Language
Country/Area
No result found
لماذا تتآكل بعض السبائك بسهولة أكبر في الكلوريدات؟ ما هو العلم وراء هذا؟
وفقا لفرانكل (1998)، يمكن تقسيم تطور التآكل النقطي إلى ثلاث خطوات متتالية: أولا تدمير الفيلم الواقي، يليه نمو النقاط غير المستقرة، وأخيرا تشكيل حفر كبيرة مستقرة.
في البيئة الطبيعية، يمكن للكلوريد والأنيونات التفاعلية الأخرى مثل الكبريتات أو اليوديد تسريع هذه العملية. العديد من السبائك، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل، على الرغم من أنها توفر مقاومة جيدة للتآكل في ظل الظروف العادية، إلا أنها قد تفشل في وجود الكلوريدات، مما يؤدي إلى التآكل النقطي المبكر.
آليات التآكليمكن اعتبار تكوين الحفر عملية مكونة من خطوتين: النواة والنمو. عادة ما تكون الحماية بين الركيزة المعدنية والسائل التآكلي فعالة في منع التآكل بسبب وجود طبقة أكسيد. ومع ذلك، عندما يتضرر الفيلم الواقي محليًا، تصبح هذه المنطقة أنودًا ويصبح سطح المعدن المحيط به كاثودًا. يبدأ المعدن الموجود في منطقة الأنود بالتأكسد، مما يؤدي إلى تكوين حفر.
يعتبر نمو الحفر عملية تحفيزية ذاتية. يؤدي فصل الأنود والكاثود إلى إنشاء تدرج محتمل يدفع الأنيونات التفاعلية (مثل الكلوريد) إلى الحفر، وهو ما يقترحه المجتمع الأمريكي للمعادن باعتباره السبب الجذري لتطور الحفر.
الكلوريد ودور العوامل البيئية
الكلوريدات هي أحد الأسباب الرئيسية للتآكل النقطي في السبائك المختلفة. عندما تتعرض المعادن (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ) لبيئات الكلوريد، فإن هذه الأنيونات يمكن أن تخترق الفيلم الواقي وتضعف تأثيره الوقائي. بالإضافة إلى ذلك، عندما لا تزال هناك مياه تحتوي على نسبة منخفضة من الأكسجين المذاب، أو كلوريدات نشطة في تربية الأحياء المائية في البيئة، فإن فرصة التآكل النقطي تزداد بشكل كبير.
على سبيل المثال، لا يشكل الفولاذ الكربوني فيلم أكسيد سلبي في بيئة ذات قيمة pH أقل من 10، وإضافة الكلوريدات سوف تسبب تآكلًا موحدًا، ولكن هذا الوضع يختفي عند قيمة pH أعلى من 10.
كيفية منع الحفر
يمكن للمواد الحافظة الصناعية المستخدمة بشكل شائع مثل الكرومات والنتريت استعادة سلبية الأسطح المعدنية بشكل فعال وتقليل خطر التآكل الحفري. ومن خلال التحكم في نسبة المكونات الكيميائية، يمكن أيضًا تحسين مقاومة التآكل للسبائك. ومع ذلك، في حالة عدم وجود مثبطات التآكل اللازمة، قد تتشكل الأنودات المحلية، مما يؤدي إلى تفاقم حالات فشل التآكل.
دروس من المشاريع الفاشلة في المشاريع الهندسية، يمكن أن تكون عواقب التآكل الحفري خطيرة للغاية. في عام 1992، أدى تسرب البنزين إلى تدمير عدة كيلومترات من الشوارع في غوادالاخارا بالمكسيك. سبب هذه المأساة هو نقطة تآكل واحدة في الأنبوب المعدني. يمكن القول أن فهم ومنع التآكل الحفري للمعادن هو المفتاح لمنع الكوارث المحتملة.في بيئة صناعية معقدة بشكل متزايد، كيف يمكننا منع والسيطرة بشكل فعال على مشكلة السبائك التي تتآكل بسهولة في الكلوريدات؟
