وتطبق مواد الصلب غير القابل للصدأ على نطاق واسع كمواد هندسية مهمة في طائفة واسعة من الصناعات والمجالات. وفي مجالات مثل الكيماويات والنفط والمستحضرات الصيدلانية والهندسة البحرية على وجه الخصوص، كثيرا ما تكون الصلب غير القابل للصدأ عرضة لبيئات أكالة مثل الحامض القلوي. وفي هذه الحالة، تصبح القدرة على التآكل أحد المؤشرات الهامة لتقييم مزايا وعيوب المثبِّطات. ستبحث هذه المقالة مدى مقاومة الصلب غير القابل للصدأ للتآكل في بيئة الحمض القلوي، وتقدم معلومات عن حالة البحوث والتطبيقات والقضايا التي تحتاج إلى مزيد من الدراسة.
أولاً -حالة البحوث المتعلقة بمقاومة التآكل بالنسبة لصفائح الصلب غير القابل للصدأ
وترتبط مقاومة صفائح الصلب غير القابل للصدأ للتآكل بالمواد المختارة وبالحالة السطحية والعوامل البيئية. وبصورة عامة، فإن الصلب غير القابل للصدأ (مثل 304 و 316L و 321) مقاوم للتآكل بدرجة أكبر في بيئة القلوي. أما الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل 410 و 420 وما إلى ذلك) فهو أقل مقاومة للتآكل نسبياً.
وتتباين مقاومة المواد الصلبة من الصلب غير القابل للصدأ بدرجة كبيرة في البيئة الحاضية. والصلب المقاوم للصدأ 304 مقاوم للتآكل في البيئة الحمضية، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم للتآكل بدرجة أكبر في البيئة الحمضية العالية الحرارة. وفي البيئة القلوية، الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم للتآكل بدرجة أفضل، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ 304 معرّض للتآكل بالإجهاد في البيئة القلوية التي تحتوي على أيونات الكلور.
وتتأثر المقاومة للتآكل لصفائح الصلب غير القابل للصدأ أيضا بالحالة السطحية. وفي البيئة الأكّالة، تتسبب أسطح الصلدة في تآكل، ويمكن أن تزيد معالجة الأسطح من مقاومة التأكّل. فعلى سبيل المثال، يمكن أن تزيد عمليات المعالجة السطحية، مثل الطلاء الزنك والطلاء بالكروم والرش بالإيبوكسي، من القدرة على مقاومة التآكل فيما يتعلق بالمتصلدات.
ثانياً -تطبيقات الصلب غير القابل للصدأ في بيئة الحمض القلوي
تستخدم المواد الصلبة من الصلب غير القابل للصدأ على نطاق واسع في بيئة الحامض القلوي. ففي المنشآت الصناعية، على سبيل المثال، يمكن استخدام الصلب غير القابل للصدأ في تثبيت الأجزاء الرئيسية مثل المعدات الكيميائية وحاويات الضغط والأنابيب لضمان سلامة تشغيل المعدات في بيئة أكّالة. وفي صناعة السفن، يمكن استخدام مثلجات الصلب غير القابل للصدأ في أجزاء رئيسية من هيكل السفينة، سطح السفينة وغرفتها، مما يزيد من مقاومة السفينة للتآكل وعمرها النافع. وفي مجال البناء، يمكن استخدام الصلب غير القابل للصدأ في تثبيت المواد، مثل الخرسانة والأخشاب والحجارة، لضمان سلامة المباني في البيئات الأكّالة.
وفي هذه التطبيقات، يجب أن تستوفي العناصر الصلبة من الصلب غير القابل للصدأ المعايير والقواعد المقابلة. ففي الصناعة الكيميائية، على سبيل المثال، يجب أن تستوفي الصلب غير القابل للصدأ متطلبات المعايير ذات الصلة، مثل الأحكام الخاصة باختيار مواد الحاويات المصنوعة من الصلب HG/T 20582-2011. وفي صناعة السفن، يجب أن تلبي المواد الصلبة من الصلب غير القابل للصدأ متطلبات ومتطلبات الهيئات ذات الصلة، مثل هيئة التصنيف الصينية. وفي مجال البناء، يجب أن تستوفي المثلجات الفولاذية غير القابلة للصدأ المعايير والقواعد ذات الصلة، مثل البروتوكول التقني لهندسة الجدران الخارجية لهندسة المياه، JJ 144-2014.
وتتوفر لصلب الصلب غير القابل للصدأ آفاق تطبيق واسعة النطاق في بيئة الأحماض القلوية. ومع ذلك، فهي تظهر مقاومة مختلفة للتآكل في أنواع وظروف مختلفة، ومن ثم فهي تحتاج إلى اختيار المواد المناسبة وأساليب المعالجة السطحية في ضوء سيناريوهات محددة. وفي الوقت نفسه، من أجل توجيه التطبيق العملي على نحو أفضل، يلزم إجراء المزيد من البحوث بشأن الخصائص المقاومة للتآكل والعوامل المؤثرة على صفائح الصلب غير القابل للصدأ، وتحسين المعايير والقواعد ذات الصلة.
