السبب لماذاأنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأيمكن أن تكون "مقاومة للصدأ" هي أساسا بسبب التركيب الكيميائي الخاص وهيكل المادة نفسها. على الرغم من أن أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ قد تتآكل في بعض البيئات القاسية ، في الغالبية العظمى من الحالات ، يمكنها الحفاظ على سطح ناعم وخالي من الصدأ. الأسباب الجذرية لهذا الأداء هي كما يلي:
1. تأثير الكروم
الكروم هو العنصر الأساسي لمقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ ، عندما يصل محتوى الكروم في الفولاذ إلى 10.5 ٪ أو أكثر ، فإنه سيتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتشكيل طبقة واقية من أكسيد الكروم الكثيف (croررة) على السطح المعدني. هذه الطبقة من الطبقة الواقية رقيقة للغاية ، ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، ولكنها يمكن أن تمنع بشكل فعال الأكسجين الخارجي والماء من اختراق داخل الفولاذ ، وبالتالي منع الصدأ. إذا كان السطح مخدوشًا أو تالفًا قليلاً ، فسوف يتفاعل الكروم بسرعة مع الأكسجين لإعادة إصلاح طبقة الأكسيد ، وهذه "وظيفة الشفاء الذاتي" هي مفتاح الوقاية من الصدأ.
2. تأثير النيكل
في العديد من سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ ، مثل 304 ، 316 الفولاذ المقاوم للصدأ ، يضاف النيكل. يمكن للنيكل زيادة تحسين استقرار طبقة الأكسيد ، بحيث يمكن أن يكون أكثر قوة في البيئات الحمضية أو الرطبة ، وتحسين مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ.
3. محتوى منخفض الكربون يقلل من خطر التآكل
محتوى الكربون من الفولاذ المقاوم للصدأ عادة ما يكون منخفضًا جدًا ، مثل "L" في 304 لتر ، مما يعني انخفاض الكربون ، مما يقلل من إمكانية التآكل الحبيبي. إذا كان محتوى الكربون مرتفعًا جدًا ، فمن السهل الجمع بين الكربون والكروم لتشكيل كربيد الكروم ، مما يقلل من سلامة طبقة الأكسيد ويجعل الفولاذ سهل الصدأ.
4. تأثير الانتهاء من السطح
يتم التعامل مع سطح أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام بمعالجة خاصة (مثل التلميع والتخليل وما إلى ذلك) ، بحيث يكون السطح ناعمًا وليس من السهل إرفاق الأوساخ. كلما زاد تشطيب سطح الأنبوب الفولاذي ، زادت قدرته على تجنب تراكم الملوثات مثل الغبار والأملاح ، وتقليل خطر التآكل. من بينها ، يمكن لبعض أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المتقدمة الحفاظ على مقاومة الصدأ في البيئة البحرية لفترة طويلة.
على الرغم من أن أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ لديه مقاومة قوية للصدأ ، إلا أنه ليس من الفولاذ المقاوم للصدأ تمامًا. قد يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا في الظروف القاسية التالية:
بيئة عالية الملح: مثل البيئة الساحلية أو مياه البحر ، قد يدمر الملح طبقة الأكسيد ، مما يؤدي إلى تأليب.
البيئة الحمضية والقلوية: التعرض لبيئات ذات تركيزات عالية من الأحماض القوية أو أيونات القلويات أو الكلوريد (مثل عوامل التنظيف والتبييض) قد يسبب التآكل.
بيئة الأكسيد: يتطلب فيلم الأكسيد الأكسجين للحفاظ على الاستقرار وقد يفشل في ظل ظروف أنوكسيك طويلة الأجل.
خاتمة
السبب في أن أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ "لن يصدأ" هو أنه يحتوي على طبقة من طبقة أكسيد الكروم على السطح ، والتي يمكن أن تحمي الفولاذ الداخلي بفعالية من الأكسدة. هذه الخاصية تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ مادة مقاومة للتآكل ومتينة تستخدم على نطاق واسع في البناء ، ونقل خطوط الأنابيب ، وتجهيز الأغذية ، والأجهزة الطبية وغيرها من المجالات. ومع ذلك ، من أجل الحفاظ على خصائصه المضادة للصدأ ، من الضروري تجنب البيئات الشديدة التآكل عند استخدامها والحفاظ عليها بانتظام.