يعد التآكل أحد أكثر التحديات المستمرة في أنظمة المضخات ، وخاصة في الصناعات مثل المعالجة الكيميائية والهندسة البحرية ومعالجة مياه الصرف الصحي. عندما تتحلل مكونات المضخة بسبب التفاعلات الكيميائية أو التعرض البيئي ، فإنها تؤدي إلى تعطل مكلفة ، وتقليل الكفاءة ، ومخاطر السلامة. بين أجزاء المضخة الحرجة ، مدافع - مسؤول لنقل الطاقة من المحرك إلى السائل - معرضة بشكل خاص. هذا هو المكان الذي تشرق فيه تقنية صب الفولاذ المقاوم للصدأ. من خلال الاستفادة من الخصائص المعدنية المتقدمة والهندسة الدقيقة ، يقدم الدافعون من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة تآكل لا مثيل لها.
1. علم مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ
الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة من الحديد تحتوي على ما لا يقل عن 10.5 ٪ من الكروم. يتفاعل هذا الكروم مع الأكسجين في البيئة لتشكيل طبقة أكسيد سلبية ذات شفاء ذاتي (cr₂o₃) على السطح. يعمل هذا الفيلم غير المرئي كحاجز ، ويمنع عوامل التآكل مثل الكلوريد أو الأحماض أو القلويات من اختراق الركيزة المعدنية. بالنسبة للمشمرين العاملين في وسائل الإعلام العدوانية-مثل مياه البحر أو المواد الكيميائية الحمضية أو سوائل العناصر العالية-فإن هذه الخاصية أمر بالغ الأهمية.
درجات عالية الأداء مثل 316L من الفولاذ المقاوم للصدأ (التي تحتوي على 2-3 ٪ الموليبدينوم) تعزز مقاومة التآكل والتآكل في البيئات الغنية بالكلوريد. وبالمثل ، يجمع الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس (على سبيل المثال ، 2205) بين الهياكل الأوستنيتية والفيريتية للقوة المتفوقة ومقاومة التآكل في الظروف القاسية.
2. دقة الصب تقضي على نقاط الضعف
لا تتعلق مقاومة التآكل من مدافع الفولاذ المقاوم للصدأ فقط - إنها تتعلق أيضًا بالتصنيع. عمليات الصب مثل صب الاستثمار أو صب الرمال ضمان:
البنية المجهرية الموحدة: يقلل من الفراغات ، الادراج ، أو حدود الحبوب غير المستوية التي يمكن أن تبدأ التآكل.
سلامة الهندسة المعقدة: تقلل الأشكال غير الملحومة من الشقوق حيث قد تتراكم السوائل الراكدة وتآكل الأسطح.
التحكم في النهاية السطحية: الأسطح الأكثر سلاسة ، قابلة للتحقيق من خلال علاجات ما بعد الصب مثل التلميع الكهربائي ، تقلل من التصاق الرواسب المسببة للتآكل.
على النقيض من ذلك ، غالبًا ما تطور الأجزاء ذات اللحام أو الآلي في كثير من الأحيان عيوب مجهرية ، وتسريع التآكل الموضعي.
3. سبائك مصممة لبيئات محددة
تتيح براعة الفولاذ المقاوم للصدأ المهندسين اختيار الدرجات المثلى بناءً على ظروف تشغيل المضخة:
التطبيقات البحرية: فولاذ دوبلكس فاكهة مقاوم للصدأ (على سبيل المثال ، S32750) تحمل أيونات كلوريد المياه المالحة.
المعالجة الكيميائية: درجات عالية الجودة مثل 904L مقاومة الأحماض الكبريتيك والفوسفوريك.
السوائل عالية الحرارة: فولاذ أوستنيتي (على سبيل المثال ، 310) يحافظ على الاستقرار في بيئات ركوب الدراجات الحرارية.
على سبيل المثال ، في مصنع تحلية المياه ، يمنع محتوى موليبدينوم من المكره 316L من الحفر الناجم عن الكلوريد ، ويمتد عمر الخدمة بنسبة 40-60 ٪ مقارنة ببدائل الصلب الكربوني.
4. مكافحة التآكل الكلفاني والتآكل
كما يخفف من الدافعين من الفولاذ المقاوم للصدأ آليتين للتآكل الأقل وضوحًا:
التآكل الجلفاني: عندما تلامس المعادن المتباينة في السوائل الموصلة ، تتشكل الخلايا الجلفانية. إن الإمكانات الكهروكيميائية النبيلة من الفولاذ المقاوم للصدأ تقلل من هذا الخطر عند إقرانها بمواد متوافقة.
التآكل التآكل: يمكن للسوائل عالية السرعة أن ترتدي طبقات أكسيد واقية. تقاوم الصلابة المتأصلة والصلابة من الفولاذ المقاوم للصدأ المصبوب (على سبيل المثال ، صلابة برينيل من 150-200 ساعة) التآكل ، مع الحفاظ على الفيلم السلبي .
