ENGINEER TALKS Ep.24: Why 316 Stainless Steel Russts: Tea Staining, Pitting & Contamination checks

علائم قهوه ای روی 316 یک علامت است، نه یک حکم

هر چند فصل، یک حیاط یا یک توزیع‌کننده جعبه‌ای از 316 سخت‌افزار عرشه ضد زنگ را باز می‌کند و رگه‌های چای‌رنگ، پراکنده‌ای از کک‌ومک‌های زنگ‌زده یا خط زنگ گریه‌ای را می‌بیند که از زیر صفحه پایه بیرون می‌آید. سوال اول تقریباً همیشه یکسان است: آیا این نمره اشتباه است یا دسته بد؟

رنگ علامت به خودی خود خیلی کم جواب می دهد. تغییر رنگ قهوه ای در 316 می تواند حداقل از چهار موقعیت مختلف ناشی شود و معنای یکسانی ندارند:

• رنگ آمیزی چای اتمسفر- تغییر رنگ سطح نازک که بر روی فولاد ضد زنگ در هوای ساحلی، صنعتی یا شهری ایجاد می شود. در ادبیات صنعت، آن را به عنوان یک وضعیت آرایشی سطح توصیف می‌کنند تا از دست دادن یکپارچگی ساختاری یا عمر مفید، و این توصیف برای قرار گرفتن در معرض جو نوشته شده است.
• آلودگی آهن خارجی- ذرات فولاد معمولی یا کم آلیاژی که روی سطح فرود آمدند یا توسط یک برس سیمی، چرخ سنگ زنی یا قلاب بالابر در آن فشرده شدند و اکنون به خودی خود زنگ می زنند.
• سوراخ کردن- تجزیه موضعی فیلم غیرفعال روی سطحی که به طور آشکار در معرض دید قرار گرفته است.
• خوردگی شکاف- حمله ای که در داخل یک مفصل سفت، زیر سر بست یا زیر یک رسوب ایجاد می شود، جایی که شیمی موضعی تغییر کرده است.

این شرایط متقابل نیستند. قسمتی که در گوشه ای محفوظ با لکه ای از گرد و غبار فولادی خیس نشسته است می تواند همزمان لکه دار شدن چای، کک و مک های آهن جاسازی شده و شروع حفره شدن را نشان دهد. به همین دلیل است که یک عکس را نمی توان مانند یک برچسب خواند. هدف از بازرسی جدا کردن دو عبارت بسیار متفاوت است: چیزی روی سطح نشسته است، یا فلز پایه در حال مصرف است.

درجه 316 جایگاه خود را در سخت افزارهای دریایی به دست آورده است زیرا محتوای مولیبدن آن - در حدود 2 تا 3٪ - مقاومت آن را در برابر حفره های کلرید و حمله شکاف نسبت به گریدهای ضد زنگ با آلیاژ پایین تر افزایش می دهد. این مزیت واقعی است، و همچنین به همین دلیل است که یک علامت قهوه‌ای روی 316 به جای اینکه از بین برود، باید با دقت خوانده شود. این مجوز برای استفاده از 316 در هر قرار گرفتن در معرض دریایی نیست. راهنمای صنعت دریایی معمولاً 316 را برای اتصالات بدنه و عرشه بالای خط آب قرار می دهد و خدمات غوطه ور را در جایی که شکاف های تنگ وجود دارد به عنوان شرایطی تلقی می کند که در آن به احتمال زیاد انتخاب اشتباه است.

اول ضبط کنید، دوم پاک کنید

اگر اولین کاری که روی قسمت لکه‌دار انجام می‌دهید آسیاب کردن، سنباده زدن یا سفت کردن آن برای «دیدن آنچه در زیر است» است، معمولاً شواهد مورد نیاز خود را از بین می‌برید و ممکن است سطحی تازه و آشفته را پشت سر بگذارید. ترتیب مهم است: ضبط کنید، سپس تمیز کنید، سپس نگاه کنید.

قبل از هر تمیز کردن، عکس بگیرید:

• موقعیت و جهت گیری- جایی که قطعه روی کشتی می‌نشیند، خواه رو به آب و هوا باشد یا در پناه قرار دارد، و آیا آب روی آن ایستاده یا تخلیه می‌شود.
• قرار گرفتن در معرض بیماری- فاصله از آب، منطقه پاشش در مقابل غوطه ور شدن، و مرطوب ماندن منطقه بین شستشوها.
• کار اخیر در نزدیکی- برش، سنگ زنی یا جوشکاری فولاد کربنی؛ مسواک زدن سیمی؛ اتصالات گالوانیزه؛ یا تمیز کردن سطوح اطراف با اسید و سفید کننده.
• سابقه تعمیر و نگهداری— آخرین بار کی و با چه چیزی شسته شده است.
• تصاویر- عکس‌های تاریخ‌دار با مرجع مقیاس، و نمای نزدیک که نشان می‌دهد آیا علامت یک فیلم صاف است یا فرورفتگی.

فقط پس از آن تمیز کنید و از ملایم ترین روشی که بستر را آشکار می کند استفاده کنید. راهنمای صنعت فولاد ضد زنگ شستشو با صابون یا مواد شوینده ملایم و آب گرم را توصیه می‌کند و به دنبال آن شستشوی تمیز با آب سرد و خشک کردن آن انجام می‌شود. از پاک کننده های ساینده و پاک کننده هایی که حاوی کلرید یا سفید کننده هستند باید اجتناب شود و اسید کلریدریک - که گاهی اوقات برای کندن بقایای سیمان یا ملات به آن می رسد - به هیچ وجه نباید روی فولاد ضد زنگ استفاده شود. نکته تمیز کردن در این مرحله حذف رسوبات و نمایاندن سطح زیرین است نه حذف فلز.

دو چیز در اینجا ارزش بیان آشکار دارد. تمیز کردن نشان می دهد؛ ترمیم نمی کند و فلزی را که قبلاً گم شده است، باز نمی گرداند. و یک سطح تازه تمیز شده به طور خودکار در برابر خوردگی مقاوم نیست تا زمانی که فیلم غیرفعال آن فرصت اصلاح در هوا را نداشته باشد.

خواندن قسمت: چهار ایست بازرسی

بازرسی را به ترتیب ثابتی طی کنید تا هر بار هر کسی که کار را انجام می دهد همان مشاهدات ثبت شود.

1. علامت کجاست؟مکان اغلب مفیدترین سرنخ است. زنگی که مسیر آب را از اتصالات فولاد کربنی در بالا دنبال می کند به سمت آلودگی ناشی از رواناب می رود. علائم متمرکز در زیر سر بست، داخل یک بند انگشت لولا، زیر یک خط درزگیر یا زیر رشد دریایی به سمت شکاف است. کک و مک های جدا شده پراکنده در یک صورت باز و در معرض دوباره رفتار متفاوتی دارند.

2. چه چیزی روی سطح نشسته است؟قبل از تمیز کردن، توجه داشته باشید که آیا علامت یک تغییر رنگ صاف، یک رسوب برجسته یا یک گودال مشخص است. سپس مانند بالا تمیز و آبکشی کنید و مجددا بررسی کنید. تغییر رنگی که شسته می شود، سطحی صوتی را پشت سر می گذارد. یک گودال واقعی ناپدید نمی شود. در مواردی که به آهن آزاد مشکوک است، آزمایش فروکسیل - آزمایش فریسیانید پتاسیم که در روش تمیز کردن و غیرفعال کردن ASTM A380 شناخته شده است - یا یک چرخه ساده مه و خشک کردن آب می تواند به عنوان یک مرحله غربالگری پس از تمیز کردن عمل کند. شایان ذکر است که بازرسی بصری در یافتن آلودگی شدید خوب است، اما می تواند لایه های نازک و باقی مانده های شفاف را از دست بدهد.

3. زیرلایه پس از تمیز کردن چگونه به نظر می رسد؟این مرحله ای است که دسته ها را از هم جدا می کند. یک سطح تمیز بدون سوراخ شدن، بدون ظروف و بدون زبری با لکه شدن سطح یا آلودگی قابل جابجایی سازگار است. سطحی که هنوز گودال‌های مجزا را نشان می‌دهد، یا فرورفتگی کم‌عمق با کفی ناهموار، فلز را از دست داده است، و این بحث متفاوتی است. از بین رفتن خوردگی شکاف به‌ویژه آسان است، زیرا می‌توان آن را در داخل یک مفصل به خوبی پیش برد در حالی که سطح بیرونی اطراف آن تمیز به نظر می‌رسد.

4. برمیگرده؟عود تشخیصی است. لکه‌ای که پس از شستشوی مناسب از بین می‌رود، مانند یک رسوب خارجی یا یک لایه اتمسفری رفتار می‌کند. زنگ‌هایی که به سرعت در همان نقطه برمی‌گردند، یا از همان مفصل به گریه می‌افتند، نشان‌دهنده یک منبع مداوم است - یک مخزن آلودگی، یک جیب که هرگز تخلیه نمی‌شود، یا شکافی که هنوز از اکسیژن محروم است.

سرنخ های بازرسی در یک نگاه

چرا این اتفاق می افتد: سه مکانیسم در پشت نشانه ها

در زیر دسته ها، سه مکانیسم بیشتر آنچه را که یک حیاط می بیند توضیح می دهد.

رسوب نمک و رطوبت.نمک دریا رطوبت سنجی است: رطوبت را از هوا بیرون می کشد و یک لایه مرطوب را روی سطحی در رطوبتی که آب تمیز به تنهایی تبخیر می شود نگه می دارد. آن لایه یک الکترولیت حاوی کلرید است که روی فلز نشسته است، و در جایی که باقی می‌ماند - چهره‌ای محفوظ که به ندرت باران می‌بیند، یک لبه افقی، سطحی که هرگز آبکشی نمی‌شود - برای تغییر رنگ سطح کافی است. این مکانیزم پشت رنگ آمیزی چای جوی است و یک پدیده سطحی است.

آهن خارجی.هنگامی که ذرات فولاد معمولی یا کم آلیاژ بر روی یک سطح ضد زنگ رها می شوند یا توسط یک برس سیمی، یک چرخ سنگ زنی یا یک قلاب بالابر در آن فشرده می شوند، در شرایطی زنگ می زنند که ضد زنگ اطراف آنها زنگ نمی زند. رسوب زنگ رطوبت را در برابر فولاد نگه می دارد و دقیقاً نوعی محیط محلی با محدودیت اکسیژن را ایجاد می کند که در آن حمله موضعی می تواند آغاز شود. چیزی که شبیه زنگ‌زدگی سخت‌افزار به نظر می‌رسد ممکن است در واقع آلاینده‌ای باشد که روی آن زنگ می‌زند.

شکاف های با محدودیت اکسیژندر داخل یک اتصال محکم - زیر سر بست، بین صورت های بسته، زیر یک واشر یا تکه ای از رشد دریایی - اکسیژن موجود در آب محبوس شده سریعتر از آن که بتوان آن را جایگزین کرد مصرف می شود. شکاف از اکسیژن تهی می شود، کلرید غنی می شود و کمی اسیدی می شود، و فیلم غیرفعال می تواند در حالی که سطح باز درست کنار آن تمیز می ماند، تجزیه شود. این مکانیزمی است که شکاف‌ها را به حد عملی 316 در سرویس غوطه‌ور تبدیل می‌کند و به همین دلیل است که یک قطعه می‌تواند هیچ حفره‌ای را در سطوح در معرض آن نشان ندهد و همچنان در داخل یک اتصال خورده شود.

خیلی ساده است که بگوییم فولاد ضد زنگ فقط در جایی خورده می شود که اکسیژن وجود نداشته باشد. فیلم غیرفعال برای ترمیم خود به اکسیژن نیاز دارد، اما حمله موضعی به کل شیمی محلی - غلظت کلرید، دما، اسیدیته و میزان تخلیه سطح - بستگی دارد نه تنها به عدم وجود اکسیژن.

چه زمانی درمان آن را به عنوان یک مشکل آرایشی متوقف کنیم؟

هر علامت قهوه ای نیاز به روش ندارد و نمی توان همه را با یک پارچه کنترل کرد. تقسیم منطقی:

• لکه سطحی یا آلودگی قابل جابجایی- در جایی که تمیز کردن علامت را از بین می برد و زیر لایه سالم است، آن را به عنوان یک موضوع تعمیر و نگهداری در نظر بگیرید. بشویید، بشویید، خشک کنید، و هر چیزی را که اجازه تجمع رسوب را می دهد تصحیح کنید: زهکشی را بهبود بخشید، منبع آلودگی را حذف کنید و فاصله تمیز کردن واقعی را تنظیم کنید.
• وجود آهن آزاد تایید شده یا مشکوک- منبع آلودگی را بردارید، سپس سطح را تحت درمان قرار دهید تا فیلم غیرفعال بتواند دوباره به درستی تشکیل شود. غیرفعال سازی با هدف حذف آهن آزاد اگزوژن انجام می شود. جایگزینی برای تمیز کردن نیست، ذرات جاسازی شده یا مقیاس های حرارتی را از بین نمی برد و نمی توان آن را با موفقیت روی سطحی که هنوز آلوده است اعمال کرد.
• سوراخ شدن، خوردگی شکاف یا هرگونه از دست دادن مشکوک بخش- از تلقی این قطعه به عنوان یک مشکل زیبایی خودداری کنید. هنگامی که فلز مصرف می شود، به ویژه در یک شکاف، در امتداد یک شکاف، یا در یک اتصال باربر یا ایمنی حیاتی، این سوال از ظاهر به مناسب بودن برای هدف تغییر می کند. این ارزیابی متعلق به یک مهندس واجد شرایط است که از راهنمایی سازنده و در صورت لزوم بازرسی غیر مخرب استفاده می کند. هیچ "عمق گودال قابل قبول" جهانی وجود ندارد که یک مقاله بتواند آن را برای سخت افزار واقعی عرضه کند.

در مواردی که عملیات عمیق‌تر مورد نیاز است - ترشی کردن، غیرفعال کردن یا تمیز کردن الکتروشیمیایی - باید توسط یک ارائه‌دهنده تصفیه سطح واجد شرایط که مطابق با استانداردهای قابل اجرا کار می‌کند، انجام شود. دو سندی که اغلب به عنوان چارچوب تصفیه به آن اشاره می شود، روش ASTM A380 برای تمیز کردن، رسوب زدایی و غیرفعال کردن قطعات فولادی ضد زنگ است که همچنین روش هایی را برای تشخیص آهن آزاد فهرست می کند و مشخصات ASTM A967 برای عملیات غیرفعال سازی شیمیایی. این مقاله عمداً غلظت اسید، دما، زمان غوطه وری یا دستورالعمل اختلاط را ارائه نمی دهد. اینها متغیرهای فرآیندی هستند که به ارائه دهنده درمان و استانداردهای قابل اجرا تعلق دارند، نه با مخلوط کردن مواد شیمیایی روی یک اسکله.

قبل از ارسال چه چیزی باید مشخص شود

بیشتر اختلافات با علامت قهوه‌ای مدت‌ها قبل از اینکه چیزی به آب برسد حل و فصل می‌شود - در مورد آنچه که در سفارش خرید گفته شده و چه چیزی گفته نشده است. خریدارانی که می خواهند از استدلال اجتناب کنند باید این موارد را در مشخصات قرار دهند:

• درجه و مدرک- درجه دقیق مورد نیاز، و گواهی‌های مواد یا گواهی‌های کارخانه‌ای که باید همراه آن باشد، با یک شیمی که می‌توان با درجه مشخص شده بررسی کرد.
• درمان سطحی- اینکه آیا سطح باید به یک پرداخت تعریف شده عرضه شود، و اینکه آیا هر گونه غیرفعال سازی یا سایر عملیات سطح مورد نیاز است و چگونه باید تأیید شود.
• جزئیات زهکشی و شکاف- صفحات پایه و پوشش هایی که به جای اینکه آب را به دام بیاندازند، تخلیه می کنند، و نگاهی صریح به جایی که اتصالات محکم، بست های کور یا خطوط واشر می توانند شکاف ایجاد کنند.
• بسته بندی و جابجایی- کنترل آلودگی آهن در حین ماشینکاری، تکمیل، بسته بندی و حمل و نقل. بدون برس زدن سیم فولادی کربن؛ محافظتی که گرد و غبار فولاد و لایه برداری را از سطوح نهایی دور نگه می دارد.
• بازرسی و پذیرش- روش بازرسی و ضوابط پذیرش از قبل توافق شده است، به طوری که "آیا این قابل قبول است؟" به جای نظر، یک پاسخ تعریف شده دارد.

اینها بندهای سمت خریدار هستند، نه اظهاراتی در مورد تامین کننده خاصی. نکته این است که درجه، وضعیت سطح و تمیزی همه را می توان مشخص و تأیید کرد. تلویحا گذاشتن آنها چیزی است که یک سوال تعمیر و نگهداری عادی را به بحث ضمانت تبدیل می کند.

بحث در مورد نیازهای مواد و سطح

اگر سخت‌افزار دریایی ضد زنگ را مشخص می‌کنید و می‌خواهید از نظر درجه، وضعیت سطح و معیارهای بازرسی، از طریق یک نوردهی معین - اتمسفر، منطقه پاشیده یا غوطه‌ور - واقعاً به آن نیاز داشته باشید، مکان قطعه، محیط سرویس، و عکس‌ها یا نقشه‌های قطعه را برای ما ارسال کنید. ما می‌توانیم الزامات مواد و سطح را در برابر درخواست شما مورد بحث قرار دهیم و به شما کمک کنیم تا معیارهای پذیرش را تعیین کنید که در زمان تحویل باقی بماند.