صدأ الفولاذ المقاوم للصدأ في الهواء الساحلي

حيث يتموضع الفولاذ

مصنع الألبان هو عبارة عن مبنى من الفولاذ المقاوم للصدأ يتحرك من خلاله الحليب. يتم استلام الحليب الخام وتخزينه، وبسترته، وتججانسه، وتخميره، وتعبئته، وكل خطوة من هذه الخطوات تتم عبر الأنابيب. وما يحمل الأنبوب ليس بالأمر البسيط: دعامات الأنابيب، وأرجل المعدات، وإطارات المنصات. لكنها الهيكل العظمي الذي يعلق عليه الخط بأكمله، وهي تقف داخل نفس الغلاف الصحي للمنتج.

يعالج هذا المصنع الألبان على الساحل الأسترالي. المسافة عن الماء هي القصة بأكملها.

حيث يبدأ صدأ الفولاذ المقاوم للصدأ في الهواء الساحلي

الفولاذ المقاوم للصدأ ليس خاملاً، بل محميًا. والحماية هي طبقة من أكسيد الكروم بسكك بضع ذرات، والتي تتكون على السطح وتتكون مرة أخرى عندما يتعرض للخدش. طالما كانت هذه الطبقة كثيفة ومستمرة، فإن الهواء والماء لا يصلان أبداً إلى المعدن الموجود تحتها.

أيونات الكلوريد تخترقها. فرذاذ الملح القادم من البحر يحمل أيونات الكلوريد، وهي صغيرة وقطبية بشدة. وهي تستقر على السطح، وتتغلغل في الطبقة، وتتفاعل مع المعدن لتشكل كلوريدات قابلة للذوبان. وتذوب الطبقة محلياً بدلاً من الذوبان بشكل متساوٍ، وحيثما تذوب، تبدأ النقرة. بمجرد أن تبدأ النقر، فإنها تحافظ على نفسها، لأن الكيمياء داخل النقر تكون أكثر عدوانية من الكيمياء خارجه.

بعد أقل من عامين من التشغيل، كانت الدعامات التي تم تركيبهالمّاعة تحمل بقعاً بنية ونقراً مرئياً. لم تكن مشكلة المصنع هي شكلها. فالصدأ الموجود على دعامة تعلو خزانًا مفتوحًا أو سيرًا ناقلًا يعتبر جسماً غريباً ينتظر التقشر. وقد سجل تدقيق سلامة الأغذية الخارجي الدعامات كسطح معدات غير نظيف يتطلب تصحيحاً. وراء ذلك، كان التنقر ينخر في القسم الحامل للأحمال، وبدأت بعض الدعامات في التشوه.

ما قمنا بتوريده

لم يتغير نوع السبيكة. بل تغير السطح.

إن صدأ 304 في الهواء الملحي ينتج دائماً تقريباً عن سطح لم يتم إنهاؤه بشكل صحيح. فالتصنيع يترك قشوراً، وتناثر لحام، وحديداً مطموراً من الأدوات، وطبقة فقيرة بالكروم على طول المناطق المتأثرة بالحرارة. أما الطبقة الخاملة النامية فوق ذلك فتكون رقيقة، وغير متجانسة، ويسهل على الكلوريد النفاذ تحتها.

لذا تم التعامل مع الدعامات كتسلسل عمليات بدلاً من مجرد تنظيف عابر. السفع الكشفي أولاً، لإزالة القشور، والزيوت، والتناثر، والطبقة التالفة. التخليل ثانياً، والذي يذيب الطبقة الفقيرة بالكروم ويترك السطح أغنى بالكروم مما بدأ به. التمرير أخيراً، لتكوين طبقة أكسيد كثيفة وموحدة على معدن نظيف بما يكفي لتكوين طبقة عليها.

تخضع الخطوات الثلاث لـ ASTM A380. ويتم التحقق من النتيجة باستخدام اختبار الفيروكسيل - نقطة زرقاء - الذي يظهر أي حديد حر متبقٍ على السطح. إما أن يخرج نظيفاً أو يعاد تمريره بعملية المعالجة. نفس الأدوات ونفس قسم التشطيب هي ما وراء وجود فحوصات خشونة السطح لدينا. ويتم تأكيد نوع السبيكة على المطياف تحت اختبار المواد قبل سفع أي شيء.

ما الذي تغير

انتقلت عمر الخدمة المستقر في رذاذ الملح الساحلي من أقل من عامين إلى أكثر من خمس سنوات، وانخفض الإنفاق السنوي على الصيانة لتلك الدعامات بنحو 70%.

اختفت نتيجة التدقيق مع الصدأ، وهو الجزء الذي اشتراه المصنع بالفعل. لم يعد أحد يتجول في خط الإنتاج بفرشاة سلكية قبل أي عملية تفتيش، ولا يوجد شيء فوق خزان مفتوح يتساقط.

الخمس سنوات هي المكان الذي يتوقف فيه القياس وليس المكان الذي يتوقف فيه التشطيب - ففي السنة الخامسة كانت الدعامات لا تزال تجتاز الاختبار بنجاح.

لماذا قصدونا بهذه الطلبية

نحن لا نتعامل مع الحامل كأنه مجرد حامل. في موقع ساحلي، يعتبر جزءاً من ملف سلامة الأغذية، ويفشل بطريقة تُكتب في تقرير شخص ما.

الاعتقاد الذي يستحق النقاش هو أن 304 يصدأ. يصدأ 304 عندما يتم تشطيبه بشكل سيء. السفع والتخليل والتمرير تبدو وكأنها تنظيف وليست كذلك. إنها عملية كيميائية، وتحدد متغيراتها النتيجة. ما هي الوسائط، وبأي ضغط. ومما تتكون محلول التخليل، وكم من الوقت يبقى الجزء فيه. وما مدى دقة شطفه وتجفيفه بعد ذلك. إذا أخطأت في الشطف، فقد قمت بتثبيت المشكلة التالية.

يتم الالتزام بكل معلمة من هذه المعلمات وفقاً لـ ASTM A380 هنا، على كل جزء. الطبقة الخاملة إما أن تكون كثيفة ومتجانسة، أو تكون مكاناً يبدأ منه الكلوريد. ما يشتريه المصنع الساحلي هو الإذن بالتوقف عن التفكير في الدعامات الخاصة به.