تشمل خيارات المحامل الخطية مواد المحامل والطلاءات ومصادر التوريد.

التآكل هو تفاعل أكسدة يصيب معظم المعادن. في حالة الفولاذ، يتأكسد الحديد عند تعرضه للهواء والماء مكونًا الصدأ، الذي قد يُتلف المادة تدريجيًا مع مرور الوقت. على سبيل المثال، تتدهور أسطح المحامل الخطية الفولاذية نتيجة الصدأ، مما يزيد الاحتكاك، ويلوث المعدات والبيئة، ويقلل من عمرها الافتراضي (انظر الشكل أدناه). حتى التآكل السطحي الذي يبدو غير ضار قد يُشكل مشكلة في التطبيقات التي يتعامل معها المستهلكون. إذا كانت ظروف استخدامك مُعرضة للصدأ أو حساسة له، فضع في اعتبارك استخدام معالجة لمقاومة التآكل.

لا يمكن إيقاف التآكل تمامًا، ولكن توجد طرق لإبطاء هذه العملية. سنستعرض في هذه المقالة بعض أساليب مكافحة التآكل، بما في ذلك المفاضلات التي تنطوي عليها.

الأمور المادية

المادة الأساسية المستخدمة في صناعة المحامل الخطية هي الفولاذ الكربوني. يتميز هذا الفولاذ بصلابته العالية، مما يجعله مناسبًا للأحمال الثقيلة. لكن المشكلة تكمن في قابليته للصدأ. يتأكسد الكروم مكونًا طبقة خاملة على سطح الفولاذ، وتساعد هذه الطبقة على منع انتشار الحديد على السطح وتكوين الصدأ.

إضافةً إلى الفولاذ الكربوني، يمكن تصنيع المحامل الخطية من الفولاذ المارتنسيتي (سلسلة 400) والفولاذ الأوستنيتي (سلسلة 300). يحتوي المارتنسيت على حوالي 18% من الكروم، ولكنه يحتوي أيضًا على مستويات أعلى من الكربون. يتميز بصلابته العالية، ولكنه مقاوم للتآكل بشكل متوسط. أما الأوستنيت، فيحتوي على مستويات أعلى من الكروم - تصل إلى 26% - مما يؤدي إلى طبقة أكسدة أكثر سمكًا ومقاومة أعلى للأكسدة.

يُقابل زيادة مقاومة التآكل في المحامل الخطية الأوستنيتية انخفاض في الصلابة. ونتيجةً لذلك، تنخفض قدرة تحمل الأحمال الديناميكية والثابتة لهذه المحامل بنحو 80% و85% على التوالي. لا يُشكل هذا بالضرورة مشكلةً للأحمال الخفيفة، إذ لا تزال قدرة التحمل تُقاس بمئات الكيلوغرامات. أما في حالة الأحمال الثقيلة، فيمكن تعويض هذا الانخفاض بزيادة عدد القطع الداعمة على كل سكة.

معدلات التحميل للمحامل الخطية المارتنسيتية هي نفسها معدلات التحميل لنظيراتها المصنوعة من الفولاذ الكربوني (بدون تخفيض).

أكبر عيوب هذين الخيارين المقاومين للتآكل هو ارتفاع تكلفتهما مقارنةً بالمحامل الخطية المصنوعة من الفولاذ الكربوني. لذا، بالنسبة للمشاريع ذات الميزانية المحدودة، قد يكون استخدام محمل خطي من الفولاذ الكربوني مُعالج بطبقة مقاومة للتآكل هو الحل الأمثل.

الطلاءات المضادة للتآكل

يوجد نوعان من الطلاءات المضادة للتآكل:

طلاء الكروم الصلب

مقاومة معتدلة للتآكل (تعادل مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي)

صلابة 750 HV

أقل تكلفة من المحامل الخطية المارتنسيتية

طلاء الكروم الأسود

مقاومة جيدة جداً للتآكل (تعادل مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي)

أغلى بكثير من طلاء الكروم الصلب، لكنها أقل تكلفة من المحامل الخطية الأوستنيتية

يتطلب اختيار الطلاءات مراعاة بعض العوامل. قد يكون المحمل الخطي المصنوع من الفولاذ الكربوني والمطلي بالكروم الصلب خيارًا مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب بيئة معتدلة وسعرًا معقولًا. أما لمقاومة أعلى للتآكل، فيوفر الفولاذ الكربوني المطلي بالكروم الأسود مقاومة للتآكل تقارب مقاومة المحمل الخطي الأوستنيتي، ولكن بسعر أقل؛ ويختلف الرقم الدقيق حسب حجم المحمل وتعقيده. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أقصى عمر افتراضي، يوفر طلاء الكروم الأسود على المحمل الخطي المارتنسيتي أعلى مستوى ممكن من الحماية.

مسائل التنفيذ

تُعدّ الطلاءات المضادة للتآكل حلولاً فعّالة، ولكن ثمة عوامل أساسية يجب مراعاتها. أولاً، لا تُباع المحامل المطلية في المخزون. فعندما يتلقى المصنع طلبًا، لا يقوم بسحب محمل خطي مُجمّع مسبقًا من الرفوف لتطبيق الحماية. عادةً ما يقوم المصنّعون بتصنيع محمل خطي جديد من الصفر، حيث يقومون بطلاء القضبان والكتل قبل التجميع النهائي. وبحسب المصنع وتفاصيل الطلب وطلب السوق، قد يُضيف هذا أسابيع أو حتى أشهر إلى وقت التسليم. بالنسبة للعملاء الذين لا يستطيعون تحمّل هذا النوع من التأخير، يُوفّر إضافة طلاء مضاد للتآكل كمنتج يُباع لاحقًا بديلاً مناسبًا.

قد يكون طلاء المحمل الخطي بعد الانتهاء من تصنيعه عملية معقدة. يتطلب الأمر تفكيك المحمل، وإرساله للطلاء، ثم إعادة تجميعه بعد استلامه. هذه العملية بسيطة ظاهريًا، لكنها ليست سهلة، خاصةً بالنسبة للمحامل الخطية التي يُتوقع منها الالتزام بتفاوتات دقيقة للغاية (على مستوى الميكرون). مشكلة أخرى تكمن في أن سُمك الطلاء يُغير أبعاد حلقات المحمل. إعادة تجميع المحمل باستخدام الكرات الأصلية سيؤدي إلى تلف الطلاء في فترة وجيزة.

الطريقة الوحيدة الفعّالة لتطبيق طلاء ما بعد البيع هي تفكيك المحامل، وطلاء أجزائها، ثم إعادة تجميع المحمل بكرات أصغر. يمكن اختيار الكرات لتناسب حلقات المحامل أو لتطبيق مستوى مناسب من التحميل المسبق. يتطلب ذلك مخزونًا من الكرات بأقطار متدرجة بمقدار 1 ميكرومتر، بالإضافة إلى القدرة على اختبار المنتج النهائي واعتماده.

أخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن جميع الطلاءات تختلف في سمكها عبر أجزاء القطعة. ونتيجةً لذلك، قد لا يفي المحمل الخطي المطلي بمواصفات التوازي للقطعة الأساسية. إذا كان تطبيقك يتطلب دقة عالية في التوازي ولكنه لا يزال يُشكل خطرًا للتآكل، فقد يكون من المجدي إنفاق مبلغ إضافي على محمل خطي مصنوع من الفولاذ الأوستنيتي أو المارتنسيتي.

الحماية من التآكل ليست خيارًا. فالأكسدة عملية مستمرة تحدّ في نهاية المطاف من عمر المعدات. إذا كانت العوامل البيئية لتطبيق ما تُنذر باحتمالية الصدأ وتلف المواد، فمن الضروري تحديد استراتيجية للتعامل مع هذه المشكلة. ابحث في الخيارات المتاحة واستشر موردك لمساعدتك في اختيار الحل الأمثل لتطبيقك.