دليل للمعادن المقاومة للتآكل

ما هي المعادن المقاومة للتآكل؟

المعادن المقاومة للتآكل هي المواد التي تعيش في ظروف قاسية. فهي تشكل ببطء طبقة حماية تسمح لها بتحمل الصدأ والتدهور. هذه المعادن ليست محصنة ضد التلف ولكنها مقاومة له. ومع ذلك، فإنها تدوم لفترة أطول في الظروف الرطبة أو المواد الكيميائية أو مياه البحر. تُستخدم هذه المعادن في معظم الصناعات لأنها تجعل المباني مستقرة لعقود من الزمن. ويتم استخدامها في البناء والنقل وحتى في الأدوات المنزلية. كما أن قابليتها للاستخدام تُبقي مشاكل الصيانة بعيدة مع اكتسابها القوة.

ما الذي يجعل المعدن مقاومًا للتآكل؟

يكمن السر في ميل المعدن إلى عزل نفسه عن البيئة. في بعض الأحيان، يتكون على سطح المعدن طبقة رقيقة من الأكسيد.

فالألومنيوم، على سبيل المثال، يشكل طبقة أكسيد الألومنيوم التي تحمي نفسها من التآكل. ويستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ الكروم. ويطلق الكروم طبقة واقية تمنع الأكسجين والماء من النفاذ إلى المعدن الداخلي. درجة الحرارة والرطوبة عاملان رئيسيان. المعادن الأقل تفاعلاً قادرة على تحمل الإجهاد البيئي. تُصنع السبائك لتجمع بين الخصائص المرغوبة للمعادن في شكلها النقي. ويمكن تغيير تكوينها لجعلها أكثر مقاومة. ويفضل المهندسون مثل هذه التعديلات لأنها تؤدي إلى معادن تتحمل الأداء على المدى الطويل.

اقرأ المزيد: نظرة عامة على مقاومة التآكل للمواد المعدنية الخاصة الشائعة للتآكل

أنواع المعادن المقاومة للتآكل

الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم وسبائك النيكل وسبائك النحاس هي المعادن الأكثر استخدامًا، ويبقى الإيريديوم أكثر المعادن مقاومة للتآكل.

-الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ ذو قيمة عالية لاحتوائه على نسبة عالية من الكروم، مما يوفر مقاومة ممتازة للصدأ والتلطيخ والتآكل العام. يمكن درفلته بدرجات وأشكال وأحجام مختلفة لأنه متعدد الاستخدامات ومناسب لمجموعة كبيرة جدًا من التطبيقات والحالات.

--سبائك الألومنيوم

توفر سبائك الألومنيوم مقاومة ممتازة للتآكل وخفة الوزن وسهولة التصنيع. ويمكن تشكيلها في أشكال معقدة ومعالجتها بالحرارة لزيادة القوة. ومع ذلك، فإن مقاومتها للتآكل، في البيئات التي تحتوي على نسبة عالية من الماء، ستكون محدودة وتتطلب الحماية.

--سبائك النيكل

تشتهر سبائك النيكل بمقاومتها المحسّنة للتآكل وخصائصها الميكانيكية، بما في ذلك مقاومة التآكل والتمزق في درجات الحرارة العالية. وتحتوي العديد من سبائك النيكل على مكونات تصلب بالكروم أو الحديد والنيكل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية الصعبة.

-سبائك النحاس

تجمع سبائك النحاس بين المقاومة الممتازة للتآكل والموصلية العالية والقوة الميكانيكية. ولها استخدامات واسعة الانتشار في المعدات البحرية وأنظمة الأنابيب والصمامات والمضخات والمثبتات وغيرها من التطبيقات التي تتطلب التوصيل وطول العمر.

التطبيقات والاستخدامات الشائعة

1. التطبيقات البحرية

سبائك النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل لها تطبيقات نموذجية في السفن والمنصات البحرية والمضخات والصمامات وأنظمة الأنابيب حيث يكون التعرض للمياه المالحة والظروف القاسية شائعًا.

2. تجهيز الأغذية

المعدن المفضل في معدات تجهيز الأغذية وصهاريج التخزين وأواني الطهي هو الفولاذ المقاوم للصدأ نظرًا لخصائصه غير السامة والمقاومة للصدأ والنظيفة.

3. صناعة الطيران

يتم استخدام سبائك الألومنيوم والنيكل والتيتانيوم على نطاق واسع في مكونات الطائرات والمحركات والتجهيزات الهيكلية لتحقيق التوازن بين خفة الوزن والقوة ومقاومة التآكل المطلوبة للأداء والسلامة.

الخلاصة

لا تزال المعادن المقاومة للتآكل خيارًا يمكن الاعتماد عليه في التصميم والبناء. فخصائصها المقاومة للتآكل والتعفن تمنحها ميزة كبيرة، سواءً كانت آلات صناعية أو أدوات منزلية. يكمن السر في الطلاء الواقي الذي يأتي بشكل طبيعي على هذه المعادن. ويعتمد المهندسون والمصممون عليها لتقليل مهام الصيانة وجعل المنتجات تدوم لفترة أطول. وبفضل مزيج من الخصائص المعدنية العامة وعمليات السبائك الفعّالة، تصمد هذه المعادن أمام اختبارات الطقس القاسية والمواد الكيميائية والاستخدام الكثيف.

الأسئلة المتداولة

س: ما هو المعدن المقاوم للتآكل؟

س: إنه معدن يشكل حاجزاً طبيعياً لمحاربة الصدأ والتآكل.

ف: لماذا يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على الكروم؟

س: س: يُشكّل الكروم حاجزاً واقياً يمنع الأكسجين والماء من التسبب في الصدأ.

ف: هل هذه المعادن مناسبة للاستخدامات الخارجية؟

س: نعم، فهي تعمل بشكل جيد في المباني الخارجية والجسور والبيئات البحرية.