خوردگی فلزات (metal corrosion) انواع مختلفی دارد و برای مقابله با هر کدام نیز راهکار متفاوتی وجود دارد. خوردگی یک فرآیند طبیعی است که به شکل‌های مختلف در فلزات بوجود می‌آید. این فرآیند معمولاً به دنبال وجود مجموعه ای از عوامل محیطی ایجاد میشود. این خوردگی اگر در فلزات ساختمانی و بافت سازه ها ایجاد شود، می‌تواند مشکلات جبران ناپذیری ایجاد کند. پس شناخت انواع خوردگی و راه های مقابله با آن برای هر مهندس ساختمان‌ساز و صنعتگری ضروری است. در این نوشته اول خوردگی های مختلف مثل خوردگی شیمیایی، الکتروشیمیایی، خوردگی تنشی، خوردگی حفره ای، خوردگی شکافی، خوردگی گالوانیک، خوردگی درون دانه‌ای، آبشویی تدریجی و … را بررسی می کنیم. در ادامه راه های مقابله با آنها مثل پوشش کروماته و فسفاتی، پوشش گالوانیزه و … را توضیح می دهیم.
خوردگی فلزات چیست؟
هنگامی که فلز در معرض هوا، آب، رطوبت و دیگر عوامل محیطی قرار می‌گیرد دچار واکنش‌های شیمیایی میشود. درواقع در این فرآیند عوامل محیطی باعث میشود فلز تصفیه شده به اکسید، هیدروکسید و یا سولفید تبدیل شود. این نوع واکنش شیمیایی در واقع باعث ایجاد زنگ زدگی و خوردگی میشود. زنگ زدگی و خوردگی نیز باعث از بین رفتن کیفیت و مشخصه های مفید فلز میشود.
دسته بندی خوردگی فلزات براساس عوامل ایجادکننده
خوردگی فلزات را بر اساس عوامل ایجاد کننده میتوان به دو دسته تقسیم کرد:
-
خوردگی شیمیایی
: در این نوع خوردگی موادی مانند محلول‌های روغنی و گازهای خشک، عامل ایجاد کننده هستند.
-
خوردگی الکتروشیمیایی:
در ایجاد خوردگی الکتروشیمیایی عواملی همچون نمک‌های محلول، اسیدها و بازها دخالت دارند.
دسته بندی خوردگی فلزات بر اساس محیط
انواع خوردگی بسته به محیطی که فلز در آن قرار دارد و یا شرایط سازه هایی که فلز در آن بکار رفته متفاوت است.
خوردگی تنشی، خوردگی حفره ای، خوردگی شکافی، خوردگی گالوانیک، خوردگی درون دانه‌ای
خوردگی تنشی هنگامی به وجود می آید که مقاطع فلزی مورد نظر در یک محیط تحت تأثیر تنش کششی قرار می‌گیرند. در این نوع خوردگی قسمتی که تحت تنش قرار داشته ترک برمی‌دارد.
خوردگی حفره ای
از عوامل اساسی خوردگی حفره ای میتوان به وجود یون‌های کلر و کلرید اشاره کرد. این نوع از خوردگی آسیب‌های جدی به فولادهای ضد زنگ وارد می‌کند. سازه هایی که دچار خوردگی حفره ای می‌شوند مقداری از وزن و ضخامت خود را از دست می‌دهند. سپس این فلزات دچار شکنندگی نیز می‌شوند. این نوع خوردگی باعث ایجاد سوراخ در فلز میشود. برای دریافت قیمت فلزات با کیفیت از جمله قیمت پروفیل و سایر مقاطع ، با مجموعه ما همراه شوید.
خوردگی شکافی
هرگاه یک عنصر خورنده در شکاف بین دو جزء یک سازه قرار بگیرد آن سازه دچار خوردگی شکافی میشود. سپس عنصر خورنده به تدریج پیشروی می‌کند. هرچه غلظت عنصر خورنده بیشتر شود، پیشروی خوردگی سریعتر اتفاق می‌افتد.
خوردگی گالوانیک
خوردگی گالوانیک هنگامی اتفاق می‌افتد که دو نوع فلز متفاوت در کنار و درتماس با یکدیگر قرار داشته باشند. عنصر خورنده موجود در محیط در منطقه تماس این دو فلز متفاوت، واکنش الکتروشیمیایی ایجاد می‌کند. ماده ای که نقش آند را دارد اکسید شده و ماده ای که نقش کاتد را دارد تحت تاثیر اکسیداسیون قرار نمی‌گیرد.
خوردگی درون دانه‌ای
در فلزات پلی کریستال هنگامی که دانه های موجود تحت تاثیر خوردگی قرار می‌گیرند، خوردگی درون دانه ای اتفاق می‌افتد. عوامل ایجاد کننده این نوع خوردگی می‌تواند ناخالصی و یا تهی یا غنی بودن مرزدانه ها باشد. محصولات فولادی ضد زنگ آستنیتی اینگونه دچار خوردگی می‌شوند.
خوردگی فرسایشی
هنگامی که دو ماده بر روی یکدیگر حرکت می‌کنند سایش اتفاق می‌افتد. این نوع خوردگی روکشهای ضد زنگ فلز مورد نظر را ازبین می‌برد.
آبشویی تدریجی
هنگامی که فلز روی موجود در سطح آلیاژ برنج جدا میشود آبشویی تدریجی اتفاق می‌افتد. واکنش خوردگی تدریجی زمانی بوجود می‌آید که یکی از عناصر آلیاژ جامد در مجاورت اسیدهای آبی قرار بگیرد .
خوردگی و حمله یکنواخت
شایع‌ترین نوع خوردگی ، خوردگی و یا حمله یکنواخت است. این نوع خوردگی سطح یک فلز را به طور یکنواخت تحت تاثیر قرار می‌دهد.
روش‌های جلوگیری از انواع خوردگی فلزات
خوردگی باعث افت کیفیت محصولات فلزی میشود. برای جلوگیری از خوردگی محصولات فلزی روش‌های متفاوتی وجود دارد:
استفاده از پوشش‌های محافظ
این نوع پوشش‌ها مانعی برای انتقال بار الکتروشیمیایی از محلول خورنده به فلز مورد نظر است.
- رنگ آمیزی: رنگ آمیزی محصول فلزی مورد نظر از انتقال الکترون جلوگیری می‌کند. رنگ یک عایق برای ممانعت از واکنش بین کاتد و آند است. استفاده از رنگ برای جلوگیری از خوردگی از روش‌هایی است که از گذشته تا کنون مورد استفاده قرار می‌گرفته است. استفاده از رنگ برای جلوگیری از زنگ زدگی مقرون به صرفه نیز است است.
- پودر خشک: از دیگر پوشش‌های محافظ میتوان به پودر خشک اشاره کرد. پودر خشک را بر روی سطح فولاد تمیز ریخته و سپس فولاد را گرم می‌کنند. از مواد مختلفی مانند پلی استر، اپوکسی، نایلون و یورتان میتوان به عنوان پودر خشک استفاده کرد.
پوشش کروماته و فسفاتی
این نوع پوشش از فلز ساخته شده و با اصطلاح «پوشش‌های تبدیلی» شناخته می‌شوند. در این روش با استفاده از محلول‌های اسید سولفوریک به همراه نمک فسفات سطح فلز را به فسفات یا کرومات تبدیل می‌کنند. این لایه به عنوان لایه محافظ عمل می‌کند.
پوشش گالوانیزه
فلز روی، یکی از انواع پوشش‌های محافظ است که میتوان از آن برای روکش آهن و فولاد استفاده کرد. فلز روی پوششی است که مانع خوردگی فلز زیرین میشود.
پوشش قلع
از دیگر عناصری که به عنوان پوشش مورد استفاده قرار می‌گیرند میتوان به قلع اشاره کرد. قلع به راحتی اکسید شده و بر روی فلز لایه‌ای محافظ در مقابل خوردگی تشکیل می‌دهد.
پوشش اکسید فلزات
پوشش اکسید فلزات همان بازدارنده های خوردگی هستند. از اکسید فلز میتوان به شکل محلول و یا به شکل یک پوشش محافظ با استفاده از روش پراکندگی استفاده کرد. اکسید فلز می‌تواند لایه فلز زیرین خود را در برابر خوردگی محافظت کند. از این نوع محافظ‌ها برای سازه های تصفیه نفت، تولید مواد شیمیایی و تصفیه آب استفاده می‌کنند.
کنترل عوامل محیطی
خوردگی بر اثر وجود عوامل و عناصر موجود در محیط بوجود می‌آید. با استفاده از روش‌های کنترل این عوامل میتوان تا حدودی از خوردگی محصول جلوگیری کرد و یا آن را به تعویق انداخت.
- دور نگه داشتن محصول از تماس مستقیم با عوامل آسیب‌زا مانند باران و آب دریا
- کنترل میزان گوگرد، کلر و یا اکسیژنی که در تماس به مقاطع فلزی مورد نظر است.
با سالهای سال سابقه در عرصه فولاد و آهن آلات، برای شما می نویسیم. تا نوشته های ما، راهنمایی برای شما باشد و اطلاعات شما را در این رابطه افزایش دهد. چون معتقدیم که دانش بیشتر شما، باعث اتخاذ تصمیم بهینه خواهد شد.
