چگونه می توان مقاومت در برابر خوردگی را در طول پردازش فلزات تخصصی افزایش داد؟

خوردگی یک چالش مهم در صنعت تخصصی پردازش فلزات است. به عنوان یک تأمین کننده پیشرو در پردازش فلزات ، ما اهمیت تقویت مقاومت در برابر خوردگی را در طی پردازش این مواد ارزشمند درک می کنیم. در این وبلاگ ، استراتژی ها و تکنیک های مختلفی را که می تواند برای بهبود مقاومت خوردگی فلزات تخصصی استفاده شود ، بررسی خواهیم کرد و از طول عمر و عملکرد محصولات نهایی اطمینان حاصل می کنیم.

درک خوردگی در فلزات تخصصی

قبل از بررسی روشهای تقویت مقاومت در برابر خوردگی ، درک ماهیت خوردگی در فلزات تخصصی بسیار مهم است. خوردگی یک فرآیند طبیعی است که وقتی فلزات با محیط خود واکنش نشان می دهند ، به طور معمول اکسیژن و رطوبت رخ می دهد. این واکنش منجر به تشکیل اکسیدهای فلزی می شود که می تواند فلز را تضعیف کرده و باعث بدتر شدن آن به مرور زمان شود.

فلزات تخصصی مانند فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم و آلیاژهای نیکل اغلب برای مقاومت در برابر خوردگی عالی خود انتخاب می شوند. با این حال ، حتی این فلزات در شرایط خاص مانند قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی سخت ، درجه حرارت بالا یا سطح pH شدید می توانند در معرض خوردگی قرار بگیرند. بنابراین ، انجام اقدامات پیشگیرانه برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی آنها در طول پردازش ضروری است.

درمان سطحی

یکی از مؤثرترین راهها برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی از طریق درمان سطح است. تصفیه سطح شامل استفاده از یک لایه محافظ به سطح فلز برای جلوگیری یا کندی روند خوردگی است. انواع مختلفی از درمان های سطحی در دسترس است که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.

انفعال

Passivation یک فرآیند شیمیایی است که شامل درمان سطح فلز با یک ماده اکسید کننده برای تشکیل یک لایه اکسید نازک و محافظ است. این لایه به عنوان مانعی بین فلز و محیط عمل می کند و از رسیدن اکسیژن و رطوبت به سطح فلز جلوگیری می کند و باعث خوردگی می شود. غیرفعال معمولاً برای فولاد ضد زنگ و سایر آلیاژهای حاوی کروم استفاده می شود.

روکش

روکش یکی دیگر از روشهای درمانی محبوب سطح است که شامل استفاده از لایه ای از رنگ ، پلیمر یا سایر مواد محافظ در سطح فلز است. روکش ها می توانند مقاومت در برابر خوردگی عالی و همچنین مزایای دیگری مانند بهبود زیبایی شناسی و مقاومت در برابر سایش را فراهم کنند. انواع مختلفی از پوشش ها از جمله اپوکسی ، پلی اورتان و روکش های سرامیکی وجود دارد.

برقی

آبکاری فرآیندی است که شامل رسوب یک لایه نازک از فلز بر روی سطح فلز دیگر با استفاده از یک جریان الکتریکی است. با تهیه یک لایه محافظ از یک فلز مقاوم در برابر خوردگی ، مانند نیکل یا کروم می توان از آب برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی فلزات تخصصی استفاده کرد. الکتروپلینگ معمولاً برای اهداف تزئینی و همچنین برای بهبود عملکرد اجزای فلزی در محیط های سخت استفاده می شود.

انتخاب آلیاژ

یکی دیگر از عوامل مهم در تقویت مقاومت در برابر خوردگی ، انتخاب آلیاژ است. آلیاژهای مختلف بسته به ترکیب شیمیایی و ریزساختار آنها دارای سطوح مختلف مقاومت در برابر خوردگی هستند. بنابراین ، انتخاب آلیاژ مناسب برای کاربرد و محیط خاص ضروری است.

فولاد ضد زنگ

فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ، استحکام و دوام ، یکی از متداول ترین فلزات تخصصی است. فولاد ضد زنگ حاوی حداقل 10.5 ٪ کروم است که یک لایه اکسید نازک و محافظ بر روی سطح فلز تشکیل می دهد. این لایه به جلوگیری از خوردگی کمک می کند و باعث می شود فولاد ضد زنگ برای طیف گسترده ای از برنامه ها از جمله پردازش مواد غذایی ، پردازش شیمیایی و محیط های دریایی مناسب باشد.

تیتانیوم

تیتانیوم یکی دیگر از فلزات خاص محبوب است که به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، نسبت قدرت به وزن و سازگاری زیست سازگار شناخته می شود. تیتانیوم یک لایه اکسید نازک و محافظ را روی سطح خود تشکیل می دهد ، که باعث می شود در محیط های مختلف از جمله آب دریا ، اسیدها و قلیایی ها در برابر خوردگی بسیار مقاوم باشد. تیتانیوم معمولاً در کاربردهای هوافضا ، پزشکی و دریایی استفاده می شود.

آلیاژهای نیکل

آلیاژهای نیکل گروهی از فلزات خاص هستند که حاوی نیکل به عنوان عنصر اصلی هستند ، به همراه سایر عناصر آلیاژ مانند کروم ، مولیبدن و آهن. آلیاژهای نیکل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، استحکام درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون شناخته شده اند. آلیاژهای نیکل معمولاً در پردازش شیمیایی ، تولید برق و کاربردهای هوافضا مورد استفاده قرار می گیرند.

تکنیک های پردازش

علاوه بر تصفیه سطح و انتخاب آلیاژ ، تکنیک های پردازش مورد استفاده در پردازش فلزات تخصصی نیز می تواند تأثیر قابل توجهی در مقاومت در برابر خوردگی داشته باشد. در اینجا برخی از تکنیک های پردازش وجود دارد که می توانند برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی استفاده شوند:

عملیات حرارتی

عملیات حرارتی فرایندی است که شامل گرم کردن و خنک کردن فلز برای تغییر ریزساختار و خواص آن است. از عملیات حرارتی می توان برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی فلزات تخصصی با کاهش وجود ناخالصی ها و نقص های موجود در فلز و همچنین با تقویت تشکیل یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح فلز استفاده کرد.

ماشینکاری

ماشینکاری فرایندی است که شامل برش ، شکل دادن و اتمام فلز با استفاده از ابزارها و تکنیک های مختلف است. ماشینکاری می تواند تأثیر قابل توجهی در مقاومت در برابر خوردگی فلزات تخصصی داشته باشد ، زیرا می تواند زبری سطح ، غلظت استرس و سایر نقایص ایجاد کند که می تواند احتمال خوردگی را افزایش دهد. بنابراین ، استفاده از تکنیک ها و ابزارهای مناسب ماشینکاری برای به حداقل رساندن آسیب به سطح فلز و اطمینان از بهترین مقاومت در برابر خوردگی ضروری است.

جوش

جوشکاری فرایندی است که شامل پیوستن به دو یا چند قسمت فلزی با استفاده از گرما و فشار است. جوشکاری می تواند تأثیر قابل توجهی در مقاومت در برابر خوردگی فلزات تخصصی داشته باشد ، زیرا می تواند مناطق تحت تأثیر گرما (HAZ) ایجاد کند که نسبت به فلز پایه مستعد ابتلا به خوردگی هستند. بنابراین ، استفاده از تکنیک های مناسب جوش و مواد پرکننده برای به حداقل رساندن تشکیل HAZ ها و اطمینان از بهترین مقاومت در برابر خوردگی ضروری است.

کنترل کیفیت

سرانجام ، کنترل کیفیت یک جنبه اساسی در تقویت مقاومت در برابر خوردگی در هنگام پردازش فلزات تخصصی است. کنترل کیفیت شامل نظارت و آزمایش اجزای فلزی در مراحل مختلف پردازش برای اطمینان از رعایت مشخصات و استانداردهای مورد نیاز است. در اینجا برخی از اقدامات کنترل کیفیت وجود دارد که می توانند برای تقویت مقاومت در برابر خوردگی استفاده شوند:

آزمایش غیر مخرب

آزمایش غیر مخرب (NDT) گروهی از روشهای آزمایش است که می تواند برای تشخیص نقص و نقص در اجزای فلزی بدون آسیب رساندن به آنها استفاده شود. روشهای NDT شامل آزمایش اولتراسونیک ، آزمایش رادیوگرافی ، آزمایش ذرات مغناطیسی و آزمایش نفوذ مایع است. از NDT می توان برای تشخیص نقص سطح و زیرسطحی در اجزای فلزی مانند ترک ، تخلخل و اجزاء استفاده کرد که می تواند احتمال خوردگی را افزایش دهد.

تست خوردگی

آزمایش خوردگی گروهی از روشهای آزمایش است که می تواند برای ارزیابی مقاومت خوردگی اجزای فلزی در شرایط مختلف استفاده شود. روشهای آزمایش خوردگی شامل آزمایش اسپری نمک ، آزمایش غوطه وری و آزمایش الکتروشیمیایی است. از آزمایش خوردگی می توان برای تعیین میزان خوردگی ، نوع خوردگی و اثربخشی درمان سطح و سایر اقدامات پیشگیری از خوردگی استفاده کرد.

صدور گواهینامه

صدور گواهینامه مواد فرایندی است که شامل تأیید ترکیب شیمیایی ، خصوصیات مکانیکی و سایر خصوصیات اجزای فلزی است. از صدور گواهینامه مواد می توان برای اطمینان از اینكه اجزای فلزی مشخصات و استانداردهای لازم را رعایت كنند و همچنین برای ردیابی و تضمین كیفیت را رعایت كنید.

پایان

تقویت مقاومت در برابر خوردگی در هنگام پردازش فلزات تخصصی یک کار پیچیده و چالش برانگیز است که به یک رویکرد جامع نیاز دارد. با استفاده از ترکیبی از تصفیه سطح ، انتخاب آلیاژ ، تکنیک های پردازش و اقدامات کنترل کیفیت ، می توانیم بهترین مقاومت در برابر خوردگی محصولات نهایی را تضمین کنیم. ما به عنوان یک تأمین کننده ویژه پردازش فلزات ، ما متعهد هستیم که محصولات با کیفیت بالا را که نیازها و انتظارات خاص آنها را برآورده می کند ، به مشتریان خود ارائه دهیم. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد خدمات پردازش فلزات تخصصی ما هستید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص خود بحث کنید ، لطفاً [برای تهیه و مذاکره با ما تماس بگیرید]. ما مشتاقانه منتظر شنیدن صحبت های شما هستیم!

منابع

• کتابچه راهنمای ASM ، دوره 13A: خوردگی: اصول ، آزمایش و حفاظت
• مقاومت در برابر خوردگی فلزات و آلیاژها ، چاپ دوم توسط دیوید A. جونز
• کتاب راهنمای فولاد ضد زنگ توسط کارل-هاینز بروستو و RD Kane