كيفية تحسين مقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة لرقائق الفولاذ المقاوم للصدأ

تحسين مقاومة التآكل والأكسدةاحباط الفولاذ المقاوم للصدأيتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق تعديل تركيبة السبائك أو المعالجة السطحية أو المعالجة الحرارية. فيما يلي بعض الطرق الشائعة:

1. ضبط تركيبة السبائك

زيادة محتوى الكروم: يعد الكروم عنصرًا أساسيًا في تحسين مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ. تؤدي زيادة محتوى الكروم إلى تكوين طبقة مستقرة من أكسيد الكروم تحمي من دخول الأكسجين والوسائط الأخرى المسببة للتآكل.

زيادة محتوى النيكل: يعمل النيكل على تعزيز مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للأكسدة والتآكل، خاصة عند درجات الحرارة المرتفعة.

إضافة الموليبدينوم: يعمل الموليبدينوم على تحسين مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كبير في الوسائط المحتوية على الكلوريد، خاصة في مياه البحر أو البيئات الحمضية. تحتوي السبائك الشائعة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 316 على الموليبدينوم، مما يوفر مقاومة معززة للتآكل بالكلوريد.

إضافة النيتروجين: تعمل إضافة النيتروجين على تحسين قوة الفولاذ المقاوم للصدأ ومقاومته للتآكل ومقاومته للتآكل، خاصة عند درجات الحرارة المرتفعة. يعزز النيتروجين استقرار الفيلم السلبي.

إن إضافة عناصر صناعة السبائك الأخرى، مثل التيتانيوم (Ti)، والنحاس (Cu)، والسيليكون (Si)، يمكن أن يزيد من تعزيز مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل.

2. تكنولوجيا معالجة الأسطح

التخميل: يعمل التخميل على إزالة الصدأ والشوائب من سطح الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال الطرق الكيميائية أو الكهروكيميائية، مما يشكل طبقة كثيفة من أكسيد الكروم لتعزيز مقاومة التآكل. تشمل طرق التخميل الشائعة معالجة محلول التخميل والتخليل.

الصقل الكهربائي: يزيل التلميع الكهربائي عدم انتظام السطح والشوائب والخدوش البسيطة، مما يخلق سطحًا أملسًا وموحدًا، وبالتالي تحسينرقائق الفولاذ المقاوم للصدأالأكسدة ومقاومة التآكل. يزيد التلميع الكهربائي أيضًا من طاقة السطح، مما يعزز مقاومته للتلوث.

الطلاء النانوي: إن تطبيق طلاء نانوي رقيق على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن يحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل والأكسدة للرقائق. يمنع الطلاء النانوي بشكل فعال اختراق الوسائط المسببة للتآكل ويعزز خصائص التنظيف الذاتي للسطح.

Silanization: معالجة Silanization يمكن أن تعزز أكسدة الفولاذ المقاوم للصدأ ومقاومة التآكل. يشكل هذا العلاج طبقة واقية شفافة على السطح.

3. المعالجة الحرارية

معالجة المحاليل: تعمل المعالجة بالمحلول بدرجة الحرارة العالية على إذابة عناصر صناعة السبائك في الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كامل وتعزيز تكوين هيكل ميتالوغرافي موحد، وبالتالي تعزيز المقاومة الشاملة للتآكل لرقائق الفولاذ المقاوم للصدأ.

التحكم في معدل التبريد: بعد معالجة المحلول، يمكن أن يؤثر التحكم في معدل التبريد أيضًا على مقاومة الأكسدة للفولاذ المقاوم للصدأ. التبريد السريع يمكن أن يمنع خشونة الحبوب ويحافظ على مقاومة جيدة للتآكل.

4. الأكسدة في درجات الحرارة العالية

الأكسدة الحرارية: تنتج معالجة الأكسدة ذات درجة الحرارة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ طبقة أكسيد واقية على السطح. هذا الغشاء، الذي يتكون عادةً من أكسيد الكروم، وأكسيد الحديد، وأكاسيد السبائك الأخرى، يعمل بشكل فعال على تحسين مقاومة أكسدة الفولاذ المقاوم للصدأ.

أكسدة القوس الصغير (MAO): أكسدة القوس الصغير هي عملية أكسدة كهروكيميائية يتم إجراؤها بجهد عالي وتنتج طبقة أكسيد صلبة وكثيفة على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. يوفر هذا الفيلم مقاومة ممتازة للأكسدة والتآكل.

5. حماية الطلاء

طلاء السيراميك: يؤدي تطبيق طلاء السيراميك على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ إلى تحسين مقاومته لدرجات الحرارة المرتفعة والتآكل والأكسدة بشكل كبير، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للاستخدام في البيئات الكيميائية القاسية. يمكن لطلاءات البوليمر، مثل فلوريد البولي فينيل (PTFE) وطلاءات راتنجات الإيبوكسي، أن تعزل الوسائط المسببة للتآكل بشكل فعال وتعزز الخصائص الوقائية لأسطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

يمكن للطلاء المعدني، مثل طلاء الكروم، والطلاء بالنيكل، والطلاء بالزنك، حماية سطح الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أكبر من خلال تشكيل طلاء معدني، مما يقلل من تسرب الوسائط المسببة للتآكل.

6. الرقابة البيئية

تقليل التعرض للغازات المؤكسدة: غالبًا ما تحدث الأكسدة عند درجات الحرارة المرتفعة بسبب تفاعل الغازات مثل الأكسجين والنيتروجين. لذلك، فإن التحكم في بيئة تشغيل رقائق الفولاذ المقاوم للصدأ وتقليل التعرض للغازات المؤكسدة يمكن أن يؤدي إلى إبطاء عملية الأكسدة بشكل فعال.

المثبطات الكيميائية: يمكن إضافة المثبطات الكيميائية أثناء الاستخدام لتقليل معدل تفاعلات الأكسدة خاصة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة. يمكن أن تؤدي إضافة المثبطات إلى تحسين مقاومة الأكسدة للفولاذ المقاوم للصدأ بشكل فعال.

7. تحسين العملية

اللحام الخالي من الأكسجين: أثناء اللحام، يمكن أن يؤدي وجود جو مؤكسد أو درجات حرارة عالية إلى توليد أكاسيد بسهولة، مما يقلل من مقاومة التآكل. إن استخدام تقنيات اللحام الخالية من الأكسجين لتجنب الأكسدة في منطقة اللحام يمكن أن يحسن بشكل فعال مقاومة التآكل والأكسدة في المنطقة الملحومة.

تجنب الخدوش والأضرار: الخدوش أو الأضرار التي لحقتاحباط الفولاذ المقاوم للصدأيعرض السطح المادة الأساسية، مما يجعلها عرضة للتآكل الموضعي. يمكن أن يؤدي تحسين تقنيات المعالجة وتقليل عيوب السطح إلى تحسين المقاومة الشاملة للتآكل لرقائق الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل فعال.

من خلال هذه الأساليب المختلفة، يمكن مقاومة التآكل والأكسدةالفولاذ المقاوم للصدأيمكن تحسينها بشكل كبير، خاصة في التطبيقات التي تتضمن بيئات قاسية. يعتمد اختيار الطريقة المناسبة وعملية العلاج على متطلبات التطبيق المحددة.