الكشف عن أسرار مقاومة التآكل في الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ

مقاومة الصدأ ومقاومة التآكل للأنابيب الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأتشير إلى قدرتها على مقاومة التآكل الناتج عن البيئة المحيطة، أو درجة تخميلها في مواجهة التآكل. هناك العديد من النظريات التي تشرح ظاهرة التخميل للفولاذ المقاوم للصدأ. أدناه، سنقوم بتحليل موجز لآلية مقاومة التآكل للأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

 

 

من منظور النظرية الكيميائية:

من المعتقد أن الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم للتآكل- لأنه عندما يتفاعل مع الوسط، تتكون طبقة رقيقة تتكون أساسًا من Cr2O3 على سطحه، أي طبقة تخميل. هذا الغشاء رقيق جدًا، وعادةً ما يبلغ حجمه بضعة ميكرومترات فقط عندما يكون محتوى الكروم أكبر من 10.5%. الجاذبية النوعية لهذا الفيلم أكبر من الركيزة المعدنية، مما يشير إلى أن الفيلم كثيف للغاية. لذلك، من الصعب على الوسائط المسببة للتآكل اختراق هذا الغشاء، وبالتالي حماية الركيزة المعدنية بشكل فعال من التآكل.

 

من منظور النظرية الإلكترونية:

من المعتقد أن حالة التخميل للمعدن مرتبطة بقذائف الإلكترون غير المملوءة. في الحديد-سبائك الكروم مثل الفولاذ المقاوم للصدأ و-أنابيب ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكليمتص الكروم الإلكترونات، مما يتسبب في فقدان ذرات الحديد (Fe) للإلكترونات وتصبح خاملة. يعتقد بعض العلماء أنه عندما يصل محتوى الكروم في المحلول الصلب لسبائك الحديد الكروم إلى 1/8 (أي 12.5%)، يمكن أن يقفز جهد القطب الكهربائي من -0.56 فولت إلى +0.2 فولت. هذه الزيادة في إمكانات القطب تجعل المعدن أكثر استقرارًا في المنحل بالكهرباء، مما يعني أنه أقل عرضة للتآكل.

 

تعتمد جميع النظريات المذكورة أعلاه على دور الكروم. في الواقع، نظرًا لتنوع وتعقيد البيئات التي توجد فيها المواد، يجب إضافة عناصر صناعة السبائك الأخرى في ظل ظروف معينة لتحسين وتقوية مقاومة المادة للتآكل. على سبيل المثال، إضافة الموليبدينوم (Mo) سوف يجعل منتج التآكل MoO2- أقرب إلى المصفوفة، مما يعزز تخميل المصفوفة؛ ستؤدي إضافة النحاس (Cu) إلى وجود CuO في طبقة التخميل على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، والذي لا يتفاعل مع الوسط المتآكل، وبالتالي تحسين مقاومة المادة للتآكل؛ ستؤدي إضافة النيتروجين (N) إلى إثراء Cr2N في فيلم التخميل، مما يزيد من تركيز الكروم في فيلم التخميل وبالتالي تحسين مقاومة المادة للتآكل.

 

تجدر الإشارة إلى أنمقاومة التآكل للأنابيب الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأمشروط. الاختلافات في عوامل مثل نوع وتركيز الوسط ودرجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق لها تأثيرات متفاوتة على تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ. ولذلك، فإن مقاومة الصدأ للفولاذ المقاوم للصدأ نسبية. وهذه نقطة يجب أن ننتبه إليها.