Korroziyaya davamlılıq: Niyə karbon poladı üçün korroziyadan qorunma vacibdir və harada üstünlüyü var?
Korroziya prosesi: Karbon poladı və xromlar
Xromun karbon poladında olmaması, havada olan nəm kimi oksidləşdirici agentlərin təsiri altında oksidləşməyə səbəb olur. Buna görə də poladın qoruyucu təbəqəsi olur. Qoruyucu təbəqənin olmaması metal təbəqələrin oksidləşməsinə, nəticədə isə strukturla bütövlüyün itirilməsinə gətirib çıxarır. Vaxt keçdikcə qalıq metal nəm şəraitində struktural dəstəyini itirir və bu, ölçülərin sabitliyinin itirilməsinə və çəki daşıyan metalın bütövlüyünün itirilməsinə səbəb olur. Buna görə də karbon poladının xarici səthlərində qoruyucu tədbirlərə ehtiyac vardır.
Ətraf mühitdə paslanmayan polad: Xrom və sərhəd şərtləri
Paslanmayan polad oksidləşdirici mühitlə təmasda olan səthində nanomiqyaslı xromdan ibarət qoruyucu təbəqəyə malikdir. Bu qoruyucu təbəqə xlorid anionlarının (məsələn, dəniz suyu, duz və s.) mövcudluğuna görə korroziv mühitlərdə pozula bilər və beləliklə, kristal qranullar arasına korroziya çuxuru əmələ gələ bilər. Kristal qranullar arasına korroziya çuxurları korroziya çuxurlarının sahələrində dendritik və ya lifli şəkildə görünə bilər. Bu, korroziyaya davamlılıq indeksini 316L (≈ 26,5) olaraq təmin edir ki, bu da həqiqətən korroziv mühitlərə davam gətirə bilər.
Strateji istisnalar: Qurban sistemləri üçün karbon poladından istifadə
Karbon poladı, boru kəmərlərində, gəmilərin gövdəsində və su tanklarında polad və mis ərintilərinin qorunmasına qurban olaraq kömək edə bilər. Karbon poladının qiymət üstünlüyü və polad sistemlərində mis ərintiləri üçün qurban sistemi istifadəsi səbəbindən karbon poladı tez-tez qurban sistemləri üçün ən yaxşı seçimdir; karbon poladı qurban sistemləri üçün ən yaxşı seçimdir və qurban sistemləri mis ərintiləri üçün polad və onların sistemləri — gəmilərin gövdəsi və su tankları üçün ən yaxşı seçimdir. Daha qiymətli metalların qorunması qurban anodlarından ibarət qurban sistemləri vasitəsilə aparılır; bu qurban anodlar sinkdən hazırlanır. Qurban anodlarının vəzifəsi qurban qorunmasını təmin etməkdir. Qurban anodlarının qiyməti quru, içəridə, qısa sistemlər və qeyri-mühüm tətbiqlər üçün ən yaxşı seçimdir. Epoksi və sinkli sistemlər xidmət müddətini artırmağa və xidmət müddətini azaltmağa kömək edə bilər.
Karbon Poladının Isı Emalı və Struktur Tətbiqlər Üçün Uyğunluğu
Struktur tətbiqlər üçün lazım olan karbon poladının əldə edilməsi üçün istilik emalı
Karbon poladının istilik emalı yüksək və aşağı maneəli poladın üstün xüsusiyyətlər toplusuna səbəb olur. Normallaşdırılmış/yüksək karbonlu poladdan istifadə edərək yük daşıyan konstruksiyaların inkişafı, ötürücü konstruktiv sistemlərin (məsələn, ötürücü və yüksək gərginlikli ötürücü sistemlər) yaradılmasında üstün nəticələr verir. Ötürücü və yüksək gərginlikli ötürücü sistemlərin çərçivələri ilə sistem çərçivələrini dəyişdirmək mümkündür. Qorunmayan yüksək gərginlikli ötürücü sistemlərin qoruyucu sistem çərçivəsində dəyişiklik baş verir. Yüksək gərginlikli ötürücü sistemlərin sistem çərçivələrində dəyişiklik ola bilər. Yüksək gərginlikli ötürücü sistemlərin tədqiqat nəticələri qoruyucu sistem çərçivələridir. Bu sistemlər yüksək gərginlikli ötürücü sistemlərin qoruma sistem çərçivələrinə keçid edə bilər. Qoruyucu çərçivələrdə dəyişiklik baş verir. Qorunmayan sistemlərin sistem çərçivələri yüksək gərginlikli və yüksək gərginlikli qoruma imkanı təmin edir. Nəticələr qoruyucu sistemlər idi.
Formalaşdırma qabiliyyəti və çatlamaya davamlılıq müddəti arasında tarazlıq: AISI 1045 karbon poladı, austenit və martensit stainless steel markalarının (304 və 410) təhlili
AISI 304-ün maksimum gərginlik möhkəmliyi 304 MPa, uzanma qabiliyyəti isə 40%-dir. Müqayisə üçün AISI 1045-in maksimum gərginlik möhkəmliyi 850 MPa, uzanma qabiliyyəti isə 10%-dir. AISI 1045 karbon poladı AISI 304-ə nisbətən daha yüksək gərginlik möhkəmliyinə və sərtliyə malikdir. Lakin AISI 1045 mütləq aşağı uzanma qabiliyyətinə malikdir. AISI 1045-in aşağı uzanma qabiliyyəti onun soyuqda formalaşdırılmasını çətinləşdirir və bu da formalaşdırılma zamanı çatlamasına səbəb olur. Bu o deməkdir ki, metalı əvvəlcədən qızdırmadan bükülməsi və yuvarlanmasının mümkünlüyü azdır. AISI 410-un sərtliyi HRC 40-dir; lakin o, stainless steel-in çatlamaya davamlılıq müddətini hələ də əvəz edə bilmir.
AISI 410, AISI 304-ə nisbətən daha sərt və qırılgan olan bir paslanmayan polad növüdür; bu da onu yuxarıda qeyd olunan paslanmayan polad markalarına nisbətən daha az universal edir. Həmçinin, 410 nömrəli paslanmayan polad AISI 1045-ə nisbətən daha sərt ola bilər, lakin onun 304 nömrəli paslanmayan polada olduğu kimi yorulma ömrü daha aşağıdır və AISI 1045-ə nisbətən daha az qaynaqlanandır; bu da onu paslanmayan polad markalarına nisbətən daha az universal edir.
Emal və Dəyər Azaldılması: Dəyərə görə səmərəli və yüksək həcmdə istehsal üçün karbonlu polad
Qaynaqlanma üstünlükləri: Karbonlu poladın daha aşağı ön-isidilməsi və daha az post-qaynaq istilik emalı tələbi
Karbon çeliyinin tipik aşağı karbon tərkibi (< 0,3 %) onun çox yaxşı qaynaqlanmasını təmin edir; bu da adi qaynaqdan sonra istilik emalının əsasən lazım olmamasını və həmçinin qabaqcadan isitmanın lazım olmamasını nəzərdə tutur ki, bu da onu çox rahat edir. Bu, enerji sərfiyyatında azalmaya və layihənin müddətinin qısalmasına imkan verir. Tələb olunan qabaqcadan isıtma və qaynaqdan sonra emal ilə müqayisədə karbon çeliyinin istifadəsi sənayedə adi paslanmayan poladla müqayisədə 30 % daha yaxşı performans göstərdiyi kimi qiymətləndirilir. Onun daha sadə və effektiv yoxlanma və istehsal prosesləri var ki, bu da karbon çeliyinin istehlakının paslanmayan poladın istehlakına nisbətən xeyli aşağı olmasını deməkdir.
Ümumi sahiblik dəyəri: materiallar üzrə qısa müddətli qənaət qarşısında uzunmüddətli baxım – tikinti və kənd təsərrüfatı sahələrindən nümunələr
Karbon poladı, ton əsasında ölçüləndikdə, paslanmayan poladdan təxminən iki dəfə ucuzdur. Bu qiymət fərqi tikinti şirkətlərinə daha böyük layihələr inşa etməyə və ya kənd təsərrüfatı şirkətlərinə çıxışda 20% artım ilə daha kiçik layihələr inşa etməyə imkan verir. Təəssüf ki, tikinti şirkətləri korroziya məhdudlaşdırma menecerlərinin əlavə edilməsi ilə bağlı ümumi xərclərdə artıma məcbur olurlar; bu menecerlərin xərcləri ümumi xərclərin 15–25%-ni təşkil edə bilər. 30 illik bir ömür müddəti korroziya idarəetməsinə sərf olunan ümumi xərcləri 40% artırımdan başlayaraq tikinti layihələrinə 12% xərc kimi qədər azaldır. Çıxarılmış çərçivə elementləri üzərində bu prosesin təkrarlanması və tikinti elementlərinin bir binadan digərinə köçürülməsi, NACE Internationalın 2023-cü ildə nəşr etdiyi «Korroziya Xərcləri Araşdırması»na əsasən, qısa müddətli sahələrdə layihələr inşa edən tikinti şirkətləri üçün əhəmiyyətli xərc üstünlüyü yaradır. Kənd təsərrüfatı sahəsində tikinti layihələri ilə korroziya idarəetməsi eyni mənaya gəlir.
Tez-tez verilən suallar
Niyə karbon poladı korroziyaya uğrayır?
Yüksək rütubət və nəm səviyyələri səbəbilə poladın karbon tərkibi karbonlu poladın çox korroziyaya meylli olmasını təmin edir. Korroziya yüksək oksigen miqdarı səbəbilə korroziyaya meylli materiallar üçün dayandırılmazsa, karbonlu polad oksidləşməyə daha çox meyllidir.
Niyə karbonlu poladın korroziyasını qarşısını almaq üçün tədbirlər görməliyik?
Karbonlu poladın oksidləşməsi və sonrakı korroziyası, paslanmayan poladda olduğu kimi, poladın passivləşdirici təbəqə əmələ gətirdiyi bir təbəqəyə məhdudlaşdırıla bilmir; buna görə də karbonlu poladın korroziyası və oksidləşməsi davamlıdır.
Karbonlu poladın korroziyası hansı hallarda problemlərin mövzusu kimi müşahidə olunur?
Bu hallar qısa müddətli, qısa istismar müddətli, daxili istifadə üçün nəzərdə tutulmuş sistemlərdə baş verir, burada korroziya idarəetmə sistemləri maliyyə üstünlüyü səbəbilə müəyyən həddə məhdudlaşdırılmalıdır.