طرق شائعة لمعالجة اسوداد الفولاذ المقاوم للصدأ

المبدأ: من خلال المعالجة الكيميائية، تُكوّن طبقة من أكسيد على سطح المعدن، وتُعالج السطح من خلاله. يعتمد مبدأ هذه المعالجة السطحية على تكوين طبقة أكسيد على سطح المعدن تحت تأثير المعدات المناسبة، مما يعزل المعدن عن البيئة الخارجية.

الطرق الشائعة لتسويد الفولاذ المقاوم للصدأ هي كما يلي:

الفئة 1: طريقة التلوين الحمضي

(١) طريقة ثنائي كرومات الصوديوم المنصهر. اغمر أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ في محلول ثنائي كرومات الصوديوم المنصهر، وحركها جيدًا لمدة ٢٠-٣٠ دقيقة لتكوين طبقة أكسيد سوداء. أخرجها واتركها لتبرد، ثم اشطفها بالماء.

(٢) طريقة الأكسدة الكيميائية لأسود الكرومات. عملية تغيير لون هذه الطبقة من فاتح إلى غامق. عند تحولها من أزرق فاتح إلى أزرق غامق (أو أسود خالص)، تكون الفترة الزمنية بين ٠.٥ ودقيقة واحدة فقط. في حال عدم مراعاة هذه النقطة المثالية، تعود الطبقة إلى اللون البني الفاتح، ولا يمكن إزالتها وإعادة تلوينها إلا بعد ذلك.

2. يمكن لطريقة الفلكنة الحصول على فيلم أسود جميل، والذي يحتاج إلى التخليل بالماء الملكي قبل الأكسدة.

٣. طريقة الأكسدة القلوية. الأكسدة القلوية عبارة عن محلول مُحضر بهيدروكسيد الصوديوم، ويستغرق زمن أكسدة يتراوح بين ١٠ و١٥ دقيقة. يتميز غشاء الأكسيد الأسود بمقاومة جيدة للتآكل ولا يتطلب معالجة. يتراوح زمن رش الملح عادةً بين ٦٠٠ و٨٠٠ ساعة. يحافظ على الجودة الممتازة للفولاذ المقاوم للصدأ دون صدأ.

الفئة 2: طريقة الأكسدة الكهربية

تحضير المحلول: (20-40 غ/لتر من ثنائي كرومات، 10-40 غ/لتر من كبريتات المنغنيز، 10-20 غ/لتر من حمض البوريك، 10-20 غ/لتر من PH3-4). نقع الغشاء الملون في محلول حمض الهيدروكلوريك 10% عند درجة حرارة 25 مئوية لمدة 5 دقائق، ولم يحدث أي تغير في اللون أو تقشير في طبقة الغشاء الداخلية، مما يدل على مقاومة جيدة للتآكل. بعد التحليل الكهربائي، يُسوّد الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي 1Cr17 بسرعة، ثم يُصلّب للحصول على غشاء أكسيد أسود بلون موحد ومرونة وصلابة معينة. يتميز هذا المنتج بسهولة العملية، وسرعة التسويد العالية، وتأثير التلوين الجيد، ومقاومة التآكل الجيدة. وهو مناسب لمعالجة التسويد السطحي لمختلف أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ، وبالتالي يتمتع بقيمة عملية كبيرة.

الفئة 3: طريقة المعالجة الحرارية QPQ

عند إجراء المعالجة باستخدام معدات متخصصة، تكون طبقة الفيلم متينة وذات مقاومة جيدة للتآكل. ومع ذلك، نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ، وخاصةً الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، لا يتمتع بنفس القدرة على مقاومة الصدأ كما كان من قبل بعد معالجة QPQ، يعود ذلك إلى تلف محتوى الكروم على سطح الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. ففي عملية QPQ السابقة، وهي عملية النترتة، يتسرب الكربون والنيتروجين، مما يُلحق الضرر ببنية السطح. كما أنه سهل الصدأ، وقليل الرذاذ الملحي، لا يصدأ إلا في غضون ساعات قليلة. ونتيجةً لهذا الضعف، فإن فائدته العملية محدودة.