خوردگی فلزات

این پست را به بررسی تخصصی مبحث مهم خوردگی فلزات corrosion و عوامل تاثیر گذار در خورندگی فلزات در صنایع و همچنین فاکتورهای مهم جلوگیری از آنرا اختصاص دادیم.سپس راهنمای خرید تجهیزات ابزا دقیق و شیر های صنعتی را باتوجه به متریال آنها و مبحث خورندگی مورد بررسی قرار می دهیم.

در این مقاله پاسخ سوالات زیر را دریافت می کنید….

• فلزات چگونه خورده می شوند؟
• بررسی خوردگی به عنوان یک فرایند الکتروشیمیایی
• انواع خورندگی ها به چند دسته تقسیم می شوند؟
• اثرات ناشی از خورندگی چیست؟
• چگونه خوردندگی موجب آسیب می شود؟
• چگونه می توانیم فرآیند خوردگی را کنترل کنیم؟
• چگونه می توانیم از خورندگی خط لوله محافظت کنیم؟
• معرفی مجموعه مقاوم به خوردگی از محصولات ویکا آلمان

فلزات چگونه خورده می شوند؟

فلزات هنگامی که در مجاورت ماده دیگری مانند اکسیژن ، هیدروژن ، جریان الکتریکی یا حتی خاک و باکتری قرار گیرند و واکنش نشان دهند ، دچار خوردگی می شوند که این امر به تغییر خواص ماده منجر خواهد شد.

به بیانی دیگر به فرآیند واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی بین فلز، و محیط اطراف آن پدیده خوردگی فلزات اطلاق می شود که می تواند منجر به آسیب ها و تخریب در سطح فلزات و دیگر متریال ها گردد.

به طور کلی فرآیند خوردگی زمانی رخ می دهد که بیشتر یا تمام اتمهای روی سطح فلز یکسان اکسیده شوند و به کل سطح آسیب برسانند. بیشتر فلزات به راحتی اکسیده می شوند: آنها تمایل دارند که الکترونها را در اکسیژن (و سایر مواد) در هوا یا آب از دست بدهند. با کاهش اکسیژن (الکترونها به دست می آید) با فلز یک اکسید تشکیل می دهد و به این ترتیب فلز خورده می شود و بسیاری از خواص خود را از دست می دهد و این فرآیند گاهی موجب خسارات جبران ناپذیر نشود.

بررسی خوردگی فلزات به عنوان یک فرایند الکتروشیمیایی

خوردگی از طریق یک سری واکنشهای کاهش اکسیداسیون ، مشابه باتری ها اتفاق می افتد. فلز در حال خوردگی به عنوان آند عمل می کند. این فلز اکسیده می شود و یون های فلزی و الکترون های آزاد را تشکیل می دهد. الکترونهای آزاد اکسیژن را کاهش می‌دهند، در اکثر اوقات هیدروکسید را تشکیل می دهند و یک واکنش کاتدی مناسب را ارائه می‌دهند.
انحلال فلز در آند به دو نتیجه زیر منجر می شود:

•  یون های فلزی می توانند به محلول بروند ، هیدراته شوند
• یون های فلزی می توانند یک ترکیب جامد را تشکیل دهندکه روی سطح جمع شود

در حالت اول ، اکسیداسیون بیشتر یون های فلزی رخ می دهد و می‌تواند حفره باز ایجاد کند.
در حالت دوم ، یک سد محافظ ممکن است تشکیل شود و جمع آوری یونهای فلزی جامد باعث‌‌ خوردگی‌‌ بیشتر می‌شود.

در‌ حال‌ اول:

Fe2+(aq)+2OH−(aq)⟶Fe(OH)2

در حال دوم:

(۴Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)⟶Fe(OH)3(s

انواع خورندگی ها به چند دسته تقسیم می شوند؟

به طور کلی ۵ دسته کلی خورندگی در فلزات رخ می دهد:

• خوردگی گالوانیک
• خوردگی کلی
• ترک خوردگی استرس
• خوردگی موضعی
• عامل تهاجمی

خوردگی گالوانیک

‌خوردگی گالوانیک فوق العاده رایج است و هنگامی رخ می دهد که دو فلز با بارهای مختلف الکتروشیمیایی از طریق یک مسیر رسانا به هم متصل می شوند. خوردگی زمانی رخ می دهد که یون های فلزی از فلز آندی به فلز کاتدی منتقل می شوند. در این حالت ، یک پوشش مقاوم در برابر خوردگی برای جلوگیری از انتقال یونها یا وضعیت ایجاد شده در آن استفاده می شود.

‌خوردگی گالوانیک همچنین در صورت وجود یک فلز ناخالص ممکن است رخ دهد.اگر فلزی حاوی ترکیبی از آلیاژ باشد که بارهای مختلفی دارد، یکی از فلزات می تواند دچار خوردگی شود. این به خوردگی بین دنده ای معروف است. فلز آندی ضعیف تر ، مقاومت کمتری دارد و یون ها را نسبت به فلز کاتدیک قوی تر و دارای بار مثبت از دست می دهد. بدون قرار گرفتن در معرض جریان الکتریکی ، فلز به طور یکنواخت خوردگی می کند.

ترک خوردگی استرس (SCC)

ترک خوردگی استرس (SCC) می تواند به یک جزء فراتر از نقطه تعمیر آسیب برساند.هنگامی که در معرض تنش شدید کششی قرار دارد ، یک جزء فلزی می تواند SCC را در امتداد مرز تجربه کند – شکاف ترک ، که سپس عاملی برای خوردگی بیشتر است. دلایل مختلفی برای SCC وجود دارد ، از جمله استرس ناشی از سرمازدگی ، جوشکاری و عملیات حرارتی. این عوامل ، همراه با قرار گرفتن در معرض محیطی که اغلب باعث افزایش و تشدید ترک خوردن از استرس می شود ، می تواند به معنای آن باشد که بخشی از خوردگی استرس به سمت آسیب جبران ناپذیری سوق داده شود.

خوردگی کلی

خوردگی عمومی در نتیجه زنگ زدگی رخ می دهد. هنگامی که فلز ، به طور خاص استیل ، در معرض آب قرار می گیرد ، سطح آن اکسیده می شود و یک لایه نازک از زنگ ظاهر می شود. مانند خوردگی‌ گالوانیک، خوردگی عمومی نیز الکتروشیمیایی است. به منظور جلوگیری از اکسیداسیون ، یک پوشش پیشگیرانه باید در واکنش قرار داده شود.

خوردگی موضعی

خوردگی موضعی زمانی اتفاق می افتد که بخش کوچکی از یک جزء دچار خوردگی شود و یا با فشارهای خاص ایجاد کننده خوردگی در تماس باشد. از آنجا که بخش کوچک “محلی” با سرعت بسیار سریعتری نسبت به بقیه مؤلفه ها دچار خوردگی می شود و خوردگی و این خورندگی قابلیت گسترش را دارد.

خوردگی توسط عامل تهاجمی

خوردگی ماده سوزاننده هنگامی اتفاق می افتد که گاز ، مایعات یا مواد جامد نتوانند ماده را از بین ببرند. اگرچه بیشتر گازهای ناخالص به صورت خشک به فلز صدمه نمی رسانند ، اما در هنگام قرار گرفتن در معرض رطوبت ، آنها حل می شوند تا قطرات خورنده مضر ایجاد کنند. سولفید هیدروژن نمونه ای از چنین عامل سوز آور است.

چگونه می توانیم فرآیند خوردگی فلزات را کنترل کنیم؟

خوردگی فلز هنگامی رخ می دهد که فلز در معرض رطوبت و سایر عناصر یا مواد شیمیایی قرار گیرد. درنتیجه با کنترل و حذف این عوامل می توانیم فرآیند زنگ زدی فلزات را مدیریت کنیم .در ادامه موارد کاربردی برای جلوگیری از زنگ زدگی فلزات را لیست کردیم.

• استفاده بیشتر از فلزات غیر خورنده مانند آلومینیوم و فولاد ضدزنگ
• همواره تلاش کنید تا اطراف سطح فلز را خشک نگه دارید.
• از مواد خشک کن و محصولات مانع رطوبت استفاده کنید.
• اطمینان حاصل کنید که لوله کشی زیرزمینی در یک لایه حفاظتی مانند سنگ آهک قرار گرفته است.
• اطمینان حاصل کنید که اجزای الکتریکی مرتباً تمیز می شوند.
• استفاده از رنگ حفاظتی
• همچنین برای جلوگیری از خوردگی در قطعات فلزی اولیه ، از محافظت کاتدی استفاده کنید.
• پوشش فیبر کربن برای جلوگیری از خوردگی در فلز

پوشش فیبر روشی عالی برای جلوگیری از خوردگی فلزات است. در این فرآیند ، ورقهای الیاف کربن در اطراف و غالباً درون یک لوله فلزی یا روی هر سطح فلزی آب بندی می شوند. این نه تنها به جلوگیری از خوردگی کمک می کند بلکه باعث تقویت فلز می شود ، مانع از ترک خوردگی و جلوگیری از نشت مواد می شود.

چگونه می توانیم از خورندگی خط لوله محافظت کنیم؟

خط لوله های انتقال سیال شریان فرآیندهای صنعتی می باشند لذا باید تلاش فراوانی برای محافظت از آنها صورت پذیرد به همین منظور برای جلوگیری از زنگ زدگی لوله ها استفاده از روکش ها که یکی از ساده ترین روش ها برای محافظت از لوله هادر برابر خوردگی است پیشنهاد می شود.
روکش ها را می توان در لوله هایی که در بالا یا زیر زمین قرار دارند استفاده کرد. آنها اغلب در ترکیب با محافظت کاتدی استفاده می شوند. برخی از موادی که برای افزودن سیستم دفاعی و ایمنی به خطوط لوله از اپوکسی و روی نیز استفاده می شود.

معرفی مجموعه ای مقاوم به خوردگی از محصولات ویکا آلمان

در این بخش انواع گیج فشار و گیج اخلاف فشار و به همراه شیر های صنعتی مقاوم در برابر خوردگی برند ویکا آلمان را معرفی می کنیم تا هنگام خرید گیج فشار و دیگر شیرهای صنعتی که احتمال خورندگی آنها بسیار بالاست بتوانید با کمک این راهنما انتخاب صحیحی داشته باشید.

https://www.wika.ae/search_en_ae.WIKA?q=corrosion&m=0&r=corrosion