ما مدى معرفتك بمقاومة التآكل للأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

مقاومة التآكل للأنابيب الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأيشير إلى قدرتها على تحمل التآكل الناتج عن البيئات المحيطة، أو بشكل أكثر تحديدًا، مقاومتها للتآكل، والمعروفة باسم التخميل. تشرح العديد من النظريات ظاهرة التخميل في الفولاذ المقاوم للصدأ. فيما يلي، نقوم بتحليل موجز لآلية مقاومة التآكل لمواد الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

 

 

من الناحية الكيميائية:

 

تنبع مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل من طبقة رقيقة تتكون أساسًا من Cr₂O₃ تتشكل على سطحه عند تعرضه للوسائط المسببة للتآكل. تتميز طبقة التخميل هذه بالنحافة الشديدة-التي يبلغ سمكها عادةً بضعة ميكرومترات فقط عندما يتجاوز محتوى الكروم 10.5%. تتجاوز الجاذبية النوعية للفيلم تلك الخاصة بالركيزة المعدنية، مما يشير إلى كثافته العالية. وبالتالي، فإن هذه الطبقة تتميز بمقاومة عالية للاختراق عن طريق الوسائط المسببة للتآكل، مما يحمي بشكل فعال الركيزة المعدنية من التآكل.

 

من منظور النظرية الإلكترونية:

 

يُعتقد أن حالة التخميل للمعادن مرتبطة بقذائف الإلكترون غير المملوءة. في الحديد-سبائك الكروم والفولاذ المقاوم للصدأ وأنابيب ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأيمتص الكروم الإلكترونات بشكل فعال، مما يتسبب في فقدان ذرات الحديد (Fe) للإلكترونات وتصبح خاملة. يقترح بعض العلماء أيضًا أنه عندما يصل محتوى الكروم في المحلول الصلب من سبيكة الكروم - إلى 1/8 (أي 12.5%)، يمكن أن يقفز جهد القطب الكهربائي من -0.56 فولت إلى +0.2 فولت. تعمل هذه الزيادة في إمكانات القطب على تعزيز استقرار المعدن في الإلكتروليتات، مما يجعله أكثر مقاومة للتآكل.

 

تعتمد جميع النظريات المذكورة أعلاه على دور الكروم. من الناحية العملية، نظرًا لتنوع وتعقيد البيئات المادية، تكون هناك حاجة أحيانًا إلى عناصر صناعة السبائك الإضافية في ظل ظروف معينة لتعزيز وتعزيز مقاومة التآكل. على سبيل المثال: - تؤدي إضافة الموليبدينوم (Mo) إلى تكوين منتج التآكل MoO₂ بالقرب من الركيزة، مما يعزز تخميل الركيزة؛ تؤدي إضافة النحاس (Cu) إلى دمج CuO في طبقة التخميل السطحية، والتي لا تتفاعل مع الوسط المسبب للتآكل، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل؛ تؤدي إضافة النيتروجين (N) إلى إثراء Cr₂N في فيلم التخميل، مما يزيد من تركيز الكروم داخله وبالتالي يعزز مقاومة التآكل.

 

تجدر الإشارة إلى ذلكمقاومة التآكل للأنابيب الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأمشروط. تؤدي الاختلافات في عوامل مثل نوع الوسط والتركيز ودرجة الحرارة والضغط وسرعة التدفق إلى تأثيرات تآكل مختلفة على الفولاذ المقاوم للصدأ. ولذلك، فإن مقاومة الصدأ للفولاذ المقاوم للصدأ نسبية. ويجب إيلاء هذه النقطة الاهتمام الواجب.