1, הנחיצות של מדעי החומרים בטיפול במניעת חלודה
מבנה המיקרו של פלדת דמשק מורכב משכבות מתחלפות של פלדת פחמן רכה וקשה ופלדת ניקל. מבנה מורכב זה לא רק יוצר דפוסים איקוניים, אלא גם יוצר קרקע פורייה לקורוזיה אלקטרוכימית. כאשר הלהב בא במגע עם לחות, נוצר אפקט מיקרו-סוללה בין שכבות מתכת שונות, המאיץ את תגובת החמצון. ניסויים הראו כי בסביבה עם לחות יחסית של 75%, משטחי להב לא מטופלים יוצרים תחמוצות hydrated Fe ₂ O ∝· nH ₂ O תוך 2 שעות, ועומק הקורוזיה יכול להגיע ל-0.02 מ"מ לאחר 48 שעות.
לתהליך קורוזיה זה מאפיינים קטליטיים עצמיים: כתמי החלודה הראשוניים יפגעו בסרט הפסיבציה של פני השטח, ויחשפו את האזור שמסביב למדיום המאכל, ויצרו מעגל קסמים של "טבעת התפשטות ליבת חלודה". אובדן הערך של כלי חיתוך מותאמים-מתקדמים הוא משמעותי במיוחד. מקרה מחנות סכינים ידועה- מראה כי סכין דמשק בעבודת יד בשווי 28000 יואן תוקנה עקב חלודה, ועלות התיקון הייתה גבוהה עד 37% מהמחיר המקורי.
2, עקרון טכני של מניעת חלודה בשמן
שמן עמיד לחלודה באיכות גבוהה משיג הגנה באמצעות מנגנון משולש:
שכבת בידוד פיזית: סרט שמן בגודל 0.1-0.3 מיקרומטר נוצר על פני הלהב כדי לחסום את חדירת החמצן והלחות. מתח הפנים של שמן מינרלי באיכות מזון ב-25 מעלות הוא 31mN/m, שיכול להתפשט ביעילות על משטחי מתכת.
אפקט פסיבציה כימית: תוספים המכילים קבוצות קוטביות כגון גופרית וזרחן יכולים להגיב עם משטחי מתכת ליצירת סרטי הגנה צפופים כגון FeS ו-FePO.
תפקוד ויסות סביבתי: נוגדי חמצון בשמנים ושומנים מסוימים יכולים לנטרל גזים חומציים (כגון SO ₂ NOx), לשמור על ערך pH יציב של הלהב.
מחקר של איגוד המתכות של יפן אישר ששימוש סטנדרטי בשמן עמיד בפני חלודה יכול להפחית את שיעור הקורוזיה של כלי חיתוך ב-82%. ניסויים השוואתיים הראו כי הלהב המצופה בשמן לא הראה חלודה אדומה לאחר 120 שעות של בדיקת ריסוס מלח, בעוד שהדגימה הלא מטופלת נשחקה לחלוטין לאחר 48 שעות בלבד.
3, תקני תעשייה לבחירת שמן ושומנים
(1) מערכת שמן מומלצת
שמן מינרלי באיכות מזון (שמן בסיס)
תואם לתקן FDA 21 CFR 178.3620
אינדקס צמיגות (VI) 85-95, יכולת זרימה טובה בטמפרטורה נמוכה
מותגים מומלצים: Shell Diala B, Chevron Regal R
תרחיש שימוש: תחזוקה יומית, אחסון-ל קצר (פחות או שווה לחודש אחד)
שמן מרוכב על בסיס צמחי (בחירה מתקדמת)
שמן קוקוס (מכיל 50% חומצה לאורית): תכונות אנטיבקטריאליות טבעיות, מתאים לסביבות לחות טרופיות
שמן קיק (ערך הידרוקסיל 163mgKOH/g): תכונות מעולות של יצירת סרט-, מומלץ לשימוש באזורים בעלי דפוס מדויק
יחס ערבוב: 70% שמן מינרלי+30% שמן צמחי
שעווה מיוחדת לתחזוקה (למטרות איסוף)
שעוות דקל ברזילאית (נקודת התכה 82-86 מעלות): הקשיות הגבוהה ביותר, עם תקופת שמירת ברק של עד 6 חודשים
שעווה מיקרו-גבישית (נקודת טיפה 65-90 מעלות): גמישות טובה, מתאימה למשטחים מעוקלים מורכבים
תהליך יישום: שיטת ציפוי חם (טמפרטורת שעווה 60 מעלות) או שיטת דילול ממס
(2) רשימת מוצרי שמן אסורים
מקרים אופייניים של מנגנוני סכנה במוצרי נפט
תגובת האסטריפיקציה של שמן מאכל יוצרת שכבת אבנית דביקה. חובב סכינים השתמש בשמן זית, מה שגרם לידית הסכין להיות דביקה
שמן מנוע לרכב מכיל גופרית-המכילים תוספים שפוגעים במתכות. מעבדת סולינגן בגרמניה איתרה בורות קורוזיה
דחיסות שומן מהחי מייצרת חומצות שומן חופשיות, וטיפול בחמאה מוביל לגלעין על הלהב
מוצרים המכילים שמן סיליקון מעכבים את הליטוש והתיקון הבאים. סדנת חיתוך מותאמת אישית מסרבת לתקן כלי חיתוך מטופלים בשמן סיליקון
4, נהלי הפעלה סטנדרטיים
(1) שיטת תחזוקה יומית בארבעה שלבים
ניקוי: השתמשו במטלית מיקרופייבר (גדולה מ-1200 רשת או שווה ל-1200 mesh) טבולה באיזופרופנול כדי לנגב
ייבוש: נשוף עם אקדח אוויר חם בטמפרטורה נמוכה (פחות או שווה ל-50 מעלות) או השאר בסביבה נטולת אבק- למשך שעתיים
מריחת שמן: יש למרוח כמות קטנה של חומר שמן (0.05-0.1 מ"ל/דמ"ר) באופן שווה ליצירת סרט שמן רציף
אחסון: מניחים בסביבת מייבש סיליקון עם לחות יחסית מבוקרת ב-40-50% RH
(2) מחזור תחזוקה עמוק
פריטי זיהוי תדר שמן לתנאי אחסון
בדיקת תקינות סרט שמן פעם בשבוע לשימוש יומיומי
יש לאחסן את הנדן ולבדוק לאיתור חלודה על משטח המגע אחת לחודש
אחסון לטווח ארוך דורש בדיקת ערך חומצת שמן כל 3 חודשים (AN פחות או שווה ל-0.5mgKOH/g)
5, התקדמות בטכנולוגיה-מתקדמת
טכנולוגיית ציפוי ננו: הציפוי המרוכב SiO ₂/TiO ₂ שפותח על ידי מעבדה מסוימת יכול להאריך את תקופת מניעת החלודה ל-3 שנים ולשפר את ניגודיות הדפוס ב-27%.
מערכת ניטור חכמה: מעטפת סכין משולבת עם חיישן לחות המשחררת אוטומטית כמויות עקבות של מעכב חלודה כאשר ה-RH הסביבתי גדול מ-65%.
מעכב חלודה על בסיס ביולוגי: שרף פנולי המופק מנוזל מעטפת קשיו, העומד בתקנים סביבתיים ובעל ביצועים טובים יותר למניעת חלודה מאשר שמן מינרלי מסורתי.
6, המלצות התעשייה
כלי חיתוך מותאמים אישית: יש לתת עדיפות לשימוש בגריז התואם המקורי מבית המלאכה לחיתוך כדי למנוע בעיות תאימות למערכות שמן שונות.
כלי חיתוך ברמת איסוף: קבע רישומי מניעת חלודה, רישום אצווה של שמן ופרמטרים סביבתיים עבור כל תחזוקה.
התאמה לתרחישי שימוש:
סכין מטבח: השתמשו בשומן מן החי מדי חודש ליצירת סרט מגן באופן טבעי
סכין חיצוני: שימוש בשעווה המכילה שמן מרוכב כדי לשפר את עמידות הבלאי
סכין תצוגה: השתמשו בווקס מיוחד לליטוש ותחזוקה בכל רבעון





