تحليل آلية مقاومة التآكل في صناديق توزيع الفولاذ المقاوم للصدأ

تتعرض حاويات المعدات الكهربائية لظروف مناخية معقدة في البيئات الخارجية أو الصناعية لفترات طويلة، وتحدد مقاومة المواد للتآكل عمر المعدات. تُستخدم خزائن الفولاذ المقاوم للصدأ IPP66 على نطاق واسع في البيئات القاسية مثل المصانع الكيميائية والمنصات البحرية ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي نظرًا لخصائصها المميزة. يُعد تآكل المعادن في جوهره عملية تفاعل كيميائي كهربائي، ولذا تتطلب استراتيجيات الحماية منع ظروف التفاعل على مستوى بنية المادة.

يشكل الكروم طبقة أكسيد كثيفة. تحتوي الطبقة الأساسية لحاويات الفولاذ المقاوم للصدأ IPP66 على أكثر من 12% من الكروم، الذي يتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتكوين طبقة من أكسيد الكروم بسمك يتراوح بين 3 و5 نانومترات. تلتصق طبقة التخميل هذه بإحكام بسطح المعدن، مانعةً المزيد من اختراق جزيئات الأكسجين وبخار الماء من الغلاف الجوي، وبالتالي إيقاف عملية أكسدة الحديد.

تعزز عمليات تشطيب السطح الحماية. بعد التلميع أو المعالجة الإلكتروليتية، تنخفض خشونة سطح صندوق التوصيل المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316 إلى أقل من Ra0.8. يقلل السطح المعدني الأملس من الحفر والشقوق المجهرية، مانعًا جزيئات الماء من تكوين طبقة سائلة متصلة على السطح، وبالتالي يقلل من معدل تآكل المحلول الإلكتروليتي على الركيزة.

تعزل الهياكل المحكمة الإغلاق الوسائط المسببة للتآكل. تم تجهيز لوحة باب صندوق التوصيل المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 وسطح التلامس بشرائط مانعة للتسرب من مطاط السيليكون، ويمنع تصميمه الحاصل على تصنيف حماية IP65 دخول مياه الأمطار ورذاذ الملح والغازات الحمضية إلى الحيز الداخلي. تستخدم الوصلات الملحومة لحام القوس الكهربائي بالأرجون، مما يشكل بنية سبيكة متجانسة بين اللحام والمادة الأساسية، ويزيل خطر التآكل الجلفاني الناتج عن فروق الجهد.

يعزز عنصرا النيكل والموليبدينوم مقاومة التآكل. تُضفي إضافة 2-3% من الموليبدينوم إلى صناديق التوصيلات الكهربائية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L مقاومةً أكبر للتآكل النُقري في بيئات أيونات الكلوريد. في المناطق الساحلية أو البيئات التي تحتوي على غازات عادم صناعية مُحتوية على الكلور، يُثبّت الموليبدينوم بنية طبقة التخميل، مانعًا انتشار التآكل النُقري الناتج عن التلف الموضعي، ومُطيلًا بذلك عمر خدمة الصندوق في البيئات القاسية.