1.1 مقدمة لأصناف الفولاذ المقاوم للصدأ

المكونات الرئيسية للفولاذ المقاوم للصدأ: تحتوي عمومًا على الكروم [Cr] والنيكل [Ni] والموليبدينوم [Mo] والتيتانيوم [Ti] وعناصر معدنية أخرى عالية الجودة.

الفولاذ المقاوم للصدأ الشائع: الفولاذ المقاوم للصدأ بالكروم، الذي يحتوي على أكثر من 12% Cr؛ فولاذ مقاوم للصدأ مصنوع من النيكل والكروم، يحتوي على Cr≥18%، ويحتوي على Ni≥12%.

التصنيف من التركيب الميتالوغرافي للفولاذ المقاوم للصدأ: هناك أنواع الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ، مثل: 1Cr18Ni9Ti، 1Cr18Ni11Nb، Cr18Mn8Ni5. الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي، مثل: Cr17، Cr28، إلخ.

1.2 طرق المعالجة السطحية الشائعة للفولاذ المقاوم للصدأ

تشتمل تقنيات معالجة أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ شائعة الاستخدام على طرق المعالجة التالية: معالجة تبييض اللون الطبيعي للسطح، ومعالجة سطوع المرآة السطحية، ومعالجة تلوين السطح.

علاج تبييض السطح: أثناء معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ، يتم إنتاج جلد الأكسيد الأسود بعد اللف أو ربط الحواف أو اللحام أو تسخين السطح الاصطناعي. يتكون هذا المقياس الصلب ذو اللون الرمادي والأسود بشكل أساسي من نوعين من EO4، NiCr2O4 وNiF. في الماضي، تم استخدام حمض الهيدروفلوريك وحمض النيتريك بشكل عام لإزالة التآكل القوي. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة مكلفة للغاية، وتلوث البيئة، وتضر بجسم الإنسان، وهي شديدة التآكل، لذلك يتم التخلص منها تدريجياً. في الوقت الحاضر، هناك طريقتان رئيسيتان لمعالجة مقياس الأكسيد:

⑴ طريقة السفع الرملي (الطلقة): تستخدم بشكل أساسي طريقة رش الخرز الزجاجي لإزالة جلد الأكسيد الأسود على السطح.

⑵ الطريقة الكيميائية: استخدم معجون تخميل غير ملوث ومحلول تنظيف غير سام مع إضافات غير عضوية في درجة حرارة الغرفة للغمر. وذلك لتحقيق غرض تبييض اللون الطبيعي للفولاذ المقاوم للصدأ. بعد المعالجة، يبدو في الأساس وكأنه لون باهت. هذه الطريقة مناسبة أكثر للمنتجات الكبيرة والمعقدة.

(3) طريقة معالجة مرآة السطح الساطعة: وفقًا لتعقيد منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ ومتطلبات المستخدم، يمكن استخدام طرق مثل التلميع الميكانيكي والتلميع الكيميائي والتلميع الكهروكيميائي لتحقيق لمعان المرآة. مزايا وعيوب هذه الطرق الثلاث هي كما يلي:

التلميع الميكانيكي: تسوية جيدة، كثافة عمالية عالية، تلوث خطير، صعوبة معالجة الأجزاء المعقدة، وانخفاض اللمعان.

التلميع الكيميائي: يمكنه تلميع الأجزاء المعقدة بكفاءة عالية وسرعة عالية وسطوع غير كافٍ. يتطلب هروب الغاز أثناء التلميع تهوية.

التلميع الكهروكيميائي: يمكن الحفاظ على لمعان المرآة لفترة طويلة، وتكون العملية مستقرة، وأقل تلوثًا، ومنخفضة التكلفة. تتطلب الأجزاء المعقدة معدات محرك مساعدة، كما يتطلب الإنتاج الضخم التبريد. يمكن استخدامها على نطاق واسع في خطوط الإنتاج المختلفة.

معالجة تلوين السطح: لا يمنح تلوين الفولاذ المقاوم للصدأ منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ بألوان مختلفة فحسب، بل يزيد من تنوع تصميمات وألوان المنتجات، ولكنه يعمل أيضًا على تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للمنتجات. طرق تلوين الفولاذ المقاوم للصدأ هي كما يلي:

(1) طريقة التلوين بالأكسدة الكيميائية؛

⑵ طريقة تلوين الأكسدة الكهروكيميائية؛

(3) طريقة تلوين أكسيد ترسيب الطول؛

⑷ طريقة التلوين بالأكسدة ذات درجة الحرارة العالية؛

⑸ طريقة تلوين الانحلال الحراري لمرحلة البخار.

نظرة عامة مختصرة على الأساليب المختلفة هي كما يلي:

(1) طريقة تلوين الأكسدة الكيميائية: في محلول محدد، يتم تشكيل لون الفيلم عن طريق الأكسدة الكيميائية، بما في ذلك طريقة ثنائي كرومات، طريقة ملح الصوديوم المختلط، طريقة الفلكنة، طريقة الأكسدة الحمضية وطريقة الأكسدة القلوية. بشكل عام، يتم استخدام "طريقة Inco" [INCO] بشكل أكبر، ولكن إذا كنت تريد ضمان نفس اللون لمجموعة من المنتجات، فيجب عليك استخدام القطب المرجعي للتحكم.

(2) طريقة التلوين الكهروكيميائي: يتم تشكيل لون الفيلم عن طريق الأكسدة الكهروكيميائية في محلول محدد.

(3) الطريقة الكيميائية لطريقة تلوين أكسيد الترسيب الأيوني: يتم وضع قطعة العمل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ في آلة طلاء الفراغ لطلاء التبخر الفراغي. على سبيل المثال: تكون علب الساعات وأشرطة الساعة المطلية بالتيتانيوم ذات لون أصفر ذهبي بشكل عام. هذه الطريقة مناسبة لمعالجة المنتجات ذات الحجم الكبير. نظرًا للاستثمار الكبير والتكلفة العالية، فإن منتجات الدفعات الصغيرة ليست فعالة من حيث التكلفة.

⑷ طريقة تلوين الأكسدة ذات درجة الحرارة العالية: اغمر قطعة العمل في ملح منصهر محدد للحفاظ على معلمة عملية معينة، بحيث تشكل قطعة العمل سمكًا معينًا من فيلم الأكسيد وتقدم ألوانًا مختلفة.

⑸ طريقة التلوين بالانحلال الحراري لمرحلة البخار: وهي أكثر تعقيدًا وأقل استخدامًا في الصناعة.

1.3 اختيار طريقة العلاج

تعتمد الطريقة التي يتم اختيارها لمعالجة سطح الفولاذ المقاوم للصدأ على هيكل المنتج والمواد والمتطلبات المختلفة للمظهر واختيار الطريقة المناسبة للمعالجة.