لماذا تحتاج أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة إلى فحص مجهري؟

من منظور علم المعادن، ونظرًا لاحتواء أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الدقة على نسبة عالية من الكروم، يتشكل غشاء رقيق جدًا من الكروم على سطحها. يعمل هذا الغشاء على عزل الأكسجين المتغلغل في الفولاذ، مما يساهم في مقاومته للتآكل. بالنسبة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن أهم ما يميزها بلا شك هو مقاومتها للتآكل وتحليل تركيبها الكيميائي. يؤثر تركيبها وعملية معالجتها الحرارية وعمليات تشكيلها على الساخن والبارد بشكل مباشر على التغيرات في بنيتها الداخلية، وبالتالي على خصائصها الميكانيكية.

لذا، يُعدّ استخدام التحليل المعدني لمراقبة وفحص البنية الداخلية للأنابيب وسيلةً مهمةً في الإنتاج الصناعي. ويمكن تقسيم عمليات المراقبة والفحص المعدني الشائعة الاستخدام لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الدقة إلى الجوانب الأربعة التالية:

1. فحص المواد الخام: فحص الجودة المعدنية للمواد الخام، مثل فصل المكونات، ونوع التوزيع، ومستوى الشوائب غير المعدنية؛ وارتخاء الصب، والمسام، وتجانس شوائب الخبث في مواد الصب؛ وإزالة الكربون السطحي، وارتفاع درجة الحرارة، والاحتراق الزائد، والتشققات، وتشوه الأجزاء المطروقة.

2. مراقبة الجودة في عملية الإنتاج: يمكن أن يوفر التحليل المعدني أساسًا لضبط العملية وتعديل معاييرها، وتوجيه الإنتاج، مثل ما إذا كانت درجة حرارة التسخين للتبريد والمعالجة الحرارية، ووقت العزل، ومعدل التبريد، وما إلى ذلك مناسبة؛ والتحكم في معايير عملية المعالجة الحرارية الكيميائية للسطح؛ وما إذا كانت درجات حرارة بدء ونهاية التشكيل مناسبة، وما إلى ذلك.

3. فحص جودة المنتج: تتطلب بعض أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الدقيقة ليس فقط الخصائص الميكانيكية ومؤشرات الأداء الفيزيائي ولكن أيضًا معلمات البنية المجهرية، والتي تستخدم كأحد المؤشرات الفنية لتقييم الجودة.

4. تحليل الأعطال: تُستخدم طرق تحليل البنية المعدنية على نطاق واسع في تحليل الأعطال الميكانيكية، وهي ملائمة جدًا لتحديد بعض العيوب الشائعة، مثل إزالة الكربون من سطح الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وخصائص شكل وتوزيع الشقوق الدقيقة، وعيوب المعالجة الحرارية الكيميائية، والبنية غير الطبيعية بعد المعالجة الحرارية، وترسيب الأطوار الهشة عند حدود الحبيبات، وما إلى ذلك. غالبًا ما تُستخدم نتائج هذه التحليلات المعدنية كأساس لتحليل الأعطال.

بالإضافة إلى ذلك، هناك جانبان تحضيريان مطلوبان قبل إجراء الاختبارات المعدنية: أولاً، يتم إجراء عدد كبير من الاختبارات والدراسات على التركيب والبنية وأداء المواد، ويتم استكمال فهم المواد من خلال البيانات النظرية؛ ثانياً، يتم إجراء مقارنة وانتظام المواد وفقًا لخصائصها، لمعرفة الخصائص المشتركة والخاصة بين المواد، وهو أمر ذو أهمية توجيهية بالغة الأهمية للفحص المعدني.

لهذا السبب، يُعدّ الفحص المعدني ضروريًا لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الدقة. يرتبط تنوع أداء هذه الأنابيب ارتباطًا وثيقًا بهيكلها التنظيمي. ثانيًا، من الضروري فهم المواد فهمًا عميقًا، بالإضافة إلى الخصائص المشتركة والخاصة بينها، قبل إجراء الفحص المعدني. لذا، بات من الأهمية بمكان تقييم مدى توافق أداء عملية التصنيع، والخواص الميكانيكية، ومقاومة التآكل، وغيرها، لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ عالية الدقة مع متطلبات التطبيق، وذلك من خلال الفحص المعدني.