ما هي الاختلافات بين طلاء الزنك، وطلاء الكادميوم، وطلاء الكروم، وطلاء النيكل في تكنولوجيا معالجة الأنابيب الفولاذية؟

أولاً، طلاء الزنك:
المميزات: يتميز الزنك بثباته النسبي في الهواء الجاف، كما أنه لا يتغير لونه بسهولة. في الماء والأجواء الرطبة، يتفاعل مع الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون لتكوين أكاسيد أو أغشية كربونات الزنك القلوية، مما يمنع استمرار ترسب الزنك وتأكسده، ويؤدي دورًا وقائيًا. مع ذلك، يُعد الزنك شديد الحساسية للتآكل في الأحماض والقلويات والكبريتيدات. لذا، يتطلب طلاء الزنك عادةً عملية تخميل. بعد التخميل في حمض الكروميك أو محلول الكرومات، يصبح غشاء التخميل المتكون أقل تفاعلًا مع الهواء الرطب، مما يعزز مقاومة التآكل بشكل كبير. بالنسبة لأجزاء النوابض، والأجزاء ذات الجدران الرقيقة (سمك الجدار أقل من 0.5 ميكرومتر)، والأجزاء الفولاذية التي تتطلب قوة ميكانيكية عالية، يجب إزالة الهيدروجين، بينما لا تحتاج أجزاء النحاس وسبائك النحاس إلى إزالة الهيدروجين. يتميز طلاء الزنك بتكلفته المنخفضة وسهولة معالجته وفعاليته العالية. نظرًا لأن جهد الزنك القياسي سالب نسبيًا، يُعد طلاء الزنك طلاءً أنوديًا للعديد من المعادن.
الاستخدام: يُستخدم طلاء الزنك على نطاق واسع في الظروف الجوية العادية وغيرها من البيئات الجيدة. ولكنه غير مناسب للأجزاء التي تتعرض للاحتكاك.

ثانيًا، طلاء الكادميوم
المميزات: بالنسبة للأجزاء الملامسة للأجواء البحرية أو مياه البحر أو الماء الساخن فوق 70 درجة مئوية، يتميز طلاء الكادميوم بثباته النسبي، ومقاومته العالية للتآكل، وخصائصه التشحيمية الجيدة. يذوب الكادميوم ببطء شديد في حمض الهيدروكلوريك المخفف، ولكنه يذوب بسهولة في حمض النيتريك، وهو غير قابل للذوبان في القلويات، كما أن أكسيده غير قابل للذوبان في الماء. يتميز طلاء الكادميوم بنعومته مقارنةً بطلاء الزنك، وانخفاض هشاشته الهيدروجينية، وقوة التصاقه، وفي ظل ظروف التحليل الكهربائي المناسبة، يكون طلاء الكادميوم الناتج أكثر جمالًا من طلاء الزنك. مع ذلك، فإن الغاز الناتج عن انصهار الكادميوم سام، وكذلك أملاح الكادميوم الذائبة. في الظروف العادية، يُستخدم الكادميوم كطبقة كاثودية على الفولاذ، وكطبقة أنودية في الأجواء البحرية ودرجات الحرارة العالية.
الاستخدام: يُستخدم الكادميوم بشكل أساسي لحماية الأجزاء من التآكل الجوي الناتج عن مياه البحر أو المحاليل الملحية المشابهة وبخار مياه البحر المشبع. تُطلى العديد من قطع غيار الطائرات والسفن والصناعات الإلكترونية، بالإضافة إلى النوابض والأجزاء الملولبة، بالكادميوم. يمكن تلميعه ومعالجته بالفوسفات واستخدامه كأساس للطلاء، ولكنه غير صالح للاستخدام في صناعة أدوات المائدة.

ثالثًا، طلاء الكروم
المميزات: يتميز الكروم بثباته العالي في الأجواء الرطبة، والقلويات، وحمض النيتريك، ومحاليل الكبريتيد والكربونات، والأحماض العضوية، كما أنه يذوب بسهولة في حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك المركز الساخن. عند استخدام طبقة الكروم كقطب موجب تحت تأثير التيار المستمر، فإنها تذوب بسهولة في محلول الصودا الكاوية. تتميز طبقة الكروم بقوة التصاق عالية، وصلابة فائقة، وجهد كهربائي يتراوح بين 800 و1000 فولت، ومقاومة جيدة للتآكل، وانعكاس ضوئي قوي، ومقاومة عالية للحرارة. لا يتغير لونها عند درجات حرارة أقل من 480 درجة مئوية، وتبدأ بالتأكسد عند درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية، وتنخفض صلابتها بشكل ملحوظ عند 700 درجة مئوية. من عيوبها أنها صلبة وهشة وسهلة التقشر، وهو ما يظهر بوضوح عند تعرضها لأحمال الصدمات المتناوبة. كما أنها مسامية، حيث يتأكسد الكروم المعدني بسهولة في الهواء مكونًا طبقة واقية، مما يؤدي إلى تغيير جهد الكروم. لذلك، يصبح الكروم طبقة كاثودية على الحديد.
التطبيق: لا يُنصح بطلاء الكروم مباشرةً على سطح الأجزاء الفولاذية كطبقة مقاومة للتآكل. عمومًا، يُمكن تحقيق غرضي منع الصدأ والزخرفة من خلال الطلاء الكهربائي متعدد الطبقات (مثل طلاء النحاس ← النيكل ← الكروم). حاليًا، يُستخدم على نطاق واسع لتحسين مقاومة الأجزاء للتآكل، وإصلاح الأبعاد، وانعكاس الضوء، والإضاءة الزخرفية.

رابعاً، طلاء النيكل
المميزات: يتمتع النيكل بثبات كيميائي جيد في الغلاف الجوي والمحاليل القلوية، ولا يتغير لونه بسهولة، ولا يتأكسد إلا عند درجة حرارة أعلى من 600 درجة مئوية. يذوب ببطء شديد في حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك، ولكنه يذوب بسهولة في حمض النيتريك المخفف. يسهل تخميله في حمض النيتريك المركز، ويتمتع بمقاومة جيدة للتآكل. يتميز طلاء النيكل بصلابة عالية، وسهولة التلميع، وانعكاس ضوئي عالٍ، مما يُضفي جمالًا على السطح. من عيوبه المسامية. وللتغلب على هذا العيب، يمكن استخدام طبقات متعددة من المعادن، حيث يكون النيكل هو الطبقة الوسطى. يُستخدم النيكل كطلاء كاثودي للحديد وطلاء أنودي للنحاس.
الاستخدام: يُستخدم عادةً لحماية الطلاءات الزخرفية لمنع التآكل وزيادة جمالها. يُعد طلاء النيكل على المنتجات النحاسية مثاليًا للحماية من التآكل، ولكن نظرًا لارتفاع سعر النيكل نسبيًا، غالبًا ما يُستخدم طلاء سبائك النحاس والقصدير بدلاً من طلاء النيكل.