تطبيق الفولاذ المقاوم للتآكل

لماذا يتم استخدام الفولاذ المقاوم للتآكل على نطاق واسع في صناعة التعدين والبنية التحتية والأغذية والزراعة؟ ويرجع ذلك أساسًا إلى أن طابعها الفائق المقاومة للتآكل يمكن أن يطيل بشكل كبير من عمر الخدمة لجميع المعدات التي كانت على اتصال دائم بالتآكل الهائل مع المواد الأخرى. التآكل هو ظاهرة يتم فيها إزالة المواد من منطقة التلامس بين جسدين يتلامسان ديناميكيًا مع بعضهما البعض. تتم إزالة المواد بطرق مختلفة أدناه:

√ ارتداء المحامل الكروية
√البلى على سطح شاحنة تستخدم لنقل الحجارة أو الحصى أو الرمل.

في الحالة الأولى ، يحدث التلامس بين معدنين ، بينما في الحالة الثانية ، تلامس الماسحة الضوئية قطعًا من الحجر. أظهرت أبحاث التآكل أن أربع آليات أساسية مسؤولة عن معظم تآكل المواد بشكل عام ، بما في ذلك الفولاذ. هذه الآليات هي التالية: التآكل والالتصاق وإجهاد السطح وآليات الأكسدة والتآكل. تحدث آلية الكشط عندما يخترق عنصر صلب أو جسيم أو عدم انتظام السطح سطح مادة أكثر نعومة أو ينزلق فوقه أو يضربه. ثم تنكسر الرقائق من المواد البالية أو تتشكل الخدوش في المواد البالية. سنتعامل مع هذه المشكلة بمزيد من التفصيل لاحقًا ، لأنها تتعلق عادةً بتآكل الصفيحة الفولاذية. تحدث آلية اللصق عندما تتلامس المخالفات على سطح معدنين مع بعضهما البعض. أثناء عملية الاتصال ، سيتم دمج عدد محدود من نقاط الاتصال المجهرية معًا. أثناء الحركة المتتالية ، تنكسر نقاط الاتصال هذه ، ليس عند نقطة الاتصال ، ولكن في منطقة تكون فيها المادة أضعف. ينتج عن هذا فقد المواد في العنصر الأكثر ليونة ، ويحدث بشكل رئيسي في حالة عدم وجود تزييت أو في حالة تزييت رديء. تحدث آلية الأكسدة والتآكل بسبب التفاعلات الكيميائية على الأسطح التي تنزلق ضد بعضها البعض في وجود مواد تفاعلية في الماء أو البيئات الغازية. يتم سحق المنتجات الناتجة ، والتي عادة ما تكون هشة ، وإزالتها من الأسطح. هذه الآلية نشطة بشكل خاص في البيئات البحرية أو في بعض البيئات الصناعية ذات الرطوبة العالية. تحدث آلية إجهاد السطح عندما تتعرض المادة لضغوط ميكانيكية أو حرارية متكررة متصلة مباشرة بالسطح. بعد فترة زمنية معينة ، تتشكل شقوق فوق السطح وتحته مباشرة. ستجتمع هذه الشقوق معًا من وقت لآخر وستؤدي إلى ظهور جزيئات تنفصل في النهاية عن المادة. في ظروف الحياة الواقعية ، نادرًا ما تحدث الآليات المذكورة أعلاه في مواقف منعزلة ولكنها تحدث بشكل عام كمزيج من عدة آليات بنسب مختلفة.

ما هي العوامل التي تؤثر على ارتداء؟ قد يتم النظر في العوامل على النحو التالي:

√ الخصائص الميكانيكية: الصلابة والمتانة والمرونة
√التركيب الكيميائي
√البنية المجهرية: توزيع الطور ، حجم الطور وحجم الحبيبات
√الغلاف الجوي: بحري ، صناعي ، استوائي ، إلخ.
√هندسة وموضع المكون المعرض للتآكل
√خواص المادة الغريبة: جزيئات كاشطة ، أحجار ، رمل ، زجاج ، معادن ، إلخ.
√سرعة اتصال الجسيمات أو الأجسام.

كما نعلم أن تآكل الصفيحة الفولاذية يرتبط بشكل أساسي بمنصات الشاحنات وأجسام قلابة وجرافات الحفارات وخلاطات الخرسانة والعربات المعدنية وما شابه ذلك. في هذه التطبيقات ، يكون التآكل هو آلية التآكل السائدة. في حين يُعرَّف التآكل الكاشطة على أنه فقدان المواد الناتج عن الأجسام الصلبة أو الجزيئات التي تزيل المواد من سطح مادة أكثر ليونة عندما يتلامس الجسمان ديناميكيًا مع بعضهما البعض. هناك حالتان رئيسيتان من التآكل الكاشطة: الأولى هي التآكل الكاشطة المنزلقة والثانية هي التآكل الكاشطة الصدمية.

ولكن ، كيف يمكن تقليل التآكل الكاشطة للصفائح الفولاذية؟ السر هو تعزيز الصلابة والمتانة. تتأثر هذه الخصائص بدورها بالتركيب والبنية المجهرية للفولاذ. تم استخدام سبائك الفولاذ عالية المنغنيز منذ اكتشافها من قبل السير روبرت هادفيلد في عام 1882 في تطبيقات الخدمة الشاقة ، حيث يتطلب الأمر قوة عالية ومقاومة عالية للصدمات والتآكل. يشيع استخدام هذا الفولاذ في معدات التعدين وخلاطات الأسمنت ومصانع الخامات وأدوات التعشيق الأرضية. تتشوه هذه المجموعة من السبائك ليس فقط بسبب انزلاق الخلع ولكن أيضًا عن طريق آليات التشوه الإزاحة. تتميز هذه الآليات بحركة جماعية غير منتشرة لمجموعات من الذرات حيث يتم إزاحة كل ذرة بمسافة صغيرة فقط بالنسبة لجيرانها ، كونها توأمة ميكانيكية هي الأكثر شيوعًا. فولاذ هادفيلد ، المعروف أيضًا باسم Mangalloys ، عبارة عن سبائك فولاذية تحتوي على 0 .8 إلى 1.25 بالمائة C و Mn بين 11 إلى 15 بالمائة. المحتوى العالي من المنغنيز يمنع التحول الحديدي في درجة حرارة الغرفة. لهذا السبب ، يُظهر فولاذ هادفيلد بنية مجهرية أوستنية وبالتالي صلابة عالية وتصلب ناتج عن الإجهاد. عائلة مطورة حديثًا من سبائك المنغنيز العالية هي ما يسمى بالفولاذ الناجم عن التوأمة (TWIP). تحتوي هذه السبائك على محتويات أعلى من المنغنيز من فولاذ هادفيلد (أعلى من 20 في المائة بالوزن) ومحتويات أقل من الكربون ، وعادة ما تكون أقل من 1 س في المائة بالوزن. يتميز الفولاذ TWIP بخصائص واعدة جدًا ، خاصة تلك المتعلقة بالصلابة وقوة الشد والتصلب. تُظهر صناعة السيارات اهتمامًا متزايدًا بهذه السبيكة نظرًا لقدرتها على امتصاص كميات كبيرة من الطاقة أثناء الصدمات والاصطدامات. نظرًا لأن الفولاذ TWIP يعتبر تطورًا من فولاذ Hadfield التقليدي ، فمن المثير للاهتمام تقييم خصائصه الترابطية ، خاصة في ظل ظروف التآكل والتآكل. لهذا الغرض ، تم إجراء اختبارات الطين الرطب واختبارات التآكل والتآكل في لوس أنجلوس من أجل تحديد مقاومة التآكل للمواد.

بفضل تركيبته الكيميائية الفريدة وعملية التصنيع المستخدمة لإنتاج الفولاذ المقاوم للتآكل ، فقد أدى هذا النوع من الفولاذ إلى إطالة عمر أجزاء التآكل بشكل كبير في التطبيقات الهامة. في سلسلة من الاختبارات الواقعية ، أظهرت أنها تضيف قيمة للتطبيقات المعرضة لظروف شديدة الكشط ومستويات عالية من الحرارة. وأيضًا ، نظرًا لصلابته الشديدة ، فإنه يتكيف مع الصدمات والصدمات والانفجارات والنكات واللكمات يومًا بعد يوم. وبفضل خصائص الورشة الجيدة ، يمكنك ثنيها وتشكيلها ولحامها ، وسوف تستمر في مقاومة الشقوق وانتشار الشقوق. في البيئات العدوانية ، حيث يمكن أن تكون أعطال الكسر غير متوقعة ومكلفة أو حتى تهدد سلامة معداتك والمشغلين. نظرًا لأدائها المتفوق ، فقد طورت العديد من البلدان معاييرها الخاصة التي تحظى بقبول جيد من قبل السوق ، يمنحك الجدول أدناه نظرة عامة على الدول التي تعتبر الجهات الفاعلة الرئيسية في السوق.

نظرًا للأداء الممتاز حتى في ظل ظروف شديدة البرودة ، طورت العديد من الدول أنواعًا مختلفة من الفولاذ المقاوم للتآكل لتطبيقات محددة ، وفيما يلي أكثرها شيوعًا في الاستخدام.

يمكن استخدام الصفيحة الفولاذية المقاومة للتآكل في تصنيع المعدات وقطع الغيار ذات الجودة من الفئة A ، ولها المزايا التالية:

√تحمل بيئات التعدين الشرسة على مر السنين
√تحسين عمر الخدمة
√تقليل مخاطر الفشل
√تحسين الإنتاجية

إذا كنت ترغب في الحصول على بديل مادي جيد لمشاريع الفولاذ المقاوم للتآكل ، يمكنك دائمًا الرجوع إلينا علىwww.fabmann.comحيث أننا ملتزمون بتزويدك بقطعة العمل التي تريدها والتي قد تتطلب قطعًا أو ثنيًا أو لحامًا بالليزر. نحن نقدم أيضا المعالجة السطحية مثلمسحوق الطلاءولوحةلعملائنا.