عند تزويد العملاء بمشاريع تصنيع صفائح معدنية استثنائية، يجب على يبتسم أن تعرف بالضبط خصائص المعادن المستخدمة حتى تتمكن تشنسميل من تحديد المعادن التي ستحقق النتائج المرجوة. تتضمن هذه الخصائص مراعاة المعادن التي تصدأ حتى نتمكن من تجنب إتلاف الهياكل التي نصنعها.
ما هو الصدأ؟
——————————————————————
الصدأ مركب يتكون من الحديد والأكسجين. ويحدث الصدأ عندما تتعرض أنواع معينة من المعادن للأكسجين والرطوبة. ويتفاعل الحديد الموجود في المعدن مع الماء والأكسجين لتكوين أكسيد الحديد، وهو ما نراه على هيئة صدأ. والصدأ عبارة عن مادة فضفاضة تتقشر بسهولة، مما يعرض المزيد من الحديد ويؤدي إلى المزيد من التآكل.
ببساطة، الصدأ هو شكل من أشكال التآكل الذي قد يحدث في أي معدن يحتوي على الحديد. يتميز الصدأ بمظهر بني محمر ويبدأ بملمس خشن يتآكل في النهاية ويصبح متقشرًا بمرور الوقت.
لماذا يعتبر الصدأ مشكلة خطيرة؟
——————————————————————
الضرر الهيكلي
يتسبب الصدأ في التآكل والتلف، مما قد يؤدي إلى إتلاف أي هيكل مصنوع من معادن تحتوي على الحديد. على سبيل المثال، بمرور الوقت، يمكن أن يحل الصدأ محل أجزاء معينة من المعدن بمسحوق متقشر، مما يجعل المعدن في النهاية أضعف.
الصدأ عبارة عن مادة رخوة تتقشر بسهولة، مما يعرض مساحة أكبر من سطح المعدن ويسرع عملية التآكل. وبمرور الوقت، يمكن أن تؤدي هذه الدورة إلى تشققات أو حتى كسر كامل لهيكل المعدن.
فشل وظيفي
الصدأ موصل رديء، لذا فهو يؤثر على التوصيل الكهربائي والحراري للمعادن. بالنسبة للمعدات التي تعتمد على المعدن لتوصيل الكهرباء أو الحرارة (مثل الأسلاك الكهربائية والمشعات وما إلى ذلك)، يمكن أن يؤدي الصدأ إلى تدهور الأداء أو حتى الفشل الكامل.
في البيئات التي تحتاج إلى صيانة الأختام (مثل خطوط الأنابيب والخزانات والسفن وما إلى ذلك)، يمكن أن يؤدي الصدأ إلى فشل الأختام، مما يؤدي إلى تسرب أو دخول الرطوبة، مما يؤدي إلى تفاقم مشكلة التآكل.
الخسائر الاقتصادية
بمجرد أن يبدأ الهيكل المعدني في الصدأ، فإن تكلفة الإصلاح أو الاستبدال قد تكون باهظة. وخاصة في مشاريع البنية الأساسية الكبيرة، مثل الجسور أو المباني أو المرافق الصناعية، يمكن أن تصل تكاليف الصيانة والإصلاح إلى ملايين الدولارات أو أكثر.
يمكن أن يؤدي الصدأ غير المعالج إلى تقصير العمر الإنتاجي للمنتجات المعدنية بشكل كبير، مما يجبر الشركات أو الحكومات على استبدال المعدات أو الهياكل في وقت أقرب، مما يزيد من العبء الاقتصادي على المدى الطويل.
ما هي المعادن التي تصدأ؟
——————————————————————
حديد:المعدن الذي يصدأ بسهولة، حيث يتفاعل مع الماء والأكسجين لتكوين أكسيد الحديد البرتقالي والأحمر (الصدأ).
فُولاَذ: سبيكة تحتوي على الحديد الذي يصدأ بسهولة. والاستثناء الوحيد هو الفولاذ المقاوم للصدأ، الذي يحتوي على الكروم، الذي يشكل طبقة واقية ضد التآكل.
الحديد الزهر:سبيكة حديدية تحتوي على نسبة عالية من الكربون وهي أكثر عرضة للصدأ وتتآكل بسرعة أكبر من الفولاذ العادي.
الفولاذ المجلفن: مطلية بطبقة من الزنك، والتي تتآكل بشكل تفضيلي وتحمي الحديد أو الفولاذ الموجود تحتها. بمجرد استنفاد طبقة الزنك، سيبدأ الفولاذ في الصدأ.
السبائك الحديدية: مثل بعض أنواع الفولاذ المستخدم في الأدوات والفولاذ الزنبركي، تحتوي على مكونات حديدية وبالتالي سوف تصدأ أيضًا.
ما هي المعادن التي لا تصدأ؟
——————————————————————
لا تصدأ المعادن مثل الألومنيوم والنحاس والفضة والذهب، ولكن يمكن أن تحدث أشكال أخرى من التآكل في ظل ظروف معينة (مثل أكسدة الألومنيوم، الباتينا، وما إلى ذلك).
كيفية منع المعدن من الصدأ؟
——————————————————————
1. حماية الطلاء
إحدى الطرق لمنع صدأ المعدن هي استخدام الطلاء بالمسحوق. يوفر الطلاء بالمسحوق مقاومة ممتازة للتآكل لأنه يخلق حاجزًا بين سطح المعدن والأكسجين/الرطوبة، مما يعني أنه أقل عرضة للصدأ.
2. حماية الطلاء
طلاء الزنك:يتم طلاء سطح الحديد والصلب بطبقة من الزنك. يتفاعل الزنك بشكل تفضيلي مع الأكسجين ويحمي الحديد الموجود تحته من التآكل. يستخدم على نطاق واسع في البناء والسيارات وغيرها من المجالات.
طلاء الكروم: لا يعد طلاء الكروم جميلًا من الناحية الجمالية فحسب، بل يوفر أيضًا مقاومة جيدة للتآكل ويُستخدم عادةً في الأجزاء الزخرفية والوظيفية.
طلاء النيكل:يوفر طلاء النيكل مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل وهو مناسب للآلات الدقيقة والمعدات الإلكترونية.
3. حافظ على الجفاف
حاول إبقاء المنتجات المعدنية جافة وتجنب تعرضها لبيئة رطبة لفترة طويلة. يمكن استخدام أجهزة إزالة الرطوبة أو المواد المجففة أو العبوات المغلقة لتقليل الرطوبة.