בלוג

הבנת ההתנגדות הטבעית של פלדת אל חלודה לקורוזיה

ברגי פלדה אל חלודה שומרים על שלמותם המבניתית בשטח הפתוח הודות לשכבה של כרום חמצני שמתחדשת מאליה כאשר הכרום (מינימום 10.5%) מגיב עם חמצן אטמוספירי. השכבה הסבילה הזו פועלת כמגן אלקטרוכימי, ומתאוששת במהירות לאחר נזק מכני, בתנאי שקיים חמצן זמין.

המדע מאחורי היווצרות השכבה הסבילה של חמצן בפלדת אל חלודה

מחקר על עמידות בפני קורוזיה מראה כי כמות הכרום הנוכחית משפיעה בפירוש על יציבות שכבת האוקסיד ההגנתית. דרגות נירוסטה המכילות כ-16 עד 18 אחוז כרום יוצרות שכבות הגנה שבעלות עובי של 1 עד 3 ננומטרים בלבד. למרות גודלם המיקרוסקופי, הן מצליחות לצמצם את קצב הקורוזיה בכ-98% בהשוואה פלדה רגילה. כאשר יצרנים מוסיפים למבנה כ-2 עד 3 אחוז מוליבדנם, מתרחש משהו מעניין. תוספת זו מחזקת את הרכב המולקולרי של השכבה האינרטית שנוצרת על פני השטח. התוצאה? הגנה טובה יותרagainst כלורידים, מה שמייצר הבדל משמעותי בחומרים המשמשים בסביבות קשות כמו חשיפה למים מלוחים, שם חיוני שсплавים מדרגות ימיים יפעלו בצורה אמינה לאורך זמן.

עמידות בפני קורוזיה של חיבורים מפלדת נירוסטה 316 בסביבות ימיות

מחקרים הראו שברגים מסוג 316 יכולים לעמוד בבדיקות ריסוס מלח בערך שמונה פעמים יותר מהשאibs שלהם מסוג 304. כשמדובר בטמפרטורת קריטית ליצירת פיתיות, יש קפיצה משמעותית מ-20 מעלות צלזיוס בערך לפלדת 304 הסטנדרטית עד כ-45 מעלות לפלד החימ resistant 316. זה מה שמייצר את ההבדל כשחומרים אלו משמשים קרוב לחופים, שם הטמפרטורות לעתים קרובות מגיעות לרמות אלו בחודשי הקיץ החמים. בהסתכלות על קצבים אמתיים של תהליך קורוזיה בתנאי ים עם כ-3.5% נתרן כלורי, אנו רואים גם כאן משהו מרשים. חומר 316 שומר על יציבותו די טוב, כאשר הקורוזיה נשארת מתחת ל-0.001 מילימטר בשנה, בעוד ש-304 רגיל מתחיל להראות סימני שחיקה בערך פי עשרה מהקצב הזה, מה שהופך את 316 ברור למתאים יותר לשימוש ארוך טווח בסביבות ימיות קשות.

גורמים סביבתיים המשפיעים על קורוזיה של ברגים: מלח, רطوبة והזיהום

רמות גבוהות של כלוריד, לחות מתמשכת ו מזהמים תעשייתיים משתלבים ופוגעים בשכבה האסלאית, במיוחד באזורים מוסתרים או באוורור לקוי.

עמידות יחסית בפני קורוזיה של דרגות נירוסטה נפוצות

התכולה הנמוכה של פחמן בסוג 316L (<0.03%) מונעתPRECipיטציה של קרبيد במהלך ריתוך, מה שהופך אותו אידיאלי לרכיבים ימיים וכימיים עשוים מתכת.

סוגים נפוצים של קורוזיה שמושפעים מהם מחברי נירוסטה חיצוניים

הבנת סוגי קורוזיה במחברי נירוסטה: קורוזיה נקודתית, קורוזיה בסדק, וקורוזיה גלוונית

חיבורים מפלדת אל חלד המשמשים בחוץ מתמודדים עם שלושה סוגים עיקריים של בעיות קורוזיה: נקביות, קורוזיה בסדקים ובעיות גלווניות. כאשר כלוריד חודר את שכבת אוקسيد הכרום הواقדת, נוצרים החורים הקטנים והמטרדים האלה. תופעה זו מתרחשת הרבה באזורים חופיים בהם רמות המלח באוויר יכולות להיות גבוהות למדי. קורוזיה בסדקים נוטה להיווצר באזורים בהם יש מעט מדי חמצן, כמו מתחת לראשי ברגים או בתוך חיבורים חוטמיים. ואז יש את הקורוזיה הגלוונית שמתרחשת כשפלדת אל חלד נוגעת במתכות אחרות שאינן עמידות באותה מידה, למשל אלומיניום או פלדה פחמנית רגילה, במיוחד בתנאים רטובים.

קורוזיה בסדקים בחיבורים מפלדת אל חלד: סיבות והתנאים הפגיעים

קורוזיה של סדקים נוטה להתרחש במקומות הדוקים האלה, שם מים ומלח מתגברים לאורך זמן, ולא מספיק אוויר צח נכנס. אנחנו מדברים על מקומות כמו תצוגות ממש נוחות, סביב דבקאות שבהן הם חותמים דברים יחד, למטה בחוטים של ברגים ובולים. מחקרים מסוימים מצאו שזיהום כזה יכול להתחיל להתרחש אפילו כאשר יש רק מעט מלח מעורבב בסביבה. כדי להילחם בבעיה זו, מהנדסים מנסים לעתים קרובות להפחית את המרחקים הצר בין רכיבים באמצעות סגורות עם פסים רחבים יותר, ולהוודא שיש דרכים טובות לכל לח לח לאסוף ל לזרוק היטב משטח המכשירים.

מנגנוני קורוזיה בבורים בסביבות חופיות ורחות גבוהות

בסביבות החוף, יוני קלוריד חודרים לנקודות חלשות בשכבה הפסיבית, ויוצרים סביבות מיקרו חומצות שמניעות אובדן מתכת מהיר. סוגים כמו 316L, עם 2.1% מוליבדן, מציגים עמידות גדולה פי שלושה לחיבור במבחני ריסוס מלח (ASTM B117) בהשוואה לפלדה סטנדרטית 304.

קורוזיה גלבנית בעת שימוש במתכות שונות עם רצועות חיבור מפלדה לא גוזרת

קורוזיה גלבנית מתרחשת כאשר מתכות שונות מחוברות בסביבה שבה חשמל יכול לזרום דרמם. לדוגמה, אם מישהו משתמש בבלוטים מפלדה לא מדודה על חלקים עשויים מפלדה מצופה אבץ או מיתוגים של נחושת, המתכת פחות עמידת תתחיל להתפרק הרבה יותר מהר מהרגיל. זו הסיבה שרבים מהנדסים ממליצים להשתמש בבידוד דיאלקטרי עשוי מחומרים כמו ניילון או גומי בין מרכיבים מתכות אלה. מבודדים אלה פועלים כמחסומים נגד התגובות הכימיות שגורמות לזיהום.

מניעת קורוזיה גלבנית וסביבתית באמצעות עיצוב והגנה

מניעת קורוזיה גלבנית בעת שימוש במתכות שונות במאגרות חיצוניות

ניתן למנוע קורוזיה גלבנית כאשר פלדה לא מזיקה לא נכנסת במגע ישיר עם חומרים אנודיים יותר כמו אלומיניום או פלדה פחמן, במיוחד כאשר יש לחות. מה הפתרון? או לעבור לקיבוצות מתכות תואמות או ליישם פתרונות עיצוב כמו התקנת אנודים קורבנות או יצירת מחסומים פיזיים בין מתכות שונות.

טכניקות בידוד וחיבורים דיאלקטריים לבידוד מגע מתכת

רכיבי ניילון, שומן דיאלקטרי, ומכסה פלסטיק פועלים כמו מחסומים לא מוליכים שפוגעים בחיבור החשמלי בין סוגים שונים של מתכת. כאשר עובדים על ציוד בחוץ, שם יש אוויר מלוח מסביב, הגיוני להתקין איחוד דיאלקטרי בין סגורות פלדה לא מדודה לצינורות נחושת או מעוגות פלדה פחמן. שמירה על יחס שטח פני השטח בין האנדוס לקתוד לפחות 10 ל 1 עוזר להאט את מהירות התקררות.

שימוש בקיטים ועיבודים שטحيים כמו עיבוד דחיסה לסיוע בהגנה מוגברת

התהליך של עיבוד דחיסיה מסיר בעיקר ברזל חופשי מפני שטח של מתכות, ובנוסף מחזק את שכבת האוקסיד ההגנתית אשר הופכת את החומרים ליותר עמידים בפני צורות קורוזיה מטרידות כמו פיצוץ וסדקים. כאשר מדובר בסביבות קשות במיוחד, אנשים נוטים להשתמש בקיטי אפוקסי או קיטי אבקה כהגנה נוספת נגד גשמים חומציים וכל מיני מזהמים תעשייתיים.

שיטות תחזוקה לשלמות ארוכת טווח של אביזרי חיבור מפלדת אל חלד

תחזוקה וניקיון רגולריים למניעת הצטברות יסודות קורוזיביים

תחזוקה נכונה היא חיונית לשימור עמידות הקורוזיה. מחקרים מראים כי 12% מהמקרים שבהם אביזרי חיבור מפלדת אל חלד נכשלים באזורים חופיים נובעים מנקיון לא מספיק. שיטות מומלצות כוללות:

• ניקיון כל 6–12 חודשים באמצעות סבון קל ומים כדי להסיר מלחים וזיהומים.
• הימנעו משימוש בכלים מחמירים ומחמצמים על בסיס כלור שיכולים לפגוע בשכבה האסיבית.

לצינורות עמידים כמו כתמי תעשייה, פתרון של 10% חומצת סיטרิก מסיר את המזהמים ביעילות מבלי לפגוע בחומר הבסיס. יש לשטוף תמיד היטב לאחר הניקוי כדי להסיר שאריות כימיקליות.

תחזוקת אביזרי חיבור חיצוניים בסביבות עם ריכוז גבוה של מלח וסביבה תעשיינית

בסביבות אגרסיביות כגון סביבות ימיות או חשופות לכימיקלים, יש לציין חיבורים מפלדת אל חלד 316L ומידים באמצעים פרואקטיביים:

1. החליקו שמן סיליקון מאושר למזון על החוטים כדי למנוע חדירת מי מלח.
2. בצעו בדיקות חצי-שנותיות למציאת סימנים מוקדמים של קורוזיה בסדק, במיוחד ליד איטום או ריתוכים.

להתקנות ימיות, עיבוד אלקטרוכימי כל 2–3 שנים משחזר את שלמות המשטח על ידי הסרת פיצוץ מיקרוסקופי שנגרם חשיפה לחומצה. החליפו כל חיבור עם סימני חלודה או נזק לחוטים באופן מיידי כדי למנוע כשל מבני.