تآكل منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة من الحديد تحتوي على ما لا يقل عن 10.5٪ من الكروم. يسمح هذا الكروم بتكوين طبقة أكسيد رقيقة جدًا على سطح المعدن، تُعرف أيضًا باسم "الطبقة السلبية" وتمنح الفولاذ المقاوم للصدأ لمعانًا مميزًا.
تساعد الطلاءات السلبية مثل هذه على منع تآكل الأسطح المعدنية وبالتالي تحسين مقاومة التآكل عن طريق زيادة كمية الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ. من خلال الجمع بين عناصر مثل النيكل والموليبدينوم، يمكن تطوير سبائك مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يمنح المعدن خصائص أكثر فائدة، مثل تحسين القابلية للتشكيل ومقاومة أعلى للتآكل.
منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ التي تنتجها شركات تصنيع الأنابيب الفولاذية لن تتآكل في الظروف "الطبيعية" أو البيئات المائية، لذلك، يتم استخدام أدوات المائدة والأحواض وأسطح العمل والمقالي المصنوعة من الفولاذ بشكل شائع. ومع ذلك، من المهم الإشارة إلى أن هذه المادة "غير قابلة للصدأ" وليست "مقاومة للصدأ" وبالتالي يحدث التآكل في بعض الحالات.

ما الذي يمكن أن يسبب تآكل الفولاذ المقاوم للصدأ؟
التآكل، في أبسط وصف له، هو تفاعل كيميائي يؤثر على سلامة المعادن. إذا تلامس المعدن مع المنحل بالكهرباء، مثل الماء أو الأكسجين أو الأوساخ أو أي معدن آخر، يمكن إنشاء هذا النوع من التفاعل الكيميائي.
تفقد المعادن الإلكترونات بعد التفاعل الكيميائي وبالتالي تصبح أضعف. ومن ثم يصبح عرضة للتفاعلات الكيميائية المستقبلية الأخرى، والتي يمكن أن تخلق ظواهر مثل التآكل والشقوق والثقوب في المادة حتى يضعف المعدن.
يمكن أن يكون التآكل أيضًا مستديمًا ذاتيًا، مما يعني أنه بمجرد أن يبدأ قد يكون من الصعب إيقافه. يمكن أن يتسبب هذا في جعل المعدن هشًا عندما يصل التآكل إلى مرحلة معينة ويمكن أن ينهار.

أشكال مختلفة من التآكل في الفولاذ المقاوم للصدأ
التآكل الموحد
النوع الأكثر شيوعًا من التآكل الذي يمكن أن يؤثر على الفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن الأخرى يسمى التآكل الموحد. هذا هو الانتشار "الموحد" للتآكل عبر سطح المادة.
ومن المثير للاهتمام، أنه من المعروف أيضًا أنه أحد أكثر أشكال التآكل "حميدة"، على الرغم من أنه يمكن أن يغطي مساحات كبيرة نسبيًا من الأسطح المعدنية. وفي الواقع، فإن تأثيره على أداء المادة قابل للقياس حيث يمكن التحقق منه بسهولة.

تأليب التآكل
قد يكون من الصعب التنبؤ بالتآكل الحفري والتعرف عليه والتمييز بينه، مما يعني أنه غالبًا ما يعتبر أحد أخطر أشكال التآكل.
هذا هو نوع موضعي للغاية من التآكل حيث تتشكل منطقة صغيرة من التآكل بواسطة بقعة أنودية أو كاثودية محلية. بمجرد تثبيت هذا الثقب بقوة، يمكنه "البناء" على نفسه بحيث يمكن لثقب صغير أن يشكل بسهولة تجويفًا يمكن أن يكون بأشكال وأحجام مختلفة. غالبًا ما "يهاجر" التآكل الحفري إلى الأسفل ويمكن أن يكون خطيرًا بشكل خاص لأنه إذا ترك دون فحص، حتى لو تأثرت منطقة صغيرة نسبيًا، فقد يؤدي ذلك إلى فشل هيكلي للمعدن.

تآكل الشقوق
تآكل الشقوق هو نوع من التآكل الموضعي الذي ينتج عن بيئة مجهرية تحتوي فيها منطقتان معدنيتان على تركيزات أيونية مختلفة.
في أماكن مثل الغسالات والمسامير والمفاصل التي بها حركة مرور قليلة تسمح للعوامل الحمضية بالاختراق، سيحدث هذا النوع من التآكل. يرجع انخفاض كمية الأكسجين إلى نقص الدورة الدموية، وبالتالي لا تحدث العملية السلبية. يتأثر بعد ذلك توازن الرقم الهيدروجيني للفتحة ويسبب خللاً في التوازن بين هذه المنطقة والسطح الخارجي. في الواقع، يؤدي هذا إلى ارتفاع معدلات التآكل ويمكن أن يتفاقم بسبب درجات الحرارة المنخفضة. يعد استخدام التصميم المناسب للمفاصل لتقليل مخاطر التشقق الناتج عن التآكل إحدى الطرق لمنع هذا النوع من التآكل.

التآكل الكهروكيميائي
إذا تم غمرهما في محلول أكال أو موصل، فإن معدنين مختلفين كهروكيميائيًا يتلامسان، مما يشكل تدفقًا من الإلكترونات بينهما. نظرًا لأن المعدن ذو المتانة الأقل هو الأنود، فإن المعدن ذو المقاومة الأقل للتآكل غالبًا ما يكون أكثر تأثراً. ويسمى هذا النوع من التآكل بالتآكل الجلفاني أو التآكل ثنائي المعدن.