معايير فحص مواد الفولاذ المقاوم للصدأ

تُعدّ جودة وموثوقية مواد الفولاذ المقاوم للصدأ عاملاً حاسماً في أدائها في مختلف التطبيقات، بدءاً من البناء والنقل وصولاً إلى الأجهزة الطبية وتصنيع الأغذية. ولضمان الاتساق والسلامة، تُطبّق مجموعة محددة من معايير الفحص في جميع مراحل التصنيع وسلسلة التوريد. وتضع هذه المعايير معايير موضوعية لتقييم خصائص المادة ومطابقتها للمواصفات.

1. تحليل التركيب الكيميائي
تُعدّ التركيبة الكيميائية السمة الأساسية للفولاذ المقاوم للصدأ. ويُعدّ التحقق من مطابقته للمعايير المحددة (مثل ASTM A240، EN 10088، أو JIS G4303) إلزاميًا. تشمل العناصر الشائعة التي يتم فحصها الكروم (بنسبة لا تقل عن 10.5% لمقاومة التآكل الأساسية)، والنيكل، والموليبدينوم، والكربون، والنيتروجين. توفر تقنيات مثل مطيافية الانبعاث الضوئي (OES) أو مطيافية الأشعة السينية الفلورية (XRF) تحليلًا دقيقًا للعناصر لتأكيد تصنيف الدرجة (مثل 304، 316، 2205).

2. اختبار الخواص الميكانيكية
تؤكد الاختبارات الميكانيكية قوة المادة وقابليتها للتشكيل. وتشمل الاختبارات الرئيسية ما يلي:

• اختبار الشد: يحدد قوة الخضوع، وقوة الشد، والاستطالة وفقًا لمعايير مثل ASTM A370.

• اختبار الصلابة: يقيس مقاومة الانبعاج باستخدام مقاييس روكويل أو برينل أو فيكرز (على سبيل المثال، ASTM E18، E10).

• اختبار الصدمة: يقيم المتانة عند درجات حرارة محددة، وغالبًا ما يتم ذلك عن طريق طريقة شاربي ذات الشق V.

3. فحص جودة السطح والأبعاد
يُجرى فحص بصري، يُستعان أحيانًا بمقاييس وأدوات معايرة، لتقييم جودة سطح المنتج (مثل 2B، BA، رقم 4) بحثًا عن عيوب كالخدوش، والحفر، وعلامات الدرفلة، أو التلوث. وتُجرى فحوصات الأبعاد للتحقق من السماكة، والعرض، والطول، والاستواء، والاستقامة وفقًا لتفاوتات الشراء المحددة في معايير مثل ASTM A480.

4. تقييم مقاومة التآكل
على الرغم من أن التركيب الكيميائي يُعد مؤشراً أساسياً، إلا أنه قد يلزم إجراء اختبارات محددة:

• اختبار التآكل بين الحبيبات: بالنسبة للدرجات الأوستنيتية، تكشف الاختبارات مثل ASTM A262 Practice E (اختبار شتراوس) عن قابلية الترسيب الكربيدي.

• اختبار التآكل النقطي: يمكن تحديد الطرق الكهروكيميائية (مثل درجة حرارة التآكل النقطي الحرجة) للدرجات عالية الأداء.

• اختبارات التعرض البسيطة: في بعض الحالات، يتم استخدام التعرض لوسائط تآكل محددة للتقييم المقارن.

5. الاختبارات غير المدمرة (NDT)
تقوم طرق الاختبار غير المتلف بتقييم السلامة الداخلية والسطحية دون إتلاف المادة.

• اختبار الاختراق السائل (PT): يكشف عن العيوب التي تخترق السطح.

• الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT): يحدد العيوب الداخلية مثل الفراغات أو الشوائب، ويمكنه قياس السماكة بدقة.

6. الفحص المعدني
يكشف الفحص المجهري والكلي لعينة مُحضّرة عن البنية الداخلية للمادة. ويتحقق هذا التحليل من حجم الحبيبات (وفقًا لمعيار ASTM E112)، ومحتوى الشوائب، وتوازن الأطوار (في الدرجات ثنائية الطور)، ووجود خصائص بنيوية دقيقة ضارة.

خاتمة
يُعدّ نظام فحص شامل، قائم على معايير دولية ووطنية راسخة، ضروريًا لضمان استيفاء مواد الفولاذ المقاوم للصدأ لمتطلبات التصميم والخدمة المُرادة. وتعتمد مجموعة الاختبارات المُحددة على درجة الفولاذ، وشكل المنتج (صفائح، ألواح، قضبان، أنابيب)، وأهمية التطبيق. ويُوفر الالتزام المُستمر بمعايير الفحص هذه ثقةً في جودة المادة وأدائها وعمرها الافتراضي.