أولًا: ما معنى التخميل؟
التخميل (Passivation) هو معالجة كيميائية للسطح، تهدف إلى إزالة الشوائب والجسيمات القابلة للتآكل، وتكوين طبقة أكسيد كروم رقيقة جدًا وغير نشطة.
النتيجة؟ 👇
🔹 حماية أقوى ضد التآكل
🔹 سطح نقي وخالي من الحديد الحر
🔹 عمر أطول للمادة
📖 مصطلحات هنستخدمها في المقال:
| المصطلح | الترجمة المستخدمة |
|---|---|
| Passivation | التخميل |
| Stainless Steel | الاستانلس ستيل أو الفولاذ المقاوم للصدأ |
| Nitric Acid | حمض النتريك |
| Sodium Dichromate | ثنائي كرومات الصوديوم |
| Citric Acid | حمض الستريك |
🔍 كيف بدأ مفهوم التخميل؟
🧪 في منتصف القرن الـ 19، اكتشف الكيميائي “شونباين” إن الحديد المغطى بحمض النتريك ما بيصدأش بسهولة.
وسمّى الحالة دي Passive Condition = حالة سلبية كيميائيًا، ومنها ظهر مصطلح “Passivation”.
ومع مرور الوقت، بدأت الشركات تستخدم حمض الستريك كبديل صديق للبيئة بدل حمض النتريك بسبب تأثيراته البيئية.
✅ فوائد التخميل للاستانلس ستيل:
- 🛡️ حاجز ضد التآكل – طبقة غير تفاعلية تحمي من الصدأ
- ⏳ إطالة عمر المنتج – تقليل فرصة التآكل الداخلي
- 🧽 إزالة التلوث السطحي – شحوم، زيت، جسيمات حديد
- 🛠️ تقليل الحاجة للصيانة – خصوصًا في بيئات صناعية نشطة
⚠️ متى يكون التخميل ضروريًا؟
✅ بعد عمليات التصنيع زي:
- اللحام
- التجليخ والصنفرة
- التقطيع والتشكيل
- التلميع بوسائط غير مخصصة
لأنها بتنقل جزيئات حديد حر أو ملوثات قد تسبب صدأ مستقبلي.
🧪 أنواع التخميل:
| النوع | الحمض المستخدم |
|---|---|
| Nitric Acid | حمض النتريك فقط |
| Nitric + Dichromate | حمض النتريك + ثنائي كرومات الصوديوم |
| Citric Acid | حمض الستريك |
🎯 الاختيار يعتمد على:
- متطلبات العميل
- نوع السبيكة
- الحساسية البيئية للمصنع
🧬 ما الفرق بين الفولاذ المخمل وغير المخمل؟
- المخمل = خالي من الحديد الحر، عنده طبقة أكسيد نشطة ومستمرة.
- غير المخمل = قابل للصدأ في ظروف معينة، حتى لو شكله لامع.
🧾 المعايير المعتمدة لعملية التخميل:
- ASTM A967: معيار عالمي لتخميل الستانلس باستخدام حمض نتريك أو ستريك.
- AMS 2700: معيار دقيق خاص بالصناعات الدقيقة والطيران.
- ASTM A380: يركز على تنظيف وإزالة التلوث.
🔧 خطوات عملية التخميل:
- 🧼 تنظيف قلوي لإزالة الزيوت والأتربة
- 🚿 شطف أولي بالماء (ماء DI أو RO)
- 🧪 غمر في الحمض – نتريك أو ستريك
- 🚿 شطف ثاني – للتأكد من إزالة الحمض
- 💨 تجفيف كامل للأجزاء
- 🧪 اختبار الجودة (رذاذ ملح، رطوبة، أو كبريتات نحاس)
⏱️ مدة الغمر: 20–30 دقيقة
🌡️ درجة الحرارة: 120–150°F حسب نوع الحمض والفولاذ
❌ مفاهيم خاطئة عن التخميل:
| المفهوم | الحقيقة |
|---|---|
| التخميل عملية كهربائية | ❌ خاطئ – التخميل كيميائي بحت |
| التخميل يزيل الطبقة السطحية | ❌ غير صحيح – لا يزيل طبقة الأكسيد |
| التخميل يعطي لون أو طلاء | ❌ لا – لا يغير مظهر السطح إطلاقًا |
🧯 هل التخميل آمن بيئيًا؟
- ثنائي كرومات الصوديوم مادة سامة، لذلك يُفضّل استخدام حمض الستريك أو التقنيات فوق الصوتية (Ultrasonic) كبديل آمن وصديق للبيئة.
🧠 خلاصة:
- ✅ التخميل مهم جدًا خصوصًا بعد التصنيع.
- 🧪 عملية كيميائية آمنة تعزز مقاومة الاستانلس للتآكل.
- 📜 اتبع المعايير العالمية (ASTM – AMS) لضمان الجودة.
- 🌱 حمض الستريك خيار ممتاز للسلامة والبيئة.