هل يمكن أن يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ؟

غالبًا ما يُضللنا مصطلح “الفولاذ المقاوم للصدأ”، فنعتقد خطأً أن منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ لا تتأثر أبدًا بمشكلة التآكل تحت أي ظرف وفي أي وقت.

في النص التالي، سنقوم بتحليل ما إذا كان الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن يتعرض للصدأ، ومتى ولماذا يحدث ذلك، وما هي التدابير التي يمكن اتخاذها للوقاية منه.

هل يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ؟

في البداية، نعم، يمكن أن يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، فإن هذا النوع من الفولاذ يتميز بمتانته العالية ومقاومته الكبيرة للتآكل في الظروف العادية، وذلك بفضل احتوائه على عنصر الكروم، من بين عناصر أخرى.

فعندما يتوفر الكروم بكميات كافية في السبيكة، ويتعرض لتأثيرات مؤكسدة من الأحماض أو القلويات أو الماء أو الهواء أو غيرها من العوامل، تتكوّن طبقة رقيقة جدًا (130 أنغستروم) من أكسيد الكروم (CrO) على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، وتكون غير منفذة، مما يمنع التآكل ويحافظ على المادة خالية من الصدأ، بخلاف الفولاذ العادي أو الكربوني.

ويجب أن تكون نسب الكروم موزعة بشكل متجانس في التركيب الكيميائي للمادة لكي تمنحها مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ. ويتكوّن الصدأ (التآكل) على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ عندما تتعرض لحمل عدواني ولا يتوفر فيها ما يكفي من الكروم لتكوين الطبقة اللازمة من الأكسيد والمحافظة عليها.

متى يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ؟

تحدث العديد من حالات الصدأ على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ نتيجة تلف الطبقة الواقية من أكسيد الكروم.

أثناء معالجة المادة أو تصنيع منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، يمكن أن تتعرض الطبقة الواقية للتلف بسبب الإجهاد الحراري و/أو الميكانيكي (مثل اللحام أو الجلخ). ولهذا السبب، قد تكون الأسطح التي تمت معالجتها حديثًا عرضة بشكل خاص للتآكل، مما يستلزم إعادة معالجة وصيانة دقيقة لهذه المناطق.

كما يمكن أن يحدث الصدأ أيضًا نتيجة التلامس مع الفولاذ الكربوني التقليدي أو الفولاذ منخفض السبيكة. عند العمل مع مواد ومنتجات من الفولاذ المقاوم للصدأ، من المهم التأكد من عدم ملامستها لأي نوع من الفولاذ العادي.

فعلى سبيل المثال، عند العمل في مجال البناء، يجب الحرص الشديد على عدم وصول أي جسيمات من فولاذ البناء (مثل الناتجة عن قصّ حديد التسليح) إلى أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل عناصر الواجهة). إذ يمكن أن تلتصق هذه الجسيمات بسطح الإينوكس وتتحول لاحقًا إلى بؤر صغيرة للتآكل على شكل بقع أو نقاط صدأ.

يمكن إزالة هذا النوع من التآكل الناتج عن التلامس باستخدام مواد تنظيف مصممة خصيصًا لإزالة مثل هذه الملوثات من على الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، قد يؤدي ذلك إلى تغييرات مرئية أو تأثيرات بصرية غير مرغوبة على بعض الأسطح ذات الطابع الجمالي.

كما يمكن أن يحدث تلف للطبقة الواقية وتلوث لاحق أثناء المعالجة أو التصنيع، في حال ملامسة أدوات فولاذية أو أدوات مصنوعة من فولاذ مقاوم للصدأ ملوث أو غير نظيف أو أجسام أخرى غير مناسبة لسطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

وبالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، تُعد الملوثات الناتجة أثناء أو بعد المعالجة أو أثناء أو بعد التركيب من العوامل الرئيسية المؤدية إلى التآكل.

إذا لم يتم تنظيف السطح مطلقًا، أو تم تنظيفه بشكل نادر جدًا، أو لم يتم تنظيفه بالشكل المناسب، فقد يتكوّن الصدأ أيضًا تحت الأوساخ المتراكمة لفترات طويلة والتي لم تتم إزالتها. لذلك، من المستحسن دائمًا فحص أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ بعناية بعد المعالجة أو العمل، وتنظيفها إذا لزم الأمر، أو صيانتها بشكل منتظم وصحيح خلال دورة حياتها إذا استدعت الظروف ذلك.

هل يمكن منع تكون الصدأ على الفولاذ المقاوم للصدأ؟

ومع ذلك، لا ينبغي أن تُغيّر النقاط المذكورة أعلاه من حقيقة أن الفولاذ المقاوم للصدأ مادة متينة جدًا، وسهلة الاستخدام للغاية، وتُعطي نتائج ممتازة.

إذا تم الالتزام ببعض القواعد والإجراءات أثناء تخزين ونقل وتعامل ومعالجة وتركيب وصيانة منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، فيمكن من حيث المبدأ تجنّب معظم العوامل التي تؤدي إلى تكون الصدأ على هذه المواد.

يجب تخزين ومعالجة مواد ومنتجات الفولاذ المقاوم للصدأ في أماكن محمية من العوامل الجوية والغبار والأوساخ وما شابه. أما إذا تم تخزينها أو معالجتها في الهواء الطلق، فيكون هناك خطر أن تتفاعل المياه (بما في ذلك التكاثف الناتج عن تقلبات درجات الحرارة)، أو الغبار أو الأوساخ مع الأسطح المعدنية.

خلال التخزين والمعالجة، يجب التأكد من عدم ملامسة هذه المواد لعناصر مصنوعة من مواد أخرى لا تمتلك خصائص مقاومة للتآكل، لأن تفاعل المواد ذات التركيبات المختلفة يمكن أن يؤدي إلى تفاعلات كيميائية وتكوّن الصدأ.

عند تصنيع أو تركيب منتجات مثل عناصر الواجهات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب استخدام أدوات مناسبة ونظيفة فقط. ويُمنع تمامًا الاستخدام المتزامن لمواد أو أدوات أو معدات أو وسائل مساعدة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع الفولاذ العادي أو الحديد، وكذلك استخدام الأدوات التي لم يتم تنظيفها جيدًا من الشوائب أو التي عليها صدأ.

أثناء النقل، يجب حماية الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام فواصل ورقية، أو أفلام PVC واقية، أو مواد تعبئة أخرى، ويجب أيضًا تجنّب ملامسته لمسامات المسامير في المنصات الخشبية أو لأحزمة الشد المصنوعة من الفولاذ العادي.

يُمنع تخزين أو شحن صفائح أو أجزاء مصنوعة من سبائك فولاذية مختلفة في عبوة واحدة.

كما يمكن تحسين الحماية من الصدأ بشكل كبير من خلال اختيار نوع التشطيب السطحي المناسب من بين الخيارات المتعددة الممكنة للفولاذ المقاوم للصدأ.

فعلى سبيل المثال، تقدم mirrorINOX خيار معالجة أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام تقنية “طلاء nanoINOX® بخصائص مضادة لبصمات الأصابع وسهلة التنظيف”.

لا يمنح هذا الأسطح مظهرًا جذابًا للغاية فحسب، بل يقلل أيضًا من التصاق الأوساخ، ويدعم تأثير التنظيف الذاتي، ويجعل عملية التنظيف والصيانة أسهل بكثير.

كيف يمكن إزالة الصدأ من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

إذا تعرّض الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل، فلا تزال هناك طرق ووسائل لإزالة الصدأ من سطح المادة.

وبهذه الطريقة، يمكن استعادة أو الحفاظ على وظائف السطح.

ومع ذلك، وكما ذُكر سابقًا، يجب توخي الحذر لضمان ألا تؤدي عملية التنظيف إلى إلحاق أي ضرر بصري أو تأثيرات سلبية مثل الخدوش أو تغيّر أو فقدان اللون في التشطيبات المستخدمة لأغراض جمالية.

يمكن إزالة التآكل كيميائيًا باستخدام محولات الصدأ. ولتنظيف ورعاية منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب استخدام مواد تنظيف تم تطويرها واعتمادها خصيصًا لهذا الغرض فقط.

بعد التنظيف، يجب شطف المنتج بكمية وافرة من الماء الصافي، ويفضل أن يكون ماءً مقطرًا، ثم تجفيف السطح باستخدام هواء مضغوط أو قطعة قماش ناعمة لا تحتوي على أي مواد كاشطة على الإطلاق.

يُمنع استخدام مواد التنظيف أو الرعاية أو التعقيم التي تحتوي على الكلور أو المواد الكاشطة الصلبة أو الأحماض أو القلويات، لأن جميع هذه المواد يمكن أن تهاجم وتدمر طبقة الأكسيد الواقية.

وفي أسوأ الحالات التي يحدث فيها تآكل شديد جدًا، يمكن معالجة سطح منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال السفع، أو الجلخ، أو التلميع. وفي جميع الأحوال، يجب استشارة خبير ومناقشة الإجراء معه قبل تنفيذه.

لماذا من المهم أن لا يصدأ الفولاذ المقاوم للصدأ؟

الحفاظ على أسطح منتجات وتطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ في حالة مثالية لا يتعلق فقط بالمظهر الجمالي.

يمكن أن يؤدي التآكل العميق أو الشديد إلى إضعاف الوظائف بشكل كبير (مثل التآكل النقطي، أو الثقوب، أو التآكل الناتج عن الإجهاد، أو التآكل الناتج عن الاهتزاز، أو التآكل في الفجوات)، كما قد يؤدي إلى تغيير الخصائص الميكانيكية للمادة بطريقة سلبية، مثل جعلها أكثر هشاشة على سبيل المثال.

بعض أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ تتآكل بسهولة… وأخرى لا
أين يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ:

العنصر الرئيسي في تركيب الفولاذ المقاوم للصدأ هو الكروم (بنسبة تتراوح بين 12 إلى 20٪ في السبيكة). ولتعزيز مقاومة التآكل، تتم إضافة عناصر أخرى مثل النيكل والتيتانيوم والموليبدينوم بنسب مختلفة حسب الخصائص المطلوبة. وللتبسيط، سنركز على أكثر درجات الفولاذ المقاوم للصدأ شيوعًا وهي: AISI 430 وAISI 304 وAISI 316 / 316L.

الدرجة AISI 430 هي فولاذ مقاوم للصدأ يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون ومكون من الكروم والحديد فقط، ولا يحتوي على أي نسبة من النيكل. لذلك، يمكن أن تحدث تفاعلات أكسدة في وقت قصير جدًا مع هذا النوع من الفولاذ، مما يجعل استخدامه محدودًا نسبيًا.

المادة AISI 304 هي على الأرجح الدرجة الأكثر شيوعًا ضمن عائلة الفولاذ المقاوم للصدأ، وتحتوي على ما لا يقل عن 17.5٪ من الكروم و8٪ من النيكل. ويضمن محتوى النيكل هذا تكوين طبقة أكسيد على السطح، مما يمنح الفولاذ مقاومة جيدة للتآكل ويجعله مقاومًا لمجموعة واسعة من المواد الكيميائية. وتُستخدم هذه الخصائص في العديد من المجالات مثل: العمارة وصناعة البناء، صناعة الأغذية، الهندسة الميكانيكية، صناعة المركبات، المنتجات الصحية والمطاعم، الأجهزة المنزلية وغيرها الكثير.

AISI 316 / 316L هو أحد أنواع الفولاذ الأوستنيتي الذي يتمتع بمقاومة عالية جدًا للتآكل، بفضل احتوائه على نسبة لا تقل عن 10٪ من النيكل و2٪ من الموليبدينوم. لذلك يُوصى باستخدام هذا النوع من الفولاذ في البيئات التي تتعرض لعوامل شديدة العدوانية مثل المواد الكيميائية، مياه البحر، الظروف الجوية القاسية أو ما شابه. ويُستخدم في مشاريع الهندسة المعمارية والبناء القريبة من البحر أو في المناطق التي تحتوي على نسبة عالية من الأملاح في الهواء، أو في مواقع تتطلب جودة عالية من المواد. كما يُستخدم AISI 316 / 316L بكثرة في الصناعات الدوائية والطبية، وفي تصنيع الخزانات والصوامع والحاويات، وفي بناء اليخوت والسفن، على سبيل المثال لا الحصر.

mirrorINOX: خبراؤك في مجال الفولاذ (المقاوم للصدأ)

تُقدم mirrorINOX مجموعة من معالجات الأسطح عالية الجودة في قطاع الفولاذ المقاوم للصدأ. وفي الغالب، نستخدم المواد الخام من درجات AISI 304 وAISI 316.

ومع ذلك، نقوم أيضًا بتلميع مرآتي، وتلميع بالحبيبات، وسفع بالخردق، وتغليف بطبقة PVD / TiN، وطلاء nanoINOX® للمواد من درجات AISI 430 وAISI 316Ti وAISI 316L وحتى AISI 318LN (“Duplex”)، وذلك لحماية أسطحها ومنحها مظهرًا بصريًا جذابًا وخصائص وظيفية إضافية.

عندما يتعلق الأمر بالمعالجات التي تضيف قيمة حقيقية وتحدد الاتجاهات في عالم تشطيبات الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن mirrorINOX هو شريكك رقم 1 في التطبيقات ذات أعلى مستويات الجودة.