معايير فحص ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ: نظرة عامة مفصلة

كيف يمكنك ضمان جودة ومتانة ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ في مشاريعك؟ تتعمق هذه المقالة في المعايير الأساسية لفحص ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ، وتغطي تقنيات معالجة الأسطح المختلفة، وأنواع التشطيبات السطحية القياسية، وأهمية قياسات خشونة السطح. تعرّف على كيفية اختيار التشطيبات المناسبة لتحسين المظهر الجمالي والوظائف مع الالتزام بمعايير الصناعة.

معايير فحص ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ نظرة عامة مفصلة

جدول المحتويات

1. المظهر الطبيعي للفولاذ المقاوم للصدأ

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بجاذبية طبيعية قوية ومشرقة، ويعكس لونه بنعومة ألوان البيئة المحيطة به.

2. الأنواع الأساسية للمعالجة السطحية

يمكن تطبيق ما يقرب من خمسة أنواع من المعالجة السطحية على الفولاذ المقاوم للصدأ. ويمكن الجمع بينها لإنتاج مجموعة واسعة من المنتجات النهائية.

تشمل هذه الأنواع: المعالجة السطحية بالدرفلة، والمعالجة السطحية الميكانيكية، والمعالجة السطحية الكيميائية، والمعالجة السطحية الكيميائية للسطح، والمعالجة السطحية الشبكية للسطح، والمعالجة السطحية الملونة.

هناك أيضًا بعض من المتخصصين المعالجات السطحية.

بغض النظر عن النوع المختار، يجب الالتزام بالخطوات التالية:

a. التشاور مع الشركة المصنعة لتحديد المعالجة السطحية المطلوبة، ويفضل إعداد عينة كمعيار للإنتاج بكميات كبيرة.

b. عند استخدامها في المساحات الكبيرة (مثل الألواح المركبة)، تأكد من أن اللوح أو اللفائف المستخدمة من نفس الدفعة.

c. في العديد من الاستخدامات المعمارية، مثل التصميمات الداخلية للمصاعد، تكون بصمات الأصابع، على الرغم من أنها قابلة للإزالة، قبيحة. إذا تم استخدام سطح من نسيج القماش، فإنها تصبح أقل وضوحاً. مرآة غير قابلة للصدأ مطلية بالمرآة الفولاذ في هذه المناطق الحساسة.

d. عند اختيار المعالجة السطحية، ضع في اعتبارك عملية التصنيع. على سبيل المثال، لإزالة اللحام الخرز، قد يكون من الضروري طحن اللحام واستعادة المعالجة السطحية الأصلية. وتعد الألواح المنقوشة صعبة أو حتى مستحيلة لتلبية هذا الشرط.

e. بعض المعالجات السطحية أو الطحن أو التلميع لها أنماط اتجاهية، تُعرف بالنمط أحادي الاتجاه. إذا تم تطبيق هذا النمط عمودياً بدلاً من أفقياً، فمن غير المرجح أن تتراكم الأوساخ ويسهل تنظيفه.

f. بغض النظر عن المعالجة الدقيقة المستخدمة، فإن خطوات المعالجة الإضافية ضرورية، وبالتالي زيادة التكاليف. لذلك، ينبغي اختيار المعالجة السطحية بعناية. يحتاج المهندسون المعماريون والمصممون والمصنعون إلى فهم المعالجة السطحية للفولاذ المقاوم للصدأ. من خلال التعاون الودي والتبادل المتبادل، يتم ضمان النتيجة المرجوة.

g. وبناءً على خبرتنا، لا نوصي باستخدام الألومينا كمادة كاشطة، إلا إذا تم التعامل معها بعناية فائقة أثناء الاستخدام. يُفضل استخدام مادة كربيد السيليكون الكاشطة.

3. تشطيب السطح القياسي

غالبًا ما يتم تمثيل تقنيات التشطيب السطحي المختلفة بأرقام أو طرق تصنيف أخرى، وكلها مدرجة في المعايير ذات الصلة، مثل "المعيار البريطاني BS1449" و"معيار لجنة منتجي الفولاذ المقاوم للصدأ التابعة للمعهد الأمريكي للحديد والصلب".

4. تشطيب الأسطح المدرفلة

هناك ثلاثة أنواع أساسية من التشطيبات السطحية المدرفلة للصفائح والمواد الشريطية، ممثلة في عمليات إنتاجها.

رقم 1: تتضمن الدرفلة على الساخن, التلدينوالتخليل وإزالة الترسبات الكلسية. يكون سطح الفولاذ الناتج باهتًا وخشنًا إلى حد ما.

رقم 2د تتفوق على الطبقة النهائية رقم 1، كما أنها ذات سطح باهت. وتتضمن الدرفلة على البارد، والتلدين، وإزالة الترسبات، والدرفلة الخفيفة النهائية باستخدام أسطوانة باهتة.

رقم 2 ب: هذا هو الأكثر استخداماً في تطبيقات البناء. وهي تشترك في جميع العمليات مع 2D، باستثناء الدرفلة الباردة الخفيفة النهائية باستخدام أسطوانة مصقولة بعد التلدين وإزالة الترسبات. السطح لامع قليلاً ويمكن صقله.

رقم 2B ملدن لامع رقم 2B: وينتج عن ذلك سطح عاكس، يتم دحرجته بأسطوانة مصقولة ثم يتم تلدينه في النهاية في جو محكوم. يحتفظ التلدين اللامع بسطحه العاكس دون تكوين طبقة أكسيد. ونظرًا لعدم وجود أكسدة أثناء عملية التلدين الساطع، لا يلزم إجراء المزيد من التخليل والتخميل.

5. تشطيب السطح المصقول

رقم 3: يمثلها 3 أ و 3 ب.

3A: السطح مطحون بشكل موحد بحجم حصى 80-100.

3B: مصقول بشكل باهت، مما ينتج عنه خطوط مستقيمة موحدة. وعادة ما يتم تحقيقه عادةً عن طريق طحن واحد بحجم حصى يتراوح بين 180-200 على صفيحة 2A أو 2B.

رقم 4: صقل سطحي أحادي الاتجاه ذو انعكاسية منخفضة، يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الإنشاءات. تتضمن العملية صقلًا أوليًا بحبيبات خشنة، يليها طحن بحبيبات مقاس 180.

رقم 6: هذا تحسين على رقم 4، ويتضمن صقل السطح رقم 4 بفرشاة عبث في وسط من الحبيبات والزيت. هذه الصقل غير مدرجة في "المعيار البريطاني 1449" ولكن يمكن العثور عليها في المعايير الأمريكية.

رقم 7: يُعرف باسم التلميع الساطع، ويتم تطبيقه على الأسطح المطحونة بدقة والتي لا تزال تحمل علامات الطحن. وعادةً ما يتم صقل صفيحة 2A أو 2B باستخدام عجلة صقل ليفية أو قماشية ومعجون صقل مطابق.

رقم 8: وهو سطح مصقول كالمرآة مع انعكاسية عالية، وغالباً ما يُشار إليه بلمسة نهائية كالمرآة لأنه يعكس الصور بوضوح. يتم صقل الفولاذ المقاوم للصدأ باستمرار بحبيبات ناعمة، متبوعة بمعجون صقل ناعم للغاية.

في تطبيقات البناء، تجدر الإشارة إلى أن هذا السطح يمكن أن يترك بصمات أصابع في المناطق التي يكثر فيها الازدحام أو الأماكن التي يلمسها الناس بشكل متكرر. وبالطبع يمكن مسح بصمات الأصابع، ولكنها قد تؤثر في بعض الأحيان على المظهر الجمالي.

إن التشطيبات السطحية الموصوفة في المعايير والمطبوعات "الرسمية" هي مقدمات عامة.

العينات هي الطريقة الأكثر مباشرة لتمثيل أنواع التشطيبات السطحية.

ستوفر الشركات المصنعة للتلميع أو شركات تصنيع المعادن الدقيقة عينات من التشطيبات السطحية المختلفة، ويجب على المستخدمين مناقشتها معهم.

6. خشونة السطح

يشير تصنيف تشطيب السطح المدلفن ومعالجة السطح المصقول إلى المستوى الذي يمكن تحقيقه، وهناك تمثيل آخر فعال عن طريق قياس خشونة السطح.

يُطلق على طريقة القياس القياسية اسم CLA (متوسط خط الوسط)، حيث يتحرك المقياس بشكل عرضي عبر سطح الصفيحة الفولاذية، مسجلاً سعة تغيرات ذروة الوادي.

كلما كان رقم CLA أصغر، كان السطح أكثر نعومة. يمكن استنتاج النتائج النهائية للمستويات المختلفة من تشطيب السطح وأرقام CLA في الجدول أدناه.

تشطيب الأسطح CLAميكرون
2B0.1-0.5
2A0.05-0.1
2D0.4-1.0
30.4-1.5
40.2-1.5
80.2-1.5
EPنصف القيمة الأساسية

EP = التلميع الكهربائي، الذي يمكن أن يقلل تقريبًا من سعة تغير الذروة-الوادي إلى نصف السطح الأصلي.

7. التلميع الميكانيكي

نقاط يجب ملاحظتها:

يجب أن نتذكر أن عمليات الطحن باستخدام ورق الصنفرة أو الحزام الرملي تنتمي في الأساس إلى عمليات التلميع والتقطيع، تاركة خطوطًا دقيقة جدًا على صفيحة فولاذية السطح.

لقد واجهنا مشاكل عند استخدام الألومينا كمادة كاشطة، ويرجع ذلك جزئيًا إلى مشاكل الضغط.

يجب عدم استخدام أي أجزاء طحن من المعدات، مثل أحزمة الرمل وعجلات الطحن، على أي أجزاء طحن أخرى غير مواد الصلب قبل الاستخدام، لأن هذا من شأنه أن يلوث سطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

لضمان اتساق المعالجة السطحية، يجب أولاً اختبار عجلات الطحن الجديدة أو الأحزمة الرملية على مواد خردة مماثلة لغرض المقارنة.

8. التلميع الكهربائي

هذه عملية إزالة المعادن حيث يزيل الفولاذ المقاوم للصدأ، باعتباره الأنود في الإلكتروليت، المعدن من الطبقة السطحية عند كهربة. تُستخدم هذه العملية بشكل شائع في معالجة الأجزاء، حيث يصعب صقل أشكالها باستخدام الطرق التقليدية.

وغالبًا ما يتم استخدامه على سطح ألواح الصلب المدرفلة على البارد لأن سطحها أكثر نعومة من ألواح الصلب المدرفلة على الساخن.

ومع ذلك، فإن التلميع بالتحليل الكهربائي يجعل الشوائب السطحية أكثر وضوحًا، خاصةً المواد المثبتة بالتيتانيوم والنيوبيوم، حيث تتسبب الشوائب الحبيبية في حدوث تباينات في منطقة اللحام.

ندوب اللحام الصغيرة و حواف حادة يمكن إزالتها بهذه العملية. وتركز هذه التقنية على التعامل مع النتوءات الموجودة على السطح، مع إعطاء الأولوية لإزالتها.

التلميع الكهربائي يتم تحقيقه عن طريق غمر الفولاذ المقاوم للصدأ في سائل ساخن، مع نسبة سائل تتضمن العديد من التقنيات الخاصة والتقنيات الحاصلة على براءة اختراع. تأثير الصقل الإلكتروليتي على الأوستنيتي الفولاذ المقاوم للصدأ ممتاز.

9. معالجة السطح المزخرف

يمكن عمل الفولاذ المقاوم للصدأ بمجموعة متنوعة من الأنماط. تشمل فوائد إضافة الأنماط أو معالجة الأسطح المزخرفة إلى صفائح الفولاذ ما يلي:

1. الحد من "التعليب الزيتي"، وهو مصطلح يصف التفاوت المرئي للمواد الساطعة، مثل الألواح الزخرفية الكبيرة، التي يظل من الصعب تسطيحها تمامًا حتى بعد تسوية التمدد أو تسوية الشد، مما يؤدي إلى تعليب الزيت.

2. يمكن أن يقلل الملمس المنقوش من الوهج عند التعرض لأشعة الشمس.

3. تكون الخدوش البسيطة والانبعاجات الصغيرة أقل وضوحاً على الألواح المنقوشة.

4. تزداد قوة الصفيحة الفولاذية.

5. توفر المزيد من الخيارات للمهندسين المعماريين.

تشمل الأنماط الحاصلة على براءة اختراع أنماط الكتان (المستخدمة في برج يوستن بلندن)، والأنماط المنقوشة واللؤلؤية والجلدية.

يمكن أيضًا استخدام الأنماط المتموجة والخطية. الأسطح المزخرفة مناسبة بشكل خاص للديكور الداخلي مثل ألواح المصاعد والعدادات وألواح الجدران والمداخل.

بالنسبة للتطبيقات الخارجية، من المهم التأكد من إمكانية تنظيف الفولاذ المقاوم للصدأ بمياه الأمطار أو الغسيل اليدوي لتجنب الزوايا التي يمكن أن تتراكم فيها الأوساخ والشوائب العالقة بالهواء، مما يمنع التآكل ويحافظ على المظهر الجمالي.

10. معالجة السطح اللامع

تُعد معالجة السطح المصقول واحدة من أكثر المعالجات السطحية شيوعًا، وتتضمن صقل سطح صفيحة الصلب التي خضعت للصقل أو التلدين اللامع باستخدام حزام أو فرشاة طحن من النايلون.

11. خرز الزجاج أو السفع بالخرز الزجاجي أو السفع بالخرز الزجاجي

بالنسبة للتطبيقات الداخلية مثل التصميمات الداخلية للمصاعد، فإن المعالجات السطحية المختلطة شائعة.

تنطوي هذه التقنية المختلطة على إنشاء سطح غير لامع عن طريق التفجير بالخرز الزجاجي، متبوعًا بمعالجة القناع، ثم وضع طبقة بلاستيكية لإنشاء معالجة سطحية مصقولة، مما ينتج عنه سطح مختلط غير لامع ومصقول. يمكن أيضًا استخدام طلقة الفولاذ المقاوم للصدأ في عمليات مماثلة.

يجب ألا يكون قد تم استخدام الخرز الزجاجي أو الطلقة التي سيتم استخدامها على مواد أخرى، خاصةً الفولاذ الكربوني، لأن جزيئات الفولاذ الكربوني يمكن أن تنغرس في سطح الفولاذ المقاوم للصدأ وتسبب التآكل بسهولة. يمكن أيضًا استخدام خرز السيراميك كمادة تفجير.

12. الفولاذ المقاوم للصدأ الملون

وقد نجحت الشركة الدولية للنيكل (INCO) في تطوير عملية الفولاذ المقاوم للصدأ الملون في السبعينيات، وتحمل العديد من الشركات تراخيص لاستخدام هذه التقنية.

وكما أوضحنا سابقًا، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ لا يصدأ بسبب الطبقة السطحية من أكسيد الكروم المخمّل.

تستفيد عملية التلوين من هذه الطبقة لإنتاج ألوان محددة. ونظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ يستخدم هذه الطبقة الدائمة التواجد، فإنه لا يبهت ولا يحتاج إلى صيانة دورية مثل الطلاء.

يمكن أن يخضع الفولاذ المقاوم للصدأ الملون أيضًا لمعالجة التشكيل، وحتى الحاد الانحناءات لن يؤثر سلباً على اللون.

فيما يتعلق بمقاومة التآكل، تشير الاختبارات إلى وجود تحسن بعد تطبيق هذه العملية. وترتبط العملية ارتباطًا وثيقًا بوقت التشغيل، حيث تؤدي الفترات المختلفة إلى اختلافات في اللون.

تسلسل تغيرات الألوان هو البني والذهبي والأحمر والأرجواني والأخضر.

وتتمثل إحدى السمات الرئيسية لهذه العملية في أن المظهر النهائي يعكس السطح الأصلي للمادة: فالسطح المرآة أو السطح المصقول ينتج عنه بريق معدني قوي، بينما ينتج عن السطح غير اللامع لون باهت.

إجراء العملية:

وتتضمن العملية غمر الفولاذ المقاوم للصدأ في خزان المحلول.

من الناحية المثالية، يجب أن يحتوي المحلول على 250 جرامًا من Cr2O3 لكل لتر، أو 490 جرامًا من حمض الكبريتيك لكل لتر، مع درجة حرارة تتراوح بين 80-85 درجة مئوية.

يعتمد وقت الغمر على اللون المطلوب، ولكن يجب ألا يتجاوز 25 دقيقة.

بعد شطف الصفيحة الفولاذية بالماء البارد النظيف، توضع في سائل بتركيز 250 جرام/لتر من حمض الكلوريك و2.5 جرام/لتر من حمض الفسفوريك للمعالجة الكاثودية في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقائق تقريبًا.

تبلغ كثافة التيار 0.2-0.4 أمبير/دسم2. لمنع التلف، تتم معالجة التصلب مباشرةً بعد معالجة اللون، يليها الشطف بالماء الساخن والتجفيف.

13. المعالجة السطحية المختلطة

يمكن إضافة الأنماط إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الملون. تشمل التقنية الخاصة التي تم تطويرها استخدام أحزمة رملية من الياقوت الأزرق لإزالة الأجزاء "البارزة"، وبالتالي الجمع بين الجمال الطبيعي للصفيحة الفولاذية ولون النقش.

لا يحتفظ هذا السطح ببصمات الأصابع بسهولة وهو مناسب بشكل خاص للزينة الداخلية. يمكن لمصنعي التلميع توفير عينات من معالجة السطح.

14. معالجة السطح بالحفر

تُطبع الأنماط على سطح الصفيحة الفولاذية من خلال تقنيات التراكب، ثم تُغمر الصفيحة في محلول كلوريد الحديديك (درجة 0) لحفر الأجزاء غير المتراكبة لتكوين أنماط جميلة على أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

إن سحب أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ هي عملية تشغيل المعادن، وهي الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي تقنية معالجة السطح في صناعة منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم. إنه يخلق تأثير سحب الأسلاك على منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم.

بشكل عام، لسحب أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ عدة تأثيرات: الخط المستقيم، وندفة الثلج، والنايلون.

الخطوط المستقيمة هي أنماط غير متقطعة من أعلى إلى أسفل، وعادةً ما يتم تحقيقها باستخدام ماكينة سحب الأسلاك الثابتة مع تحريك قطعة العمل ذهابًا وإيابًا.

يتألف نمط ندفة الثلج، وهو الأكثر شيوعًا حاليًا، من نقاط موضوعة بشكل متناسق ويمكن تحقيقه باستخدام ورق الصنفرة البوق.

يتكون نمط النايلون من خطوط متفاوتة الأطوال. ونظراً لنسيج عجلة النايلون الناعم، يمكنها تلميع المناطق غير المستوية لتحقيق نمط النايلون.

يتطلب السحب السلكي للفولاذ المقاوم للصدأ اهتمامًا دقيقًا بالإجراءات والتقنيات، وعادةً ما يتم الجمع بينها وبين ماكينات السحب السلكي لإصلاح وترميم خدوش المنتج واللحامات، مما يحقق في النهاية تأثيرًا فنيًا شاملًا للسحب السلكي.

تعمل المعالجات السطحية المتنوعة الممكنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ على توسيع مجالات استخدامه - حيث تؤدي المعالجات السطحية المختلفة إلى أسطح فريدة من الفولاذ المقاوم للصدأ، ولكل منها طابعها الفريد في التطبيق.

في التطبيقات المعمارية، تبرز أهمية الفولاذ المقاوم للصدأ المعالجة السطحية للصلب تكمن في العديد من الأسباب. تتطلب البيئات المسببة للتآكل أسطحًا ملساء لأنها أقل عرضة لتراكم الأوساخ.

يمكن أن يتسبب تراكم الأوساخ في صدأ الفولاذ المقاوم للصدأ أو حتى تآكله. في القاعات الفسيحة، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ المادة الأكثر استخداماً في الألواح الزخرفية للمصاعد.

على الرغم من أنه يمكن مسح بصمات الأصابع الموجودة على السطح، إلا أنها تؤثر على المظهر الجمالي، لذلك من الأفضل اختيار سطح يمنع بصمات الأصابع.

تعتبر شروط النظافة الصحية أمرًا حيويًا للعديد من الصناعات، مثل معالجة الأغذية والمطاعم والتخمير والصناعات الكيميائية.

في هذه التطبيقات، يجب أن تكون الأسطح سهلة التنظيف يوميًا، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام مواد التنظيف الكيميائية. الفولاذ المقاوم للصدأ هو أفضل المواد في هذا الصدد.

في الأماكن العامة، غالباً ما تتعرض الأسطح المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ للتخريب، ولكن إحدى ميزاته الرئيسية هي إمكانية تنظيفها - وهذه ميزة كبيرة للفولاذ المقاوم للصدأ على الألومنيوم. تميل أسطح الألومنيوم إلى الاحتفاظ بالعلامات التي غالباً ما يصعب إزالتها.

عند تنظيف سطح الفولاذ المقاوم للصدأ، يجب أن يتم ذلك في اتجاه حبيبات الفولاذ المقاوم للصدأ، حيث أن بعض الحبيبات المعالجة أحادية الاتجاه.

الفولاذ المقاوم للصدأ هو الأكثر ملاءمة للمستشفيات أو غيرها من المناطق التي تكون فيها ظروف النظافة الصحية حرجة، مثل تجهيز الأغذية والمطاعم وصناعة الجعة والصناعات الكيميائية.

هذا ليس فقط لأنه سهل التنظيف اليومي، وأحيانًا باستخدام مواد التنظيف الكيميائية، ولكن أيضًا لأنه ليس عرضة لنمو البكتيريا. تُظهر الاختبارات أن أداء الفولاذ المقاوم للصدأ في هذا الصدد يتساوى مع الزجاج والسيراميك.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!

فك شفرة الفولاذ المقاوم للصدأ درجة 022Cr19Ni10

ما الذي يجعل درجة الفولاذ المقاوم للصدأ 022Cr19Ni10 مميزة؟ تشتهر هذه السبيكة متعددة الاستخدامات بمحتواها المنخفض من الكربون ومقاومتها العالية للتآكل، وهي سبيكة مهمة في مختلف الصناعات. تتناول هذه المقالة...

التركيب الكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ 316L

ما الذي يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ 316L الخيار الأفضل للتطبيقات الحرجة؟ تركيبته الكيميائية الفريدة من نوعها، والتي تشمل الكروم والنيكل والموليبدينوم، تمنحه مقاومة فائقة للتآكل وخصائص ميكانيكية. هذا...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.