أخبار الشركة عن هل يتآكل كربيد التنغستن؟

إذا كنت تعمل مع منتجات الكربيد التنغستنية سواء كان ذلك ملابس الغطاء للتعدين، حلقات الختم للمضخات،أو أدوات القطع لمعالجة المعادن قد تفترض أن هذه المادة القاسية جداً محصنة من التآكللكن الواقع أكثر دقة:بلورات الكربيد التنغستنية نفسها مقاومة للآكل بشكل كبير،ولكن المقاومة الكلية للتآكل للمادة تعتمد على السدادة المعدنية التي تحتفظ بهذه البلورات معا (عادة الكوبالت(أحياناً النيكل) والبيئة التي تستخدم فيهافي بعض الظروف ، يمكن أن يظهر كربيد التنغستن علامات التآكل ؛ في حالات أخرى ، يمكن أن تبقى سليمة لسنوات. هذه المقالة سوف تكسر عندما تتآكل كربيد التنغستن ، لماذا يحدث ،كيفية التعرف على العلامات المبكرةكل المحتوى مبني على الخبرة الصناعية الحقيقية، بدون لغة معقدة، فقط رؤى عملية يمكنك استخدامها في العمل.

للرد على سؤال عما إذا كان كربيد التنغستن يتآكل، عليك أن تبدأ مع بنيته. كربيد التنغستن هو مادة مركبة، و جزء واحد فقط منه معرض لخطر التآكل:

• بلورات كربيد التولفستين (WC): هذه هي "العمود الفقري" الصلبة والمتينة للمادة. لديها استقرار كيميائي ممتاز ومقاومة لمعظم الأحماض والقليات والعوامل البيئية. حتى في المياه المحايدة أو المواد الكيميائية الخفيفة،البلورات نفسها لن تتآكل.
• المعدن اللاصق: هذا هو "الصمغ" الذي يحافظ على بلورات WC معًا. المربط الأكثر شيوعًا هو الكوبالت ، على الرغم من استخدام النيكل أو سبائك النيكل للاحتياجات المتخصصة.اللاصق هو الحلقة الضعيفة للتآكل عندما يتآكل كربيد التولفستين،" هو دائماً تقريباً المربط الذي يتفاعل مع المواد الموجودة في البيئة، وليس بلورات المرحاض.

المفتاح: التآكل في كربيد التولفستين هو دائما تقريبا مشكلة في الصلة، وليس مشكلة مع بلورات المرحاض الصلب.

الكربيد التنغستيني نادرا ما يتآكل في بيئات محايدة ومعتدلة ولكن الظروف المحددة يمكن أن تهاجم الملصق مما يؤدي إلى تلف مرئي أو فقدان الأداءأدناه ثلاثة من أكثر العوامل الشائعة في البيئات الصناعية:

الكوبالت (أكثر مواد الارتباط استخدامًا) حساسة للمواد الكيميائية القوية. عندما يتلامس مع الأحماض المركزة أو القليلات، فإنه يتفاعل لتشكيل الأملاح القابلة للذوبان.هذه الملحات إما تغسل بعيدا أو تترك بقايا مسحوقية، إضعاف الرابط بين بلورات المرحاض مع مرور الوقت.

• المواد الكيميائية عالية الخطورة:
  • الأحماض القوية: حمض الهيدروكلوريك (HCl) ، حمض الكبريتيك (H2SO4) ، حمض النيتريك (HNO3) (الشائعة في المعالجة الكيميائية، وتصنيع البطاريات).
  • القليات القوية: هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) ، هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) (يتم استخدامه في إنتاج الورق وتصنيع المنظفات وتنظيف المعادن).
• علامات التآكل:
  • بقع خضراء أو بنية على السطح (من أملاح الكوبالت).
  • التقشير في مسحوق (سقوط الملصق المتآكل).
  • القسوة المنخفضة (المادة تشعر بأنها "أرخص" عند الخدش الخفيف).
• مثال صناعي: استخدمت مصنع كيميائي حلقات ختم من كربيد التونغستين على أساس الكوبالت في مضخة نقل حمض الكبريتيك. بعد شهرين فقط، ظهرت البقع الخضراء على الحلقات وبدأت تتسرب.اختبارات المختبر أظهرت أن ربط الكوبالت قد حل في الحمض، مما يخلق فجوات بين بلورات المرحاض.

مياه البحر أو أي محلول يحتوي على مستويات عالية من الكلوريد (مثل المياه المالحة المستخدمة في أنظمة التبريد أو مياه الصرف الصحي المكلورة) هي عامل تآكل رئيسي آخر ، خاصة بالنسبة للمواد المربطة القائمة على الكوبالت.يتفاعل أيونات الكلوريد مع الكوبالت لتشكيل الكوبالت كلوريد، وهو مركب يتحلل مع مرور الوقت ويضعف بنية المادة.

• البيئات عالية الخطر:
  • المعدات البحرية: مضخات مياه البحر، عمود المروحة، مكونات الحفر البحرية.
  • أنظمة المياه الكلورية: مرشحات حمامات السباحة، محطات معالجة مياه الصرف الصحي (حيث يستخدم الكلور للتطهير).
  • بيئات إزالة الجليد: معدات صيانة الطرق (تعرض للملح المستخدم في ذوبان الثلج).
• علامات التآكل:
  • ترسبات بيضاء على شكل مسحوق على السطح (كلوريد الكوبالت).
  • تغير اللون الرمادي الضعيف (فقدان اللمعان المعدني للجمع).
  • الشقوق الصغيرة (من بلورات WC التي تتراجع مع تآكل الملصق).
• مثال صناعي: استخدمت محطة توليد طاقة ساحلية غطاء من الكربيد التنغستن على أساس الكوبالت في نظام تبريد مياه البحر. بعد ستة أشهر، بدأت الغطاء تتصدع وتتشقق.أظهرت الفحوصات أن مياه البحر قد أكلت مواد ربط الكوبالتمما يسبب سقوط بلورات المرحاض

عندما تتجاوز درجات الحرارة 500 درجة مئوية (932 درجة فهرنهايت) ، تتفاعل حتى المواد المرتبطة المستقرة مثل الكوبالت أو النيكل مع الأكسجين في عملية الهواء تسمى تآكل الأكسدة." هذا التفاعل يشكل طبقة أكسيد سميكة على السطحعندما تتساقط طبقة الأكسيد، فإنها تعرض المادة المربطة الجديدة للأكسجين، مما يخلق دورة من التآكل.

• التطبيقات عالية المخاطر:
  • القوالب عالية درجة الحرارة: القوالب الحقنية البلاستيكية، الصب المعدن يموت.
  • مكونات الفرن: فوهات أو غطاءات كربيد التولفستين في الفرن الصناعي.
  • أجزاء المحرك: المكونات المعرضة للحرارة العالية في أنظمة الاحتراق (مثل صمامات محركات الديزل).
• علامات التآكل:
  • تغير اللون الأزرق أو البني أو الأسود (من أكسيدات المعادن).
  • تقشير السطح (تقشير طبقة الأوكسيد).
  • ارتداء أسرع (فقدت المادة مقاومة الارتداء مع تآكل الملصق).
• مثال صناعي: استخدمت مصنع صهارة فوهات من الكربيد التنغستن على أساس الكوبالت في فرن ذوبان المعادن. بعد 3 أسابيع، أصبحت الفوهات سوداء وبدأت في تسرب المعدن المنصهر.الحرارة العالية تسببت في أكسدة رابطة الكوبالت، وتحطيم بنية الفوهة.

في معظم البيئات الصناعية، يبقى الكربيد التنغستن خال من التآكل. وهنا وضعين شائعتين منخفضة المخاطر:

1. بيئات جافة محايدة: في درجة حرارة الغرفة، في ظروف جافة (مثل أدوات تصنيع الخشب، طابعة المعادن) أو عندما تتعرض لمياه نقية محايدة (مثل مضخات المياه العذبة بدون مواد كيميائية)لا تتفاعل مواد الربط القائمة على الكوبالت مع الهواء أو الماءهذه الأجزاء يمكن أن تدوم لسنوات بدون تآكل
2. مواد ربط النيكل أو سبائك النيكل: إذا كان الكربيد التنغستن يستخدم النيكل (بدلاً من الكوبالت) كمواد ربطة، فإن مقاومة التآكل تتحسن بشكل كبير.النيكل يشكل طبقة أكسيد مستقرة على سطحه التي تمنع المزيد من التفاعلات مما يجعلها مثالية لمياه البحر، الحمضية، أو البيئات عالية درجة الحرارة.

مثال: محطة معالجة مياه الصرف الصحي انتقلت من حلقات الختم القائمة على الكوبالت إلى حلقات الختم القائمة على كربيد التنغستن القائمة على النيكل. زادت عمر حلقة الختم من 3 أشهر إلى 18 شهرًا ، دون علامات تآكل.

يمكن أن يمنع الكشف عن التآكل في وقت مبكر من فشل المعدات وتوقفها المكلف.

1. تغير لون غير عادي: البقع الخضراء أو البيضاء أو الزرقاء أو السوداء التي لا يمكن مسحها بمذيب (مثل الأسيتون). هذا يميز التآكل من الأوساخ أو الزيت.
2. بقايا مسحوقية: مسحوق جاف رقيق على السطح. هذا هو الملصق المتآكل أو منتجات تفاعله.
3. انخفاض الأداء: ارتداء أسرع (على سبيل المثال، أداة تتعثر بسرعة) ، تسربات الختم، أو أجزاء تنحني قليلا تحت الضغط (فقدان الصلابة).
4. التقطيع أو التقشير: قطع صغيرة من المادة تسقط هذا يحدث عندما يتم تآكل الملصق لدرجة أنه لا يمكن أن يحافظ على بلورات WC معا.

التآكل ليس حتمياً، مع الخطوات الصحيحة، يمكنك حماية أجزاء الكربيد التنغستن:

أهم خطوة هي مطابقة الملصق للبيئة. استخدم هذا الجدول لتوجيه اختيارك:

نصيحة محترفة: إذا كنت غير متأكد عن بيئتك، اطلب من المورد إجراء "اختبار تآكل" على عينة من القطع.

في الظروف القاسية (على سبيل المثال، الأحماض المركزة، الحرارة العالية + المواد الكيميائية) ، أضف طبقة واقية رقيقة إلى سطح كربيد التلفستين. الخيارات الشائعة تشمل:

• نتريد التيتانيوم (TiN): المقاومة للاكسدة والمواد الكيميائية الخفيفة، كما يقلل من الاحتكاك.
• طلاء الكروم: يحجب أيونات الكلوريد، مما يجعلها مثالية لمياه البحر أو بيئات إزالة الجليد.
• الكربون الشبيه بالماس (DLC): يزيد من مقاومة الكيماويات ومقاومة الارتداء؛ يعمل بشكل جيد لأجزاء الدقة مثل الأختام.

• تنظيف بعد الاستخدام: مسح الأجزاء بمذيب محايد (الأسيتون أو الكحول الإيزوبروبيلي) لإزالة بقايا الكيماويات أو الملح أو الزيت
• عمليات التفتيش الشهرية: تحقق من أجزاءها من أجل علامات التآكل المبكرة (تغير اللون، مسحوق) أثناء الصيانة الروتينية.
• التدقيقات المهنية الفصلية: بالنسبة لأجزاء عالية الخطورة (مثل الختم البحري ، فوهات الفرن) ، اطلب من فني اختبار سلامة اللاصق (مثل اختبارات القسوة) للكشف عن التآكل الخفي.

1. أسطورة: "كربيد التونغستن لا يتآكل أبداً".
   حقيقة: في حين أن بلورات WC مقاومة للتآكل ، يمكن أن يتآكل الملصق (وخاصة الكوبالت) في البيئات القاسية. سيؤدي استخدام الملصق الخاطئ لتطبيقك إلى التآكل.

2. أسطورة: إذا كان الكربيد التنغستن يتآكل، فإنه يحتاج إلى استبدال فورا. "
   حقيقة: يمكن إصلاح التآكل المبكر (على سبيل المثال ، التغير الخفيف في اللون دون تفريغ) نظف الجزء وطبق طبقة واقية لمنع مزيد من الأضرار.فقط استبدال أجزاء إذا كان الملصق تآكل بشدة أو البلورات تسقط.

كربيد التنغستن لا يتآكل مثل المعادن الرخوة (مثل الفولاذ الذي يتصدأ بالتساوي) ، ولكن يمكن أن يفشل ربطه في الظروف القاسية. مفتاح منع التآكل بسيط:اختر الملصق المناسب لبيئتك (الكوبالت لظروف معتدلة)، النيكل للقاسية) والصيانة بانتظام الأجزاء.

إذا كنت تتعامل مع مشاكل التآكل سواء كان ذلك خيط ختم متسرب في مضخة كيميائية أو غطاء مكسور في نظام مياه البحرحرة في الوصوليمكننا المساعدة في تقييم بيئتك، ونوصي بمستوى الكربيد المناسب، وحتى اختبار عينات لضمان الأداء على المدى الطويل.