معالجة سطحية للمعادن

1- عملية غير مكلفة ميكانيكيـاً.

2- إعطـاء حمـايـة أكـيدة من الصـداء للأجزاء المستخدمة ميكانيكياً.

3- مــوصــل للكـهــربـاء.

4- الأبعــاد الهـتنـدسيـتة ثـابتــة بعـتد التـصنيــع.

5- الدهـان من النوع جيد يكون سريع الالتصاق ولكن الخدش الميكانيكى محسوس.

عند وجود محلول به عنصر يراد ترسيبه لابد أن يسبق المعدن المراد طلاؤه

- هذه العملية بطيئة ويتراوح سمكها ما بين 12 – 25 ميكروميتر وقد تصل إلى 50 ميكروميتر

- يمكن الحصول على سطح جيد من هذه العملية وذلك لأنها تعتمد على التفاعل الكيميائي فقط وهذه الطريقة أفضل من الطلاء الكهربى لأنه في الطلاء الكهربى قد يزيد التيار في منطقة دون أخرى فيغير من شكل ولون المعدن لذلك لابد من تقليب المحلول.

- ذات صلادة عاليـة تصل إلى ما بين 43 – 55

- أكثر السبائك التي تستخدم فيها تلك الطريقة (النيكـل والنحاس)

علـى ذلك في حالة وجود قضيب وفيه مكان معين يحتاج إلى صلادة ومن الصعب تغييره أو قد يكون مكلف يتم عمل (hard Facing) حيث نحضر أسياخ لحام ذات صـلادة عالية أعلى من القضيب ويتم صهر وبذلك ترتفع صلادة القضيب ويستخدم في ذلك سبائك الحديد المحتوية على نسبة عالية من الكوبلت حيث أن الكمية التي تنزل منها كبيرة بعدها يتم عمل تشغيل المعدن.

في عملية الكربنة يسخن الصلب المحتوى على نسبة قليلة من الكربون عادة أقل من 0.25% كربون إلى درجة الاحمرار.

ويكون في نفس الوقت ملامس لبعض المواد الكربونية والتي تكون إما في صورة صبة أو سائلة أو غازية. -وفي درجة حرارة معينة يتحد الصلب مع نسبة من الكربون، ويخترق الكربون سطح المعدن ليكون مزيج متجمد مع الحديد ويتكون سطح غني بالكربون، وباستمرار العملية ينفذ الكربون إلى داخل الجزء الجار كربنته -ويعتمد عمق السطح المقسي على طول الفترة الزمنية والحرارة المستخدمة.

تعتبر الكربنة من أحد أقدم أساليب إصلاد سطح الفولاذ وأرخصها كلفة. تستند المعاملة على قابلية الكربون عللا الانتشار والنفاذ إلى الفولاذ في طول الاستنايت، أي لدى تسخينه إلى ما فوق درجة (A3) . وتتم المعاملة بإحاطة الفولاذ بمواد كربونية مناسبة ومن ثم تسخينة إلى منطقة الاوستنايت لفترة زمنية كافية لتكوين طبقة مشبعة بالكربون على سطح الفولاذ وبسمك كافٍ. بالإمكان احتسـاب السمـك أو العمـق الذي سوف ينفذ إليه الكربون بواسطة المعادلة التالية: X = 2 √ Dt

حيث أن:

X = السمك أو العمق (سم) .

D = معاملة الانتشار (سم2 / ثانية) .

T = الفترة الزمنية للانتشار (ثانيـة) .

بالإمكـان كتـابـة المعـادلـة أعـلاه كمـا يلـى:

العمق أو السمك = k/t (في درجة حرارة ثابتة) .

حـيث: D = k2

تعطى المعادلة الأخيرة الفترة الزمنية الضرورية للحصول على عمق أو سمك معين يمكن تنفيذ معاملة الكربنة بأحد الأساليب الثلاث التالية:

تجرى هذه المعاملة بوضع المعدات المراد كربنتها في صندوق فولاذى محكم الإغلاق، محاطة بمادة الكربنة بشكل يسمح أن تكون كل قطعة محاطة بسمك يساوى حوالى (50 ملم) من المادة. يسخن الصندوق إلى درجة حرارة الكربنة (875 - 925 °م) ويترك في هذه الدرجة لفترات زمنية قد تبلغ الثمان ساعات استناداً إلى السمك المطلوب. يقوم الأوكسچين الموجود في محيط الصندوق بأكسدة الكربون كما يلى:

2C2 ← C + O2

ويقوم غاز أول أوكسيد الكربون الناتج بتحرير ذرات الكربون على سطح الفولاذ الساخـن كما يلـى:

C2 + CO2← CO

ويقوم غاز أول أوكسيد الكربون الناتج بتحرير ذرات الكربون على سطح الفولاذ الساخـن كما يلـى:
يمتص سطح الفولاذ هذه الذرات وذلك بالانتشار بين ذرات الحديد في الشبكة الحيزية. بالإمكان استعمال الفحم الخشبى للكربنة، إلا أن سرعة الكربنة تزداد عملياً بإضافة عامل منشط إليه. أكثر العوامل المنشطة استعمالاً هو كربون الصوديوم أو الباريوم، التي تضاف إلى مسحوق الفحم الخشبى بنسبة حوالى (10 – 15 %). تتحلل هذه الكربونات في درجة حرارة الكربنة كما يلى:

CO3 + BaO → BaCO3

يتفاعل ثاني أكسيد الكربون الناتج مع الفحم مكوناً أول أوكسيد الكربون:

2CO → C + CO2

لدى الحاجة إلى حماية أجزاء معينة من المعدات من الكربنة، يجرى طلاؤها كهربائياً بطبقة رقيقة من النحاس لا يتجاوز سمكها (0.075 – 0.10 ملم) ، حيث أن النحاس لا يُـذيب الكربون في درجة حرارة الكربنة.

تجرى هذه المعاملــة بغمــر المعـدات المـراد كربنتهــا في خليــط منصـهــر مـن الأمـلاح يحـوى (20 - 25 %) سيانيد الصوديوم مع حوالى (40 %) من كربونات الصوديوم وكميات منـاسبــة مـن كلوريـد الصوديـوم أو الباريـوم. يـمرر الخـليـــط في بـوادق خاصـة تحـت درجـات (870 – 950 ° م ) وتغمر فيها المعدات الموضوعة داخل سلة سلكية لفترات زمنية تتراوح بين خمس دقائق إلى حوالى الساعة الواحدة استناداً إلى السمك المطلوب. تستعمل هذه الطريقة لدى الحاجة إلى سمك رقيق للطبقة المكربنة بمقدار (0.1 – 0.25 ملم) ، إلا أنه بالإمكان الحصول على سمك يبلغ حوالى (0.5 ملم) بهذه الطريقة والتي يكثر استعمالها للمعدات الصغيرة الحجم. وتعتبر الطريقة اقتصادية، حيث أن الفترة الضرورية للتسخين تكون قصيرة نسبياً بسبب ارتفاع التوصيل الحرارى بين السائل والمعدات. ويعتقد بأن التفاعلات التي تجرى أثناء المعاملة هي كما يلــى:

(5) 2NaCNO2 NaCN + O2 حيث يتأكسد سيانيد الصوديوم على سطح الخليط المنصهر ثم ينفذ إلى داخل المنصهر ويتحلل على سطح الفولاذ كما يلــى: (6) 4NaCN + 2Na2CO3 + 2CO + 4N8 NaCNO ويتحلل أول أوكسيد الكربون الناتج إلى ذرات الكربون وثانى أوكسيد الكربون. تنفذ ذرات الكربون هذه إضافة إلى ذرات النيتروچين إلى سطح الفولاذ مكونة محلولاً جامداً تداخلياً. تساهم ذرات النيتروچين أيضاً في إصلاد السطح، كما سنبين لاحقاً. من مساوئ هذه الطريقة كون المواد المستعملة أي السيانيد سامة ومضرة بالصحة. لذا لابد من اتخاذ إجراءات السلامة الصناعية الضرورية في مثل هذه الحالات.

تعتبر هذه الطريقة أكثر الطرق استعمالاً وخاصة لأغراض الإنتاجية الكبيرة، ولمقادير منخفضة من سمك الطبقة المكربنة. من مزايا هذه الطريقة نظافتها وانخفاض تكاليف المعدات الضرورية لها. إضافة إلى الإمكانية الجيدة في التحكم في نسبة الكربون النافذة إلى السطح بصورة أفضل من الطرق السابقة. تسخن القطع المراد معاملتها في درجة (900 °م) لمدة (3 – 4 ساعات) في وسط يحوى غازات تحرر ذرات الكربون على سطح الفولاذ. يتكون الوسط الغازى، بشكل أساسي، من مزيج من غاز الميثان (CH4) والبروبان (C3H8). يحرق هذا المزيج جزئيـاً داخل الفرن أو يضاف إلى غاز يقوم بتخفيفه ونقله خلال الوسط الغازى. وتتكون الغازات الناقلة عادة من مزيج من غاز النتروچين والهيدروجين وأول أوكسيد الكربون. ويكون أول أوكسيد الكربون العامل الأساسي في هذا الوسط، كما هي الحال في الطريقتين السابقتين. يحدث التفاعل التالي على سطح الفولاذ. (7) CO2 + C2 CO تنتشـر ذرات الكاربون متغلغلة إلى داخل حبيبات الاوستنايت. يحرر الميثان الموجود في الوسط الغازى أيضاً ذرات الكربون وكما يلي: (8) 2H2 + 2C CH4 يتفاعل ثاني أوكسيد الكربون الناتج من التفاعل رقم (7) غالباً مع الميثان: (9) 2H2 + 2CO CO2 + CH4 وبذلك فإن تركيز أول أوكسيد الكربون سوف يبقى ثابتاً، بحيث أن العملية تستمر دون توقف. هنالك أبحاث وتجارب مستمرة لغرض تطوير معاملات الكربنة وجعلها أسرع وأقل كلفة. ومن هذه التطويرات استعمال ما يسمى الكربنة بالبلازما، إضافة إلى محاولات جادة لاستعمال أشعة الليزر في هذا المجال.

1- يستعمل الفولاذ الكربونى الواطئ الكربون (0.2 %) في معاملة الكربنة إذا كان الغرض منها تحقيق أقصى متانة ومطيلية في المركز. لدى الحاجة إلى مقاومة أعلى في المركز يفضل استعمال الفولاذ الكربونى ذو نسبة (0.3 % ( كربون. ويستعمل أيضاً الفولاذ الحاوى على المنغنيز بنسبة حوالى (1.4 %) ، حيث أن هذا المعدن يسهل عملية الكربنة بسبب تثبيتة للسمنتايت كما أنه يحسن من قابلية الاصلاد، إلا أنه يزيد من ناحية أخرى من احتمال حدوث تشقق الإخماد. يجب أن تكون نسبة السليكون في الفولاذ دون (0.35 %) ، حيث أنه يعيق الكربنة ويساعد على جرفتة السمنتايت.

2- يحتوى الفولاذ السبائكى المؤهل للكربنة إضافة إلى الكربون، على النيكل بنسبة (4.5 %) والكروم (1.5 %) والمولبدنوم (0.3 %). تساعد عناصر السبك هذه على الحصول على مقاومة أعلى في المركز دون فقدان المطيلية أو المتانة. كما يمكن إضافة إلى ذلك استعمال الإخماد في الزيت بعد الكربنة لغرض الاصلاد، حيث أن سرعة التبريد الحرجة تكون منخفضة في هذه الأنواع من الفولاذ بسبب وجود عناصر السبك، وبالتالى يمكن التقليل من خطورة تشقق الإخماد. ويؤدى النيكل مهمة هامة في الفولاذ المكربن، حيث أنه يحد من النمو الحبيبي وبذلك ينتج فولاذاً صغير الحبيبات بعد الكربنة. ويساعد الكروم على زيادة الصلادة ومقاومة الاحتكاك على سطح الفولاذ، كما أنه يساعد على تثبيت السمنتايت. يجب أن تكون الإضافات من الكروم محدودة، حيث أنه يشجع على النمو الحبيبي مع ما يصحب ذلك من فقدان المطيلية. الجدول رقم (10) يبين أنواع الفولاذ المستعملة لعملية الكربنة.

لدى إجراء معاملة الكربنـة بصـورة صحيحـة ودقيقـة فإن المـركـز يبقـى منخفـض الكـربـون (0.1 – 0.2 %) ، بينما يفضل أن لا تتجاوز نسبة الكربون في السطح نسبة (0.8 %). إذا زادت نسبة الكربون في السطح على هذه النسبة تكون حلقة من المسنتايت حول البرلايت مسببة تقصفاً على حدود الحبيبات يؤدى إلى تقشر السطح أثناء الخدمة، إضافة إلى احتمال حدوث فشل الكلال. كما أن ارتفاع نسبة الكربون في السطح إلى (1.0 %) فما فوق يؤدى إلى انخفاض صلادة السطح بعد الإخماد نتيجة تكوين الاوستنايت المتبقى. بعد كربنة الفولاذ لابد من معاملته حرارياً لغرض زيادة مقاومة ومتانة المركز وزيادة صلادة السطح. كما يجب معاملته حرارياً لتصغير الحجم الحبيبي الذي ينمو بشكل مفرط نتيجة تسخين الفولاذ لفترات طويلة في درجات حرارية عالية. تحتاج القطع المكربنة بسمك كبير إلى معاملة حرارية مزدوجة، إحداهما لغرض تصغير الحجم الحبيبي في السطح والمركز، والأخرى لإصلاد السطح وزيادة متانة ومقاومة المركز. فيما يلى مجمل المعاملات الحرارية التي تجرى عادة على الفولاذ المكربن.

يعامل الفولاذ المكربن أولاً لتصغير الحجم الحبيبي في المركز لغرض زيادة متانته. ويتم ذلك بتسخين الفولاذ إلى ما فوق درجة (A3) ، أي حوالى درجة (880 °م). حيث تتحول البنية الكبيرة الحبيبات صغيرة من الاوستنايت. ثم يبرد الفولاذ بالإخماد السريع في الماء، بحيث أن بنية المركز تتحول إلى مزيج ناعم الحبيبات من الفرايت والبرلايت والمارتنسايت. تعتبر درجة الحرارة هذه (880 °م) عالية بالنسبة للسطح، لذا فإن بنية السطح سوف تتكون من حبيبات خشنة من الاوستنايت قبل الإخماد مباشرة، بحيث أنها تتحول إلى المارتنسايت الكبير الحبيبات والقصف بعد الإخماد. لذا يصبح من الضرورى إجراء معاملة حرارية أخرى للسطح، كما ذكرنا.

يعاد تسخين الفولاذ المعامل كما بينا إلى درجة حوالى (760 °م) بحيث أن المارتنسايت الكبير الحبيبات يتحول إلى حبيبات ناعمة من الاوستنايت. يؤدى الإخماد اللاحق في الماء إلى الحصول على بنية مارتينسية صغيرة الحبيبـات. ويتعرض المارتنسايت المتكون خلال المعاملة الأولى إلى المراجعة في هذه الدرجة، والتي تناظر النقطة (ج) في الشكل رقم (28) ، فيتحول إلى حبيبات صغيرة من الاوستنايت مغمورة في طور الأساس من الفرايت. ويؤدى الإخماد الثاني إلى تكوين بنية من المارتنسايت المغمور في الفرايت ومحاط بحبيبة البينايت. بالإمكان التقليل من كميـة المارتنسايت المتكون في المركز، وذلك بتسخين الفولاذ ســريعـاً خـلال نطــاق درجـة الحــرارة (650 °م – 760 °م) من ثم إخماده في الماء مباشرة تؤدى هذه المعاملة إلى تكوين بنية تتكون أساساً من الفرايت والبينايت وتمتاز بمتانة ومقاومة صدمة أعلى ويتم أخيراً مراجعة الفولاذ في درجة (160 – 220 °م) وذلك لإزالة جهود قد تكون موجودة في السطح. الشكل رقم (28) يجمل المعاملات الحرارية المذكورة أعلاه والمستعملة للمعدات الهامة والتي قد تتعرض إلى ظروف استخدام عنيفة نسبياً، وهي المعدات التي تتم كربنتها إلى سمك كبير. تستعمل معاملات حرارية أخرى أقل كلفة وأكثر اختصاراً للزمن للمعدات الأقل أهمية والتي تكربن بسمك قليل. وتعامل المعدات الرقيقة السمك بالإخماد في الماء مباشرة بعد الكربنة ومن درجة حرارة الكربنة. وتمتاز هذه المعدات بأن النمو في حجمها الحبيبي يكون طفيفاً نظراً لقصر الفترة الزمنية للكربنة، حيث أن السمك المكربن لا يتجاوز (0.5 ملم) .

وتعامل المعدات المكربنة بسمك يترامح بين (0.5 – 1.25 ملم) بتبريدها بطيئاً من درجة حرارة الكربنة ثم إعادة تسخينها إلى درجة (820 °م) والإخماد في الماء، وأخيراً مراجعتها في درجة (160 – 220 °م). يكون السطح صلداً بعد المعاملة رغم كبر حجمه الحبيبي بعض الشئ وتتكون بنية من المارتنسايت والبينايت والفرايت.

تكون المعدات المكربنة بالكربنة الغازية أكثر ملاءمة للمعاملة الحرارية بعد الكربنة، حيث تتم المعاملة في درجة حوالى (900 – 940 °م) للحصول على نسبة الكربون تساوى (0.8%) على السطح بعد الكربنة تنخفض درجة حرارة الفرن إلى (830 °م) ، ويتم الإخماد المباشر في الماء لاحقاً.

تشابه مبادئ هذه المعاملة، والتي تسمى أحياناً بالنتردة بالبلازما، مبادئ الطلاء الأيونى، حيث تنجذب أيونات مادة الطلاء إلى سطح المعدات المراد طلاؤها. تربط المعدات المراد نتردتها أيونياً كقطب سالب في وعاء يحوى النتروجين تحت ظروف التفريغ الهوائي التام تقريباً (1 – 10ميلى بار) يتأين النتروجين تحت هذا الضغط الواطئ وبتأثير فرق جهد كهربائي مقداره (500 – 1000 فولت) ، وتنطلق الأيونات باتجاه المعدات السالبة الشحنة وتخترق سطوحها بتأثير الاصطدام تتحول طاقة الأيونات الحركية إلى حرارة، بحيث أن سطح الفولاذ يسخن إلى درجة حرارة النتردة (400 - 600°م) تحاط المعدات بشكل كامل بالغاز المتأين، بحيث أن نتردة سطح الفولاذ والسمك المطلوب تحقيقه، بين عشر دقائق وثلاثين ساعة بعد انتهاء المعاملة تبرد المعدات تحت ضغط واطئ لمنع الأكسدة وتفادى التشوه تكون درجة التحكم في هذه المعاملة أفضل من معاملة النتردة الاعتيادية، كما يمكن التحكم في هذه المعاملة أفضل من معاملة النتردة الاعتيادية، كما يمكن التحكم في هذه المعاملة أفضل من معاملة النتردة الاعتيادية، كما يمكن التحكم في خواص المعدات بالتحكم في الظروف السائدة خلال المعاملة بالإمكان تحقيق صلادة قصوى على السطح بإجراء المعاملة في درجة (450°م) .

وكلما ارتفعت نسبة عناصر السبك في الفولاذ كلما قل سمك الطبقة المنتردة وازدادت صلادتها، حيث أن النتريدات سوف تتكون في المناطق المجاورة للسطح مباشرة وخاصة لدى وجود الألمنيوم في الفولاذ .

يكثر استعمال النتردة الأيونية للقطع الفولاذية الكبيرة الحجم نسبياً، مثل أعمدة الدوران الخاصة بالشاحنات وعدد وقوالب التشكيل على الساخن والبارد .

1- نظراً لانعدام الحاجة إلى الإخماد السريع بعد النتردة فلا تتعرض المعدات عادة إلى التشقق أو التشوه، ويمكن إنجاز عمليات التشغيل قبل المعاملة .

2- بالإمكان تحقيق صلادة سطحية عالية جداً وتبلغ حوالى (1150) صلادة فيركز وخاصة في الفولاذ الحاوى على الألمنيوم .

3- تمتاز المعدات المنتردة بمقاومة جيدة ضد التأكل وخاصة لدى عدم صقلها .

4- مقاومة جيدة ضد فشل الكلال .

5- تحتفظ المعدات المنتردة بصلادتها لغاية (500°م) في حين أن صلادة المعدات المركبنة تنخفض عند حوالى (200°م) .

6- تعتبر المعاملة اقتصادية لدى استعمال لعدد كبير من المعدات .

7- تمتاز المعاملة بالنظافة وانعدام المواد السامة والمضرة بالصحة فيما إذا ما قورنت مع معاملة السيندة .

1- تكون التكاليف الأولية لأجهزة النتردة عالية نسبياً، ولا تكون المعاملة اقتصادية إذا لم تستعمل لعدد كبير من المعدات .

2- لدى تسخين السطح المنترد تسخيناً مفرطاً عن طريق الصدفة، فإن هذا السطح يفقد صلادته كلياً ولابد من إعادة نتردته، في حين أن السطح المكربن يحتاج فقط إلى إعادة المعاملة الحرارية قط وليس معاملة الكربنة إلا إذا كان التسخين مفرطاً إلى درجة تؤدى إلى إزالة الطبقة المكربنة من السطح الجدول رقم (11) يبين أنواع الفولاذ المستعملة في معاملة النتردة .

1- الإصلاد بالشعلة . 2- الإصلاد بالحث الكهربائي . 3- الإصلاد في حوض من الإلكترولايت .

ويتضمن التسخين السريع لسطح الفولاذ فوق درجة A3)) إلى العمق أو السمك المطلوب بواسطة شعلة الأوكسى – استيلين ومن ثم الإخماد السريع بالماء وتجرى معاملة المعدات الأسطوانية الشكل بتثبيتها بين مركزي مخرطة مزودة بمشعل الأوكسى – استيلين ومعدات الرش بالماء كما يمكن إصلاد أجزاء محددة من المعدات بتسخينها موضعياً ومن ثم إخمادها بالرش بالماء إن سمك الطبقة المصلدة بهذه الطريقة يتراوح بين (5 – 10ملم) إذا أريد إصلاد سمك أكبر فلابد من الإفراط في تسخين السطح إن من أهم مزايا الإصلاد بالشعلة إضافة إلى بساطة المعاملة ، في إمكانية إصلاد أجزاء أو مساحات معينة من المسبوكات والمطروقات الفولاذية الكبيرة الحجم ، حيث أن أحجامها الكبيرة تجعل عملية إصلاد سطوحها عملية شبه مستحيلة بالأساليب الأخرى من مساوئ هذه المعاملة صعوبة التحكم في سمك الطبقة المصلدة .

تعتبر هذه المعاملة من أفضل معاملات إصلاد السطح بالتسخين الموضعى ، وتتمثل في التسخين السريع لسطح الفولاذ إلى العمق المطلوب بواسطة الحث الكهربائي الذي يعقبه الإخماد السريع لهذا السطح تمتاز هذه المعاملة بالإنتاجية الكبيرة وإمكانية المكننة .

يستعمل لغرض التسخين تيار كهربائي عالي التردد يؤدى إلى تكوين حقل مغناطيسى يحث على تكوين ما يسمى بتيار أيدى (Eddy Current) في الفولاذ الذي يتواجد ضمن مجال الحقل المغناطيسى ، حيث يستغل هذا التيار لتسخين سطح الفولاذ لغرض تسخين سطح المعدات الأسطوانية الشكل توضع هذه داخل ملف نحاسى يمرر خلاله تيار متردد يسبب حقلاً مغناطيسياً متردداً يخترق الفولاذ مكوناً (تيار أيدى) يكون انتشار وتوزيع هذا التيار في الفولاذ قيد المعاملة غير متجانس حيث أنه يكون في حده الأقصى على السطح ويبدأ بالانخفاض باتجاه مركز القطعة كما يتضح من الشكل رقم (31) يؤدى ذلك إلى تسخين سطح الفولاذ بسرعة كبيرة إلى درجة حرارة عالية في حين أن المركز يبقى بارداً أو يسخن بشكل طفيف وبتأثير التوصيل الحرارى فحسب بعد تحقيق ذلك يتم إخماد القطعة سريعاً بالرش بالماء الجدول رقم (2) يبين العلاقة بين التيار المستعمل وسمك الطبقة الممكن إصلادها بتأثير هذا التردد .

يستند تسخين المعدات الفولاذية في حوض الإلكترولايت على ظاهرة فيزياوية تعرف (بتأثير القطب السالب) لدى إمرار تيار كهربائي مباشر ذو جهد عال (200 – 220 فولت) وكثافة تيار عالية نسبياً (3 – 4 أمبير / سم2) خلال حوض يحوى محلولاً إلكتروليتياً (موصلاً للتيار / الكهربائي) من كربونات الصوديوم بنسبة (5-10 %) ، تتكون طبقة رقيقة من فقاعات الهيدروجين على القطب السالب ، كما يتضح من الشكل رقم (32) ونظراً لانخفاض التوصيل الكهربائي لفقاعات الهيدروجين تزداد المقاومة ضد مرور التيار الكهربائي في القطب السالب فترتفع درجة حرارته إلى درجة عالية جداً تبلغ (2000°م) .

يتم إصلاد سطح معدات الفولاذية بربطها بالقطب السالب لمولد التيار الكهربائي المباشر ، ومن ثم تغمر المعدات في حوض الإلكترولايت حيث تتحول هي إلى قطب سالب بالإمكان غمر المعدات في الحوض إلى العمق المراد إصلاده فقط دون الأجزاء الأخرى يحدث التسخين بسرعة عالية لا تتجاوز عدة ثوان ، ولدى الحصول على الدرجة المطلوبة يتم إيقاف المولد الكهربائي وتترك المعدات لتبريد في الإلكترولايت ، الذي ترتفع درجة حرارته جداً بسبب مرور التيار فيه لذا فإن حوض الإلكترولايت يقوم هنا مقام فرن التسخين ووعاء الإخماد في نفس الوقت بالإمكان مكننة المعاملة كاملة ، بحيث أنها تلائم الإنتاجية الكبيرة . [1]
[2]