ما هي الوسائط المسببة للتآكل التي تستطيع مضخة الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسية المضادة للتآكل أن تتحملها؟

تتميز المضخات المغناطيسية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة عالية للتآكل. تشمل مواد الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316L، وغيرها. تُستخدم هاتان المادتان عادةً في مضخات الفولاذ المقاوم للصدأ المغناطيسية. عند نقل السوائل شديدة التآكل، ما هو الحد الأقصى لمقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل؟ الوسط المراد نقله: هناك ثمانية أنواع رئيسية من التآكل في مواد المضخات المغناطيسية المعدنية: التآكل الكهروكيميائي، والتآكل المنتظم، والتآكل بين الحبيبات، والتآكل النقطي، والتآكل الشقوقي، والتآكل الإجهادي، والتآكل التآكلي، والتآكل التجويف.

1. التآكل النقطي
التآكل النقطي هو نوع من التآكل الموضعي. نتيجةً للتدمير الموضعي لطبقة التخميل المعدنية، تتشكل حفر نصف كروية بسرعة في منطقة موضعية معينة من سطح المعدن، وهو ما يُسمى بالتآكل النقطي. يحدث التآكل النقطي بشكل رئيسي بسبب كلوريد الصوديوم (CL￣). ولمنع التآكل النقطي، يمكن استخدام فولاذ يحتوي على الموليبدينوم (عادةً 2.5% موليبرينيت)، ومع زيادة محتوى كلوريد الصوديوم (CL￣) ودرجة الحرارة، يزداد محتوى الموليبدينوم تبعًا لذلك.

2. تآكل الشقوق
تآكل الشقوق هو نوع من التآكل الموضعي، ويشير إلى التآكل الناتج عن التدمير الموضعي لطبقة التخميل المعدنية نتيجةً لانخفاض محتوى الأكسجين و/أو انخفاض الرقم الهيدروجيني في الشق بعد ملئه بسائل أكّال. غالبًا ما يحدث تآكل شقوق الفولاذ المقاوم للصدأ في محلول CL￣. يتشابه تآكل الشقوق والتآكل النقطي كثيرًا في آلية تكوينهما. كلاهما ناتج عن دور CL￣ والتدمير الموضعي لطبقة التخميل. مع زيادة محتوى CL￣ وارتفاع درجة الحرارة، تزداد احتمالية تآكل الشقوق. يمكن أن يمنع استخدام المعادن ذات المحتوى العالي من الكروم والموليبدينوم تآكل الشقوق أو يقلل منه.

3. التآكل المنتظم
التآكل المنتظم هو التآكل الكيميائي المنتظم لسطح المعدن بأكمله عند ملامسة سائل أكّال له. وهو أكثر أشكال التآكل شيوعًا وأقلها ضررًا.
وتتمثل التدابير اللازمة لمنع التآكل المنتظم في: اعتماد مواد مناسبة (بما في ذلك المواد غير المعدنية)، والنظر في توفير بدل تآكل كافٍ في تصميم المضخة.

4. التآكل التجويف
يُطلق على التآكل الناتج عن التجويف في المضخة المغناطيسية اسم تآكل التجويف. الطريقة الأسهل والأكثر عملية لمنع حدوثه هي منع حدوثه. بالنسبة للمضخات التي تعاني من التجويف بشكل متكرر أثناء التشغيل، لتجنب تآكل التجويف، يمكن استخدام مواد مقاومة للتجويف، مثل السبائك الصلبة، والبرونز الفسفوري، والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، والفولاذ الكرومي 12%، وغيرها.

5. التآكل الإجهادي
يشير التآكل الإجهادي إلى نوع من التآكل الموضعي الناجم عن العمل المشترك للإجهاد والبيئة المسببة للتآكل.
يُعدّ فولاذ الكروم والنيكل الأوستنيتي أكثر عرضة للتآكل الإجهادي في وسط CL₂. مع زيادة محتوى CL₂ ودرجة الحرارة والإجهاد، يزداد احتمال حدوث التآكل الإجهادي. عادةً، لا يحدث التآكل الإجهادي دون 70-80 درجة مئوية. لمنع التآكل الإجهادي، يُستخدم فولاذ الكروم والنيكل الأوستنيتي ذو المحتوى العالي من النيكل (25%-30%).

6. التآكل الكهروكيميائي
يشير التآكل الكهروكيميائي إلى العملية الكهروكيميائية التي تتشكل فيها بطارية على سطح التلامس للمعادن غير المتشابهة بسبب الاختلاف في جهد القطب بين المعادن، مما يتسبب في تآكل معدن الأنود.
إجراءات منع التآكل الكهروكيميائي: أولاً، من الأفضل استخدام نفس المادة المعدنية لقناة تدفق المضخة؛ ثانياً، استخدام الأنودات التضحية لحماية معدن الكاثود.

7. التآكل الحبيبي
التآكل بين الحبيبات هو نوع من التآكل الموضعي، ويشير أساسًا إلى ترسب كربيد الكروم بين حبيبات الفولاذ المقاوم للصدأ. يُعدّ التآكل بين الحبيبات شديد التآكل لمواد الفولاذ المقاوم للصدأ، حيث تفقد المادة المصابة به قوتها ومرونتها بشكل شبه كامل.
وتتمثل الإجراءات المستخدمة لمنع التآكل بين الحبيبات في: معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ بالتلدين، أو استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون للغاية (C<0.03%).

8. التآكل والتآكل
التآكل الاحتكاكي هو تآكل ناتج عن سوائل عالية السرعة على سطح المعدن. يختلف تآكل السوائل عن التآكل الناتج عن الجسيمات الصلبة في الوسط.
تختلف المواد في خصائصها المقاومة للتآكل والتآكل. ترتيب مقاومة التآكل والتآكل من الضعيف إلى الجيد هو: فولاذ الكروم الفريتي.