إذا احتاج المصنعون إلى تحسين جودة خطوط الأنابيب، فإن التآكل بين الحبيبات يمثل مشكلة يجب التغلب عليها في عملية إنتاج خطوط الأنابيب.
سنكتشف بعناية نوعًا غير مرئي من أضرار التآكل يسمى التآكل بين الحبيبات (IGC) لفهم كيفية حدوث التآكل بين الحبيبات وكيفية اكتشاف الضرر والتخفيف منه.
ما هو التآكل بين الحبيبات؟
في علم المواد، يُعرف التآكل بين الحبيبات (IGC)، أو الهجوم بين الحبيبات (متجر IGA)، بأنه نوع من التآكل تكون فيه حدود البلورات في المادة أكثر عرضة للتآكل من داخلها. يؤثر التآكل بين الحبيبات (المعروف أيضًا بتآكل اللحام) على الفولاذ المقاوم للصدأ على المستوى الهيكلي، وقد لا تظهر عليه علامات تلف مرئية إلا بعد أن يتفاقم التآكل بشكل ملحوظ.
لماذا يحدث التآكل بين الحبيبات؟
باختصار، يحدث التآكل بين الحبيبات بسبب لحام الأنابيب، والمعالجة الحرارية غير السليمة، والتعرض لدرجات حرارة تتراوح بين 425 و 870 درجة مئوية.
عندما يتعرض المعدن لدرجة حرارة ضمن هذا النطاق، تتغير بنيته. يتفاعل الكروم الموجود في السبيكة مع الكربون لإنتاج كربيد الكروم بالقرب من حدود الحبيبات. يؤدي تكوّن هذا الكربيد إلى تحويل حدود الحبيبات إلى خلايا أنودية. تتراكم جزيئات بلورية داخل الخلايا الكاثودية، ويبدأ التآكل.
طرق للحد من التآكل بين الحبيبات؟
يمكن للمعالجة الحرارية عادةً حل المشكلة، وإعادة الهيكل المعدني إلى حالته الأصلية تقريباً.
يُعد التلدين أو التبريد السريع طريقة فعالة لعكس أضرار التآكل في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
تُسخّن هذه العملية المعدن إلى درجة حرارة تتراوح بين 1060 و1120 درجة مئوية. بعد التسخين، يُسخّن أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ ثم يُبرّد بسرعة لتصلب بنيته وحبيباته. تُستخدم هذه المعالجة الحرارية عادةً في إنتاج الأنابيب الملحومة الصناعية عالية الجودة.
فكيف وصلنا إلى هناك؟
يمكن لمعدات التثبيت والدمج (التلدين) المتصلة بالإنترنت تسخين الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى 1050 درجة مئوية، ثم تبريدها إلى درجة حرارة أقل من 100 درجة مئوية تحت حماية الهيدروجين. تعتمد هذه المعدات على مصدر طاقة تسخين يعمل بتقنية الحث بتردد متوسط، وهو أحدث تصميم معالجة الإشارات الرقمية+IGBT. بفضل نظام التحكم الرقمي معالجة الإشارات الرقمية، تتمتع المعدات بوظائف الحماية الذاتية والتشخيص الذاتي. على الرغم من صغر حجمها، إلا أنها تسخن الأنابيب التي تعمل بالغاز والنفط بكفاءة عالية مع توفير الطاقة وتقليل الهدر. يمكن للمحث المصمم خصيصًا وفقًا لخصائص الفولاذ المقاوم للصدأ توفير ما بين 15% و20% من الطاقة مقارنةً بالمنتجات الأخرى من نفس الفئة، وذلك باستخدام الهيدروجين كغاز كل دقيقة.
للمزيد من المعلومات، يرجى النقر هنا: فرن تلدين لامع يعمل بالكهرباء لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
