ما هو العمر الافتراضي لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ؟

في الوقت الحاضر، أصبحت أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ تدريجياً المفضلة الجديدة في مجال خطوط الأنابيب الصناعية نظرًا لصلابتها العالية، ومقاومتها للتآكل، وتكلفة الصيانة المنخفضة، والعمر الطويل، ومقاومة درجات الحرارة العالية وغيرها من الخصائص. بدأت المزيد والمزيد من الشركات في التفكير في استخدام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. دعنا الآن نناقش سبب تحول الفولاذ المقاوم للصدأ إلى نجم صناعي.

1. الخصائص الميكانيكية القوية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

يؤدي إضافة عناصر مثل الكروم (Cr) والنيتروجين (N) والكربون (C) إلى أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ إلى زيادة قوة الفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن تصل قوة الخضوع للفولاذ المقاوم للصدأ 316L مع إضافة جزيئات TiC إلى 832 ميجا باسكال مذهلة
يمكن أن تتجاوز قوة الشد للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (1.4021) 632 ميجا باسكال بعد التبريد والتقسية، لكن المحتوى العالي من الكربون سيزيد من أداء الإغفال. ومع ذلك، يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا بمقاومة مذهلة للتآكل. كيف فعلوا ذلك؟

2. مقاومة التآكل لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

العامل الرئيسي لمقاومة التآكل القوية للفولاذ المقاوم للصدأ يكمن في الكروم. عندما يكون محتوى الكروم عندما يكون محتوى الكروم ≥10.5٪، سيتم تشكيل طبقة سلبية كثيفة من Cr₂O₃ (بسماكة حوالي النانومتر) على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يعزل الوسط المسبب للتآكل عن المعدن الأساسي ويمنع تفاعل الأكسدة. عندما تتضرر طبقة التخميل، سيتفاعل عنصر الكروم بسرعة مع الأكسجين الموجود في البيئة لتكوين طبقة جديدة، ويمكنه أيضًا تحقيق إصلاح ديناميكي. يلعب الموليبدينوم (Mo) ‌‌ والنيكل (Ni) والنيتروجين (N) دورًا مساعدًا لتحسين مقاومة تآكل أيونات الكلوريد، وتعزيز استقرار البيئة الحمضية، وتحسين سلامة طبقة التخميل في تقليل الوسط

3. مقاومة درجة الحرارة العالية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

لا تزال مقاومة درجة الحرارة العالية للفولاذ المقاوم للصدأ تعتمد على عنصر الكروم المعدني (Cr). عندما يكون محتوى الكروم ≥24٪ (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 310S/2520)، يمكن تشكيل طبقة أكسيد ‌Cr₂O₃ كثيفة ذاتية الإصلاح على سطح أنبوب الفولاذ، مما يعزل تآكل الأكسجين، ويرفع درجة حرارة مضادة للأكسدة إلى 1150–1200℃، بينما يكون النيكل (19–22٪) مستقرًا. ‌هيكل مكعب متمركز على الوجه من الأوستنيت‌، وتجنب التحول في الطور عالي الحرارة، والحفاظ على قوة المادة ومقاومة الزحف. عند 600℃، يمكن للنيكل التحكم في فقدان قوة حدود الحبوب إلى 15٪، مقارنة بفقدان 90٪ من أنواع الفولاذ الكربوني المختلفة، وهو أمر مذهل. أخيرًا، هناك التأثير التآزري للسيليكون (Si) والنيتروجين (N). يعزز السيليكون (≤3٪) الجمع بين طبقة الأكسيد والمصفوفة لمنع التقشر في درجات الحرارة العالية، ويعمل عنصر النيتروجين (N) على تقوية المحلول الصلب لتحسين القوة في درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل بين الحبيبات.

4. ما هو العمر الافتراضي لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ؟

من تقديرات الأداء السابقة، يبلغ عمر أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 50 عامًا على الأقل أو حتى مائة عام، لذلك أصبحت أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الآن تدريجيًا مواد أكثر اقتصادية وفعالة من حيث التكلفة للعديد من الشركات نظرًا لخصائصها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا إعادة تدوير أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو خيار صديق للبيئة للشركات التي ترغب في تقليل بصمتها الكربونية.