كيف يتم تعزيز مقاومة التآكل لفات الحديد الزهر عن طريق تعديل التركيب الكيميائي؟

يمكن تعزيز مقاومة التآكل لبكرات الحديد الزهر من خلال عدة طرق، وذلك بشكل أساسي عن طريق تعديل تركيبها الكيميائي:

إضافة عناصر صناعة السبائك الرئيسية
السيليكون (Si): يعد السيليكون أمرًا ضروريًا لتحسين مقاومة التآكل من خلال تعزيز تكوين الجرافيت وصقل بنية الحبوب في الحديد الزهر. وهذا يعزز صلابة المواد ومقاومة التآكل بشكل كبير، عادةً ضمن نطاق مناسب (على سبيل المثال، 2.2%-2.8% Si).
المنغنيز (Mn): يلعب المنغنيز أيضًا دورًا حاسمًا في تعزيز مقاومة التآكل من خلال تكوين كبريتيدات المنغنيز التي تقلل من التأثيرات الضارة للكبريت، وتحسن بنية الحبوب، وتحسن قوة المواد وصلابتها. يساعد محتوى المنغنيز الأمثل (على سبيل المثال، 0.6%-1.2%) على تحسين مقاومة التآكل لفات الحديد الزهر.
الكروم (Cr): في الحديد الزهر عالي الكروم، يشكل الكروم كربيدات صلبة (على سبيل المثال، M7C3) مع الكربون، مما يعزز بشكل كبير مقاومة التآكل. تؤدي زيادة محتوى الكروم إلى الحصول على لفات من حديد الزهر الكروم عالية المقاومة للتآكل.
عناصر أخرى: إضافة عناصر مثل الموليبدينوم (Mo)، والكوبالت (Co)، وما إلى ذلك، يعزز مقاومة التآكل عن طريق تحسين بنية الحبوب وتحسين صلابة المواد وقوتها.

السيطرة على محتوى الكربون
يؤثر محتوى الكربون أيضًا بشكل حاسم على مقاومة التآكل. في حين أن المحتوى العالي من الكربون يزيد من الصلابة، فإن الكربون الزائد يؤدي إلى تكوين كربيد مفرط، مما قد يقلل من مقاومة التآكل. وبالتالي، يحتاج محتوى الكربون إلى تحكم دقيق (على سبيل المثال، أقل من 3.0%) لضمان مقاومة التآكل المثالية لفات الحديد الزهر .

ضبط عمليات المعالجة الحرارية
تعمل عمليات المعالجة الحرارية مثل التلدين والتبريد وما إلى ذلك على تغيير البنية الدقيقة لفات الحديد الزهر، وبالتالي تعزيز الصلابة ومقاومة التآكل. على سبيل المثال، يشكل التبريد طبقة عالية الصلابة على السطح، مما يقاوم التآكل بشكل فعال.

استخدام اللقاحات المركبة
تستخدم التقنيات الحديثة التطعيمات المركبة لتعزيز مقاومة التآكل لفات الحديد الزهر. تتضمن هذه اللقاحات مراحل صلبة مثل كربيدات الكروم وكربيدات السيليكون، مشتتة بشكل موحد في الحديد المنصهر من خلال الأسلاك الأساسية وعمليات التلقيح، مما يحسن بشكل كبير مقاومة التآكل عن طريق زيادة عدد عقيدات الجرافيت وكرويتها.

وبالتالي، يتم تعزيز مقاومة التآكل لفات الحديد الزهر من خلال تعديل التركيب الكيميائي (إضافة السيليكون، المنغنيز، الكروم، وما إلى ذلك، التحكم في محتوى الكربون)، وتحسين عمليات المعالجة الحرارية، واستخدام اللقاحات المركبة. يجب أن يعتمد اختيار المواد والعمليات المناسبة على ظروف ومتطلبات تشغيلية محددة لتحقيق مقاومة فائقة للتآكل في التطبيقات العملية.