آیا سفید کننده یا اسید به تیغه های چاقوی دمشق آسیب می رساند؟

一، مسیرهای آسیب دوگانه خوردگی شیمیایی
1. اثر فرسایشی اکسیداتیو آب سفید کننده
هیپوکلریت سدیم (NaClO)، به عنوان یک اکسید کننده قوی، مکانیسم خوردگی دوگانه دارد:

اکسیداسیون مستقیم: یون‌های ClO- می‌توانند به فیلم اکسید روی سطح فلز نفوذ کنند و با ماتریس آهن واکنش دهند تا FeCl∝ و FeOCl تولید کنند که منجر به انحلال فلز سطح می‌شود. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که فرو بردن فولاد ضد زنگ 440 درجه سانتی‌گراد در محلول هیپوکلریت سدیم 5 درصد منجر به نرخ خوردگی 0.8 گرم در متر مربع · ساعت در عرض 24 ساعت می‌شود که بسیار بیشتر از 0.02 گرم در متر مربع · ساعت در محیط‌های معمولی است.
نفوذ یون کلرید: یون های Cl- شعاع کمی دارند (181pm) و به راحتی می توانند به لایه غیرفعال نفوذ کنند و در مرزهای دانه تجمع کنند و حفره های خوردگی حفره ای را تشکیل دهند. برای فولاد دمشق با ساختار لایه‌ای، اختلاف پتانسیل بین لایه‌های فولادی با سختی متفاوت، خوردگی موضعی را تشدید می‌کند و منجر به شکست ترجیحی رابط‌های بافت می‌شود.
2. خوردگی افتراقی مواد اسیدی
فرآیند ترشی کردن گامی مهم در ساخت چاقوهای دمشقی است، اما استفاده نادرست می تواند منجر به عواقب فاجعه بار شود.

اسیدهای ضعیف (مانند اسید سیتریک و اسید فسفریک): شستشوی معمولی با اسید پتانسیل ردوکس Fe 3+/Fe 2+ را کنترل می‌کند و اجازه می‌دهد لایه فولاد نرم (با محتوای کربن 0.3٪ -0.6٪) ترجیحا خورده شود، در حالی که لایه فولاد سخت (با محتوای کربن 2-10٪) دارای کربن باقی می‌ماند. تضاد بین روشنایی و تاریکی اما اگر غلظت اسید از حد استاندارد بیشتر شود (مانند اسید کلریدریک بیش از 15٪) یا زمان خیساندن بیش از حد طولانی باشد (بیش از 30 دقیقه)، لایه فولاد سخت نیز بیش از حد خورده می شود و در نتیجه بافت تار یا حتی لایه برداری لایه فولادی ایجاد می شود.
اسیدهای قوی (مانند اسید سولفوریک و اسید نیتریک): اسیدهای قوی با غلظت بیش از 50 درصد می توانند مستقیماً به پیوند متالورژیکی بین لایه های فولادی آسیب بزنند. آزمایشات نشان داده است که فرو بردن نمونه های فولاد دمشق در اسید نیتریک 65 درصد به مدت 5 دقیقه، نیروی پیوند بین لایه ای را تا 67 درصد کاهش می دهد و مشاهدات میکروسکوپی شکستگی مرز دانه را نشان می دهد.
2، آسیب کشنده در سطح ساختار مواد
1. فروپاشی سیستم بافت
ارزش اصلی چاقوی دمشقی در ساختار لایه‌ای سه بعدی آن نهفته است:

بافت آهنگری: ساختار کریستالی Wsted که از تا کردن و آهنگری (معمولاً 16{3}}32 لایه) تشکیل می‌شود، با اختلاف سختی تا 2-3 واحد HRC. این عدم یکنواختی میکروسکوپی اساس اسیدشویی و توسعه است، اما همچنین نقطه ی شکست خوردگی است.
انتشار خوردگی: هنگامی که سفید کننده یا اسید قوی به لایه میانی نفوذ می کند، ترجیحاً اجزای سولفید منگنز (اندازه 2 تا 5 میکرومتر) در لایه فولاد نرم را خورده و منابع ریزترک را تشکیل می دهد. مشاهده میکروسکوپ الکترونی نشان داد که چگالی ترک در سطح مشترک لایه فولادی تیمار شده با هیپوکلریت سدیم 40 برابر افزایش یافته است.
2. تضعیف خواص مکانیکی
تأثیر خوردگی بر عملکرد ابزار سیستماتیک است:

از دست دادن سختی: محصولات خوردگی (مانند Fe ₂ O ∝، FeCl ∝) دارای حجمی 2-3 برابر فلز اصلی هستند که می تواند باعث تمرکز تنش بین لایه ها شود. سختی ویکرز فولاد دمشق خورده شده توسط اسید کلریدریک از HV620 به HV480 کاهش یافت که 22.6 درصد کاهش یافت.
چقرمگی کاهش یافته: ضعیف شدن مرزهای دانه ناشی از خوردگی منجر به کاهش چقرمگی ضربه می شود. تست ضربه استاندارد Charpy V{1}}نشان داد که انرژی جذب شده نمونه خورده شده از 45J به 28J کاهش یافته است و حالت شکست از شکست انعطاف پذیر به شکستگی تغییر یافته است.
3، سیستم استاندارد حفاظت از صنعت
1. استانداردهای نظافت و نگهداری
ماده پاک کننده خنثی: توصیه می شود از مواد تمیز کننده تخصصی شمشیر با pH 5.5-7.5 استفاده کنید و از استفاده از سفید کننده های کلر یا پاک کننده های اسیدی خودداری کنید.
مواد پاک کننده: پارچه الیافی بسیار ریز (قطر سیم کمتر یا مساوی 0.1 دنیر) باید استفاده شود و از پارچه نخی (قطر فیبر 10-20 میکرومتر) یا نمد پشمی (ممکن است حاوی گوگرد باشد) اجتناب شود.
فرآیند خشک کردن: پس از تمیز کردن، باید با هوای فشرده (فشار کمتر یا مساوی 0.2 مگاپاسکال) خشک شود یا به مدت 24 ساعت در اجاق خشک کن سیلیکونی (رطوبت کمتر یا مساوی 30 درصد RH) قرار داده شود.
2. کنترل محیط ذخیره سازی
مدیریت رطوبت: رطوبت نسبی باید در محدوده 40٪ -60٪ کنترل شود و می توان از یک کنترل کننده رطوبت الکترونیکی برای اتصال رطوبت گیر استفاده کرد.
مواد جداسازی: آستر داخلی غلاف باید از پارچه با روکش پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) ساخته شود و از چرم (با میزان جذب رطوبت تا 15٪) یا مخمل (که ممکن است حاوی رنگ های اسیدی باشد) اجتناب شود.
فناوری بسته‌بندی: برای ذخیره‌سازی طولانی مدت، توصیه می‌شود از فیلم بازدارنده زنگ فاز بخار (VCI) استفاده شود که بازدارنده خوردگی فرار آن می‌تواند یک لایه محافظ در مقیاس نانو روی سطح فلز ایجاد کند.
3. استانداردهای فنی تعمیر
تعمیر جزئی: برای خوردگی جزئی، می توان از روش پولیش الکترولیتی با استفاده از الکترولیت مبتنی بر فسفات (غلظت 10٪)، ولتاژ کنترل شده در 5 ولت و زمان بیش از 3 دقیقه استفاده کرد.
بازسازی کلی: خوردگی شدید نیازمند بازسازی ساختار چند لایه با استفاده از فناوری جوشکاری پرتو الکترونی (تراکم انرژی 10 6 W/cm²) برای اطمینان از پیوند متالورژیکی بین لایه‌های فولادی جدید و قدیمی است.
بازتولید بافت: پس از تعمیر، پارامترهای بافت باید توسط یک میکروسکوپ کانفوکال لیزری (رزولیشن 0.1 میکرومتر) شناسایی شوند تا از انحراف کمتر یا مساوی 5 درصد از طرح اصلی اطمینان حاصل شود.
4، استانداردهای فنی برای شناسایی اصالت
چاقوهای تقلبی دمشقی موجود در بازار اغلب از طریق اسید اچ ساخته می شوند و با روش های زیر قابل شناسایی هستند:

بررسی متالوگرافی: خطوط جریان آهنگری شفاف بین لایه های محصول اصلی دیده می شود و فقط علائم خوردگی روی سطح محصول اسید اچ شده وجود دارد.
گرادیان سختی: سختی محصول اصلی به طور متناوب در امتداد جهت ضخامت لایه تغییر می کند (Δ HRC بزرگتر یا مساوی 1.5)، و سختی محصول اسید اچ شده یکنواخت است.
رفتار خوردگی: نرخ خوردگی محصولات اصلی در محلول NaCl 5٪ کمتر یا مساوی 0.05 گرم بر متر مربع · ساعت است، در حالی که محصولات خوردگی اسیدی می توانند به 0.3 گرم در متر مربع · ساعت برسد.