مقارنة مقاومة التآكل بين أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ وأكواع الفولاذ الكربوني

هناك فروق كبيرة في مقاومة التآكل بين أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ وأكواع الفولاذ الكربوني، والتي تنعكس بشكل رئيسي في الجوانب التالية:

1. الاختلافات في تركيب المواد

كوع الفولاذ المقاوم للصدأ: يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على 10.5% على الأقل من الكروم، مما يمكنه من تكوين طبقة واقية كثيفة من أكسيد الكروم على السطح لمنع الأكسدة والتآكل. يمكن لأنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل 304، 316، وما إلى ذلك) تحسين مقاومة التآكل، وخاصة مقاومة المواد المسببة للتآكل مثل الكلوريدات، عن طريق إضافة عناصر السبائك مثل النيكل والموليبدينوم.

مرفق الفولاذ الكربوني: يتكون الفولاذ الكربوني بشكل أساسي من الحديد والكربون ويفتقر إلى طبقة الحماية المضادة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ. فهو عرضة للصدأ والتآكل عند تعرضه للهواء أو البيئة الرطبة أو الوسط الحمضي أو المالح.

2. مقاومة التآكل

أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ: مقاومة التآكل لمرافق الفولاذ المقاوم للصدأ أفضل بكثير من مقاومة الفولاذ الكربوني، وخاصة في الظروف القاسية مثل البيئة الحمضية أو القلوية أو الكلوريدية أو البحرية، ويمكنها مقاومة الأكسدة والتآكل والتآكل بشكل فعال. على سبيل المثال، يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 316 على الموليبدينوم، وهو مقاوم بشكل خاص للتآكل الناتج عن الكلوريد.

أكواع الفولاذ الكربوني: يتمتع الفولاذ الكربوني بمقاومة ضعيفة للتآكل ويتأثر بسهولة بالأكسدة (الصدأ) والوسائط الحمضية والملح والرطوبة. عند تعرضها لهذه البيئات، تصبح الأسطح عرضة لتكوين منتجات التآكل (مثل الصدأ)، مما قد يؤدي إلى إضعاف البنية وفشلها.

3. مقاومة البيئات التآكلية المحددة

المرفقين الفولاذ المقاوم للصدأ: يظهر الفولاذ المقاوم للصدأ (وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ 316) مقاومة قوية للتآكل الكلوريد (مثل بيئة مياه البحر، ورذاذ الملح، وما إلى ذلك). على الرغم من أن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أكثر شيوعًا، إلا أنه لا يزال من الممكن أن يتآكل في البيئات ذات الكلوريد العالي.

أكواع الفولاذ الكربوني: الفولاذ الكربوني حساس للغاية لبيئات الكلوريد وعرضة للتآكل الموضعي (مثل التآكل النقطي وتآكل الشقوق) وحتى الثقب، وخاصة في مياه البحر أو البيئات الرطبة أو الوسائط الكيميائية، وله عمر خدمة قصير.

4. مقاومة التآكل في بيئة ذات درجات حرارة عالية

كوع الفولاذ المقاوم للصدأ: في ظل ظروف درجات الحرارة العالية، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ (وخاصة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي) الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل. في بعض بيئات التآكل ذات درجات الحرارة العالية، يمكن للفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة أنواع التآكل مثل الأكسدة والكبريتيد، ولكن الأكسدة ذات درجات الحرارة العالية سيكون لها تأثير معين عليها.

كوع الفولاذ الكربوني: يتمتع الفولاذ الكربوني بمقاومة ضعيفة للتآكل في درجات الحرارة العالية وهو عرضة للتآكل التأكسدي. تتشكل طبقة أكسيد الحديد بسرعة على السطح، مما يؤدي إلى فقدان القوة الميكانيكية وتفاقم التآكل. يعتبر أداء التآكل في درجات الحرارة العالية ضعيفًا نسبيًا.

5. الصيانة ومدة الخدمة

أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ: نظرًا لمقاومتها القوية للتآكل، فإن أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر مقاومة للتآكل والتآكل أثناء الاستخدام طويل الأمد، ولها عمر خدمة طويل، وتكاليف صيانتها منخفضة. يقلل من تكرار الصيانة وتكاليف الاستبدال في العديد من البيئات شديدة التآكل.

أكواع الفولاذ الكربوني: نظرًا لقابليتها للصدأ، تتطلب أكواع الفولاذ الكربوني فحصًا وصيانة أكثر تكرارًا أثناء الاستخدام طويل الأمد، مثل معالجة الطلاء المضاد للتآكل بانتظام أو استبداله. بالإضافة إلى ذلك، فإن أكواع الفولاذ الكربوني لها عمر خدمة أقصر عند تعرضها لبيئات تآكلية لفترات طويلة من الزمن.

6. بيئة التطبيق

كوع الفولاذ المقاوم للصدأ: مناسب للبيئات شديدة التآكل، مثل الهندسة البحرية، والصناعة الكيميائية، والصناعات الغذائية والدوائية، وما إلى ذلك. تشتمل هذه المناطق عادةً على وسائط تآكلية مثل الأحماض والقلويات والأملاح والكلوريدات وما إلى ذلك، ويمكن أن يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ حماية طويلة الأمد.

أكواع الفولاذ الكربوني: مناسبة للبيئات منخفضة التآكل، وتستخدم عادة في أنابيب المياه، وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وما إلى ذلك. عند استخدامها في البيئات المسببة للتآكل، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى طلاءات إضافية مضادة للتآكل لتحسين مقاومة التآكل.

ملخص:

كوع الفولاذ المقاوم للصدأ: يتمتع بمقاومة أقوى للتآكل، ومناسب للاستخدام في البيئات القاسية أو شديدة التآكل، وتكلفة صيانة منخفضة وعمر خدمة طويل.

 أكواع الفولاذ الكربوني: على الرغم من أنها أرخص، إلا أن مقاومتها للتآكل ضعيفة وتتطلب تدابير حماية إضافية (مثل الطلاءات المضادة للتآكل) لإطالة عمر خدمتها، كما تتطلب تكرار صيانة أعلى.

لذلك، فإن اختيار كوع الفولاذ المقاوم للصدأ أو كوع الفولاذ الكربوني يعتمد على بيئة التطبيق المحددة ومتطلبات مقاومة التآكل. إذا كانت هناك مادة تآكلية قوية في بيئة العمل، فمن الواضح أن المرفقين المصنوعين من الفولاذ المقاوم للصدأ هو الخيار الأكثر ملاءمة.