
السبائك المقاومة للتآكل هي فئة من المواد المصممة خصيصًا لتحمل تدهور السطح وفقدان المواد الناجم عن التآكل الميكانيكي. يمكن أن ينجم هذا التآكل عن التآكل (الكشط)، والتآكل (التأثير بالجزيئات)، والالتصاق (التهيج والإمساك)، والتأثير.
وتتمثل وظيفتها الأساسية في إطالة عمر خدمة المعدات الصناعية، وتقليل وقت التوقف عن العمل، وتحسين الكفاءة التشغيلية في البيئات الصعبة.
ص>
علم مقاومة التآكل
مقاومة التآكل ليست خاصية مادية واحدة مثل الكثافة؛ إنه سلوك نظام معقد. يكمن مفتاح مقاومة التآكل للمادة في قدرتها على مقاومة تشوه البلاستيك والكسر. ويتحقق ذلك في المقام الأول من خلال:
صلابة عالية: يقاوم الاختراق والتآكل بواسطة الجزيئات الصلبة.
تصلب العمل: القدرة على أن تصبح أكثر صلابة على السطح عند التأثير أو الضغط (على سبيل المثال، فولاذ هادفيلد المنغنيز).
المتانة: يقاوم التقطيع والتشقق والتشظي تحت أحمال الصدمات.
البنية المجهرية: يعد وجود الكربيدات الصلبة (مثل الكروم والتنغستن وكربيد الفاناديوم) المضمنة في مصفوفة معدنية صلبة سمة شائعة.
تعتمد السبائك المقاومة للتآكل عادة على معادن حديدية (الحديد والصلب) أو معادن غير حديدية، كل منها مصمم خصيصًا لآليات تآكل محددة.
| نوع السبائك/ القاعدة | الخصائص الرئيسية | الدرجات المشتركة / أمثلة | التطبيقات الأولية |
| الفولاذ المارتنسيتي | صلابة عالية وقوة جيدة. يتم تحقيق ذلك من خلال المعالجة الحرارية (التبريد والتلطيف). | AR400، AR500، 4140، 4340 | دلاء التعدين، وبطانات الكسارة، وشفرات الجرافة، وألواح التآكل. |
| الصلب المنغنيز الأوستنيتي | "هادفيلد ستيل". صعبة للغاية وتصلب العمل. عند الاصطدام، تزداد صلابة سطحه بشكل كبير بينما يظل القلب قاسيًا. | A128 الصف C، MN13، MN18 | بطانات الكسارة الفكية، ضفادع السكك الحديدية، لقم حفر الصخور، المسارات الزاحفة. |
| حديد الزهر الأبيض عالي الكروم | مقاومة استثنائية للتآكل بسبب الكمية الكبيرة من كربيدات الكروم الصلبة. يمكن أن تكون هشة تحت التأثير. | ني هارد، A532 | أغلفة مضخة الملاط، وبطانات المطاحن، ولفائف الطاحن، ومعدات السفع بالخردق. |
| مركبات كربيد | ليست سبيكة متجانسة، ولكنها مادة مقاومة للاهتراء. جزيئات كربيد التنغستن الصلبة مدمجة في مصفوفة معدنية صلبة (مثل الكوبالت أو النيكل). | مركبات كربيد التنغستن، الساتليت (القائم على الكوبالت) | الأسلاك الصلبة، وألواح التآكل، وأدوات القطع، ولقم الثقب، ومقاعد الصمامات. |
| السبائك القائمة على الكوبالت | مقاومة ممتازة لمزيج من التآكل والتآكل ودرجات الحرارة المرتفعة (الصلابة الحمراء). | سبائك الأقمار الصناعية، هاينز | شفرات توربينات الغاز، الصمامات ذات درجة الحرارة العالية، أطراف المنشار، مكونات المحرك. |
| سبائك أساسها النيكل | على غرار سبائك الكوبالت، توفر مقاومة جيدة للتآكل والتآكل، وغالبًا ما تستخدم عندما لا يكون الكوبالت مناسبًا. | إنكونيل، كولمونوي | معدات المعالجة الكيميائية، ومكونات الفضاء الجوي، والتراكبات الصلبة. |
لا يتم استخدام هذه السبائك دائمًا لصنع مكونات كاملة. غالبًا ما يتم تطبيقها بطرق فعالة من حيث التكلفة لحماية المادة الأساسية:
مكونات الصب: الجزء (مثل غلاف المضخة) مصنوع بالكامل من سبيكة مقاومة للتآكل.
ارتداء لوحات: يتم تثبيت صفائح الفولاذ المقسى (على سبيل المثال، AR400) أو لحامها على الأسطح الضعيفة.
تصلب / الكسوة: يتم لحام أو دمج طبقة من السبائك المقاومة للتآكل على سطح معدن أساسي أرخص وأكثر صلابة. هذه طريقة شائعة جدًا واقتصادية.
الرذاذ الحراري: يتم رش طبقة من السبيكة على السطح لتكوين طبقة مقاومة للتآكل.
باختصار، السبائك المقاومة للتآكل هي مجموعة متنوعة وهامة من المواد التي تشكل العمود الفقري للصناعات الثقيلة. يعتمد اختيار السبيكة المناسبة على الفهم الدقيق لآلية التآكل (التآكل، التأثير، وما إلى ذلك)، وبيئة التشغيل (بما في ذلك درجة الحرارة والتآكل)، والاعتبارات الاقتصادية.