العوامل الرئيسية التي تؤثر على تآكل صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ

ورقة الفولاذ المقاوم للصدأ يستخدم على نطاق واسع بسبب مقاومته الممتازة للتآكل، لكنه قد يظل يصدأ في ظل ظروف معينة. تشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على صدأ الفولاذ المقاوم للصدأ الجوانب التالية:

1. التركيب الكيميائي

محتوى النيكل والكروم: تعتمد مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أساسي على تركيبه الكيميائي، وخاصة محتوى الكروم والنيكل. يمكن أن يشكل الكروم طبقة تخميل على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ لمنع الأكسدة. يعزز النيكل مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ، خاصة في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.

محتوى الكربون: قد يؤدي ارتفاع محتوى الكربون في الفولاذ المقاوم للصدأ إلى ترسيب الكربيد، مما يقلل من مقاومته للتآكل. ولذلك، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون عادة ما يكون لديه مقاومة أفضل للتآكل.

2. العوامل البيئية

البيئة المؤكسدة: في البيئة التي تحتوي على نسبة عالية من الأكسجين، سوف يتفاعل الأكسجين الموجود في الهواء مع سطح الجسمورقة الفولاذ المقاوم للصدألتشكيل فيلم أكسيد. إذا كان فيلم الأكسيد تالفًا أو غير مكتمل، فقد يسبب الصدأ.

الرطوبة والرطوبة: إن التعرض لفترة طويلة لبيئة رطبة أو مكان به رطوبة عالية سيؤدي بسهولة إلى تكوين القشور ومنتجات التآكل وحتى التآكل الكهروكيميائي على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يؤدي إلى الصدأ.

أيونات الكلوريد: الكلوريدات تسبب تآكلًا شديدًا للفولاذ المقاوم للصدأ ويمكن أن تدمر الطبقة السلبية الموجودة على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يسبب تآكلًا موضعيًا أو حتى تأليبًا.

البيئة الحمضية القاعدية: تعمل البيئة الحمضية أو القلوية القوية على تسريع تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ. التركيزات العالية من الأحماض أو القلويات تسبب تآكلًا شديدًا للفولاذ المقاوم للصدأ، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة.

3. درجة الحرارة

درجة الحرارة العالية: ستنخفض مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، لأن درجة الحرارة المرتفعة ستتسبب في أن تصبح طبقة الأكسيد الموجودة على سطح المعدن أرق أو حتى متشققة، مما يجعلها تفقد مقاومتها للتآكل. خاصة في البيئات التي تزيد درجة حرارتها عن 800 درجة مئوية، قد تخضع بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ لأكسدة الكروم، مما يؤدي إلى التآكل.

التغيرات في درجات الحرارة: قد تؤدي التقلبات المتكررة في درجات الحرارة أيضًا إلى حدوث تشققات بسبب التآكل الإجهادي على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يزيد من خطر الصدأ.

4. الأضرار الميكانيكية

الخدوش والاصطدامات: إذا كان سطحورقة الفولاذ المقاوم للصدأإذا تم خدشه أو تلفه ميكانيكيًا، فسيتم تدمير الطبقة السلبية الموجودة على سطحه، مما يعرض المعدن للخارج ويجعله عرضة للتآكل. يحدث هذا عادةً عندما لا يكون سطح الفولاذ المقاوم للصدأ محميًا بشكل جيد.

سوء المعالجة واللحام: أثناء المعالجة واللحام قد يحدث تآكل موضعي بسبب ارتفاع درجة الحرارة والأكسدة الموضعية، خاصة في الوصلات الملحومة.

5. التآكل الكهروكيميائي

التلامس مع معادن مختلفة: عندما يتلامس الفولاذ المقاوم للصدأ مع معادن أخرى، قد يحدث تآكل كلفاني. يحدث التآكل الجلفاني عندما يتلامس معدنان مختلفان ويشكلان بطارية، ويتآكل أحد المعدنين. على سبيل المثال، عندما يتلامس الفولاذ المقاوم للصدأ مع معادن مثل الحديد أو الألومنيوم، قد يتآكل الحديد والمعادن الأخرى بشكل أسرع.

بطارية التآكل: في بيئة ذات إمكانات مختلفة، قد تتشكل بطارية محلية، مما يتسبب في تآكل موضعي للفولاذ المقاوم للصدأ.

6. تراكم الملوثات

الملوثات الصناعية: تتحد الملوثات الموجودة في الهواء مع الرطوبة لتشكل مواد حمضية تؤدي إلى تآكل سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. غالبًا ما يتسارع تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ، خاصة في المدن والمناطق الصناعية، بسبب المحتوى العالي من الملوثات في الهواء.

المواد العضوية والبكتيريا: في بعض البيئات، قد تؤثر المواد العضوية أو البكتيريا المتراكمة أيضًا على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يؤدي إلى تدمير الطبقة الواقية الخاصة به وتسريع عملية التآكل.

7. المعالجة السطحية والنظافة

التخميل: بعدورقة الفولاذ المقاوم للصدأيتم تخميل السطح، ويتم تشكيل طبقة أكسيد واقية لجعله أكثر مقاومة للتآكل. إذا لم يتم تنظيف السطح ومعالجته بشكل صحيح، فقد يتسبب ذلك في ظهور الأوساخ السطحية وطبقة الأكسيد غير المكتملة، مما يزيد من خطر الصدأ.

نظافة غير كافية: إذا كانت هناك شوائب مثل الزيت والغبار وما إلى ذلك على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن هذه الملوثات ستعيق تكوين طبقة أكسيد السطح، مما يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ عرضة للتآكل.

8. الإجهاد المتبقي بعد المعالجة

أثناء عملية معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل القطع والثني والتمدد وما إلى ذلك، قد يتم إدخال ضغط داخلي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ. قد تتسبب هذه الضغوط في تكوين شقوق تآكل الإجهاد، وبالتالي تسريع عملية الصدأ.

باختصار، الصدأصفائح الفولاذ المقاوم للصدأعادة ما يكون نتيجة للعمل المشترك لعوامل متعددة. ومن أجل تجنب الصدأ، يجب التحكم في هذه العوامل، مثل اختيار المواد المناسبة، وتجنب ملامسة المواد المسببة للتآكل، وتحسين عمليات معالجة الأسطح، والتنظيف والصيانة المنتظمة. من خلال اتخاذ تدابير الحماية المناسبة، يمكن إطالة عمر خدمة منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ.