوسط ​​الموصلة. نتيجة لذلك ، يفسد الفولاذ محليًا ، ويمكن أن تتحلل المعادن النبيلة تمامًا.

المعادل العددي للمقاومة الحفر (PREN)

RREN هو مؤشر مرجعي ، فهو يظهر ميل الأنواع والعلامات التجارية المختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى ظهور الحفر. يتم استخدام المكافئ العددي لمقاومة الحفر كدليل ، ولكن ليس كدليل مطلق لتحديد مقاومة التآكل.

عادةً ما يكون الموليبدينوم والكروم والنيتروجين هو الأكثر مقاومة للصدأ الموضعي كمادة مضافة أثناء صناعة السبائك. كلما ارتفع RREN ، كلما كان الفولاذ أكثر مقاومة للحفر. هنا هي المعلومات المرجعية ل RREN:

طرق لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ من IWC

قد يكون من الصعب في بعض الأحيان تنظيف السطح من الصدأ ، لا سيما مع الاختراق العميق للعيوب. تم تطوير عدد من الأساليب ضد التآكل بين الخلايا ، وفيما يلي أهمها:

1. الصلب (الاستقرار). يتم التعامل مع الفولاذ الحديدي بدرجات حرارة عالية (+ 750 ... + 900 درجة) ، بسبب زيادة تركيز الكروم على السطح ، في حين أن توزيع العنصر يصبح أكثر اتساقًا.
2. تخفيض الكربون. إذا كان تركيز المادة أقل من 0.03 ٪ ، فإن المعدن يصبح عمليا غير عرضة للتآكل بين الحبيبات.
3. التبريد في الماء. تنطبق هذه الطريقة على الصلب الأوستنيتي ، فهي تساعد كربيدات الكروم على الانتقال إلى شكل أكثر ملاءمة والتركيز على حدود الحبوب من المعدن.

لإزالة الميل إلى MCC من الفولاذ المقاوم للصدأ ، تتم إضافة إضافات جديدة إليها أيضًا: التيتانيوم ، التنتالوم ، النيوبيوم ، لكن هذا يؤدي إلى زيادة كبيرة في تكلفة المادة. يجب أن يكون عددهم أكبر من قاعدة الكربون بمقدار 5 إلى 10 أضعاف ، ثم لن يكون المعدن عرضة للصدأ.

التآكل والمعالجة السطحية من الفولاذ المقاوم للصدأ

يمكن إزالة التآكل كيميائياً - استخدم محولات الصدأ الخاصة. أيضا ، يمكن معالجة سطح منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق طحن ، طحن ، طحن ، تلميع. يعتمد اختيار تقنية معينة على تفضيلات الاختصاصي وعدد من الحالات الأخرى.

سيتم تحديد طريقة المعالجة الوقائية للمعادن من خلال المقاومة الأولية للتآكل في درجة معينة من الفولاذ. على الأسطح الخشنة ، يتم تشكيل التآكل في كثير من الأحيان ، ونادراً ما تظهر بقع الصدأ الملساء. الصفوف 304 ، 316 عند استخدامها في ظروف مياه البحر الصدأ بسرعة ، فإنها تحتاج إلى حماية أكثر بعناية.

العناية الفولاذ المقاوم للصدأ

لكي تظل العناصر المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ جذابة وعملية لفترة طويلة ، تحتاج إلى العناية بها.في ظل الظروف العادية ، يتم غسل المنتجات بانتظام ، كل 6 أشهر على الأقل ، بالسطح الخفيف بدون الكلور والأمونيا. في المناخات القاسية ، يجب أن يكون الغسيل أكثر تكرارا. عندما يتم التعرف على البقع ، يتم مسحها على الفور تمامًا ، ويتم ختم الحفر بوسائل خاصة. سوف تساعد العناية على إطالة عمر منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ وتقليل خطر التآكل.