خوردگی و حفاظت از فلزات
- شروع کننده موضوع mitsomak
- تاریخ شروع
کتاب خوردگی لوله ها و حفاظت کاتدی
لینک دانلود
http://www.4shared.com/get/u_msppdZ/_2__Pipeline_Corrosion_and_Cat.html
لینک دانلود
http://www.4shared.com/get/u_msppdZ/_2__Pipeline_Corrosion_and_Cat.html
هند بوک خوردگی فلزات
لینک دانلود
http://www.4shared.com/office/dZZuoJwZ/CORROSION_HANDBOOK_PIERRE_R.htm
لینک دانلود
http://www.4shared.com/office/dZZuoJwZ/CORROSION_HANDBOOK_PIERRE_R.htm
[h=2]خوردگی[/h] تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی فلزات در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب می‌‌شوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.
فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی
خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌‌رود که به حالت پایدار برسد. البته M+n میتواند به حالتهای مختلف گونه‌های فلزی با اجزای مختلف ظاهر شود. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ می‌‌زند که یک نوع خوردگی و پدیده‌ای خودبه‌خودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز میتوانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده‌ای خودبه‌خودی است، اشکال مختلف آن ظاهر میشود.
بندرت میتوان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ترکیب در کانی و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌‌کنیم. به عبارت دیگر ، با استفاده از روشهای مختلف ، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌‌کنند. یکی از این روشها ، روش احیای فلزات است. بعنوان مثال ، برای بازیابی مس از ترکیبات آن ، فلز را بصورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌‌کنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به اکسید آلومینیوم می‌‌کنند و سپس با روشهای الکترولیز میتوانند آن را احیا کنند.
برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایند غیرخودبه‌خودی است و یک فرایند غیرخودبه‌خودی هزینه و مواد ویژه‌ای نیاز دارد. از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبه‌خودی درصدد است که به حالت اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه‌خودی است. پس فلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در اسید حل می‌‌کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می‌‌شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به اقتصاد است.
جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی
برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می‌‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر ۵ میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل میشود.
پوششهای رنگها و جلاها
ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده از رنگها بصورت آستر و رویه ، میتوان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای میتوان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که میتوان روش پاششی را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی ، میتوان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد.
آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت ر الکترواستاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می‌‌دهند و به این ترتیب میتوان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد.
پوششهای فسفاتی و کروماتی
این پوششها که پوششهای تبدیلی نامیده می‌‌شوند، پوششهایی هستند که از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها نامحلول‌اند. با استفاده از محلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند و در نتیجه ، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان پوششهای محافظ در محیطهای خنثی میتوانند کارایی داشته باشند.
این پوششها بیشتر به این دلیل فراهم می‌‌شوند که از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی ، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی میتوانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از خوردگی جلوگیری کند.
پوششهای اکسید فلزات
اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، میتوان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث میشود که اتمسفر به آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و میتوان با الکترولیز و غوطه‌وری ، آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با الکترولیز ، رنگ در این حفره‌ها قرار میگیرد.
همچنین با پدیده الکترولیز ، آهن را به اکسید آهن سیاه رنگ (البته بصورت کنترل شده) تبدیل می‌‌کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "سیاه‌کاری آهن یا فولاد" میگویند که در قطعات یدکی ماشین دیده میشود.
پوششهای گالوانیزه
گالوانیزه کردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه ، بطرق مختلف انجام میگیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برق است. در آبکاری با برق ، قطعه‌ای که می‌‌خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل می‌‌دهد و فلز روی در آند قرار میگیرد. یکی دیگر از روشهای گالوانیزه ، استفاده از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطه ذوب پایینی است.
در گالوانیزه با روی مذاب آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار می‌‌دهند و با استفاده از غوطه‌ور سازی فلز در روی مذاب ، لایه‌ای از روی در سطح فلز تشکیل میشود که به این پدیده ، غوطه‌وری داغ (Hot dip galvanizing) میگویند. لوله‌های گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف ، در لوله کشی منازل و آبرسانی و ... مورد استفاده قرار می‌‌گیرند.
پوششهای قلع
قلع از فلزاتی است که ذاتا براحتی اکسید میشود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم میشود و در محیطهای بسیار خورنده مثل اسیدها و نمکها و ... بخوبی پایداری می‌‌کند. به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابل کنترل نیست، از قطعات قلع یا پوششهای قلع استفاده میشود. مصرف زیاد این نوع پوششها ، در صنعت کنسروسازی می‌‌باشد که بر روی ظروف آهنی این پوششها را قرار می‌‌دهند.
پوششهای کادمیوم
این پوششها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام میگیرد. معمولا پیچ و مهره‌های فولادی با این فلز ، روکش داده می‌‌شوند.
فولاد زنگ‌نزن
این نوع فولاد ، جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیرآلات مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع فولاد ، آلیاژ فولاد با کروم می‌‌باشد و گاهی نیکل نیز به این آلیاژ اضافه میشود.
منبع:http://irancasting.com
فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی
خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌‌رود که به حالت پایدار برسد. البته M+n میتواند به حالتهای مختلف گونه‌های فلزی با اجزای مختلف ظاهر شود. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ می‌‌زند که یک نوع خوردگی و پدیده‌ای خودبه‌خودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز میتوانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده‌ای خودبه‌خودی است، اشکال مختلف آن ظاهر میشود.
بندرت میتوان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ترکیب در کانی و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌‌کنیم. به عبارت دیگر ، با استفاده از روشهای مختلف ، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌‌کنند. یکی از این روشها ، روش احیای فلزات است. بعنوان مثال ، برای بازیابی مس از ترکیبات آن ، فلز را بصورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌‌کنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به اکسید آلومینیوم می‌‌کنند و سپس با روشهای الکترولیز میتوانند آن را احیا کنند.
برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایند غیرخودبه‌خودی است و یک فرایند غیرخودبه‌خودی هزینه و مواد ویژه‌ای نیاز دارد. از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبه‌خودی درصدد است که به حالت اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه‌خودی است. پس فلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در اسید حل می‌‌کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می‌‌شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به اقتصاد است.
جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی
برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می‌‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر ۵ میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل میشود.
پوششهای رنگها و جلاها
ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده از رنگها بصورت آستر و رویه ، میتوان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای میتوان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که میتوان روش پاششی را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی ، میتوان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد.
آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت ر الکترواستاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می‌‌دهند و به این ترتیب میتوان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد.
پوششهای فسفاتی و کروماتی
این پوششها که پوششهای تبدیلی نامیده می‌‌شوند، پوششهایی هستند که از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها نامحلول‌اند. با استفاده از محلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند و در نتیجه ، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان پوششهای محافظ در محیطهای خنثی میتوانند کارایی داشته باشند.
این پوششها بیشتر به این دلیل فراهم می‌‌شوند که از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی ، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی میتوانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از خوردگی جلوگیری کند.
پوششهای اکسید فلزات
اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، میتوان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث میشود که اتمسفر به آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و میتوان با الکترولیز و غوطه‌وری ، آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با الکترولیز ، رنگ در این حفره‌ها قرار میگیرد.
همچنین با پدیده الکترولیز ، آهن را به اکسید آهن سیاه رنگ (البته بصورت کنترل شده) تبدیل می‌‌کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "سیاه‌کاری آهن یا فولاد" میگویند که در قطعات یدکی ماشین دیده میشود.
پوششهای گالوانیزه
گالوانیزه کردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه ، بطرق مختلف انجام میگیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برق است. در آبکاری با برق ، قطعه‌ای که می‌‌خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل می‌‌دهد و فلز روی در آند قرار میگیرد. یکی دیگر از روشهای گالوانیزه ، استفاده از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطه ذوب پایینی است.
در گالوانیزه با روی مذاب آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار می‌‌دهند و با استفاده از غوطه‌ور سازی فلز در روی مذاب ، لایه‌ای از روی در سطح فلز تشکیل میشود که به این پدیده ، غوطه‌وری داغ (Hot dip galvanizing) میگویند. لوله‌های گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف ، در لوله کشی منازل و آبرسانی و ... مورد استفاده قرار می‌‌گیرند.
پوششهای قلع
قلع از فلزاتی است که ذاتا براحتی اکسید میشود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم میشود و در محیطهای بسیار خورنده مثل اسیدها و نمکها و ... بخوبی پایداری می‌‌کند. به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابل کنترل نیست، از قطعات قلع یا پوششهای قلع استفاده میشود. مصرف زیاد این نوع پوششها ، در صنعت کنسروسازی می‌‌باشد که بر روی ظروف آهنی این پوششها را قرار می‌‌دهند.
پوششهای کادمیوم
این پوششها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام میگیرد. معمولا پیچ و مهره‌های فولادی با این فلز ، روکش داده می‌‌شوند.
فولاد زنگ‌نزن
این نوع فولاد ، جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیرآلات مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع فولاد ، آلیاژ فولاد با کروم می‌‌باشد و گاهی نیکل نیز به این آلیاژ اضافه میشود.
منبع:http://irancasting.com
avisaafhar
کاربر فعال مهندسی مواد, ارتباط با صنعت
الكترود هاي مرجع براي اندازه گيري پتانسيل وشدت جريان
الكترود هاي مرجع براي اندازه گيري پتانسيل وشدت جريان
این فایل شامل:
انواع الکترود مرجع
الکترود استاندارد هیدروژن (S.H.E)
الکترود کالومل(Hg2cl2)
الکترودهای نقره-کلریدنقره
الکترود مرجع Cu/Cu SO4
برای دانلود فابل کلیک کنید.
الكترود هاي مرجع براي اندازه گيري پتانسيل وشدت جريان
الكترود هاي مرجع براي اندازه گيري پتانسيل وشدت جريان
نوع فایل:
حجم فایل : 487کیلو بایت
تعداد صفحات: 5 صفحه
تعداد صفحات: 5 صفحه
این فایل شامل:
انواع الکترود مرجع
الکترود استاندارد هیدروژن (S.H.E)
الکترود کالومل(Hg2cl2)
الکترودهای نقره-کلریدنقره
الکترود مرجع Cu/Cu SO4
منبع
avisaafhar
کاربر فعال مهندسی مواد, ارتباط با صنعت
ممانعت كننده ها Inhibitors
ممانعت كننده ها Inhibitors
ممانعت كننده ها Inhibitors
ممانعت كننده ها افزودنی هایی هستند كه با ایجاد تغییر و تحول بر روی سطح فلزات ، محیط و یا هر دو خوردگی را تحت كنترل در آورده ، شیوه عمل آنها ایجاد تغییرات در واكنش های آندی ، كاتدی و یا هر دو آنها است . ممانعت كننده های بسیار زیادی با تركیبات مختلف موجود می باشند ؛ اكثر این مواد با آزمایشات تجربی پیدا شده و اصلاح یافته اند و بسیاری از آنها با نام های تجاری عرضه می گردند و تركیب شیمیایی آنها مخفی نگه داشته می شود . به همین دلیل فرآیند حفاظت به این روش به طور كامل مشخص و روشن نیست . ممانعت كننده ها را می توان بر حسب مكانیزم و تركیب طبقه بندی نمود . با توجه به تركیب ممانعت كننده ها به دو دسته اصلی معدنی ( Inorganic) و آلی ( Organic) تقسیم می گردند . بر حسب مكانیزم عمل دو نوع مشخص بازدارنده وجود دارد :
نوع A : كه لایه یا فیلمی محافظ روی سطح فلز تشكیل داده یا نوعی واكنش با فلز انجام می دهند ( مثلا روئین كردن )
نوع B : موادی كه قدرت خورندگی محیط را كم می كنند.
ضمنا بازدارنده های AB هم وجود دارند كه هم می توانند با فلز واكنش انجام داده و هم قدرت خورندگی محیط را كم كنند ، ولی همیشه یكی از خاصیت ها حاكم بر دیگری است. بازدارنده های نوع A بسیار متداول بوده در حالیكه بازدارنده های نوع B كمتر متداول هستند . انواع اصلی بازدارنده ها به ترتیب زیر طبقه بندی می شوند :
نوع ІA: بازدارنده هایی كه سرعت خوردگی را كم می كنند ولی كاملا مانع آن نمی شوند .
نوع ІІA : بازدارنده هایی كه باعث به تاخیر انداختن حمله خوردگی برای مدت زیادی می شوند . به طوری كه فلز در مقابل خوردگی مصونیت موقتی پیدا می كند.
نوع ІІІA : بازدارنده های روئین كننده كه لایه های روئین بر سطح فلز تشكیل می دهند . این لایه ها غالبا اكسید یا نمك های غیر محلول فلزی هستند ، مانند فسفات و كرمات برای فولاد . اگر مقدار بازدارنده ای كه به محلول اضافه می گردد كم باشد لایه های ناپیوسته تشكیل می گردد كه ممكن است خوردگی حفره ای یا حمله تسریع شده موضعی بوجود آید.
نوع ІB : بازدارنده هایی هستند كه واكنش خوردگی را آهسته می كنند . بدون آنكه كاملا مانع آن شوند . این بازدارنده ها غالبا در ضمن عمل حفاظت مصرف می شوند . مانند هیدرازین و سولفیت سدیم .
نوع ІІB : بازدارنده هایی هستند كه در اثر تركیب با موادی كه باعث خوردگی در یك محیط مشخص می شوند ، خوردگی را به تاخیر می اندازند.
به طور كلی بازدارنده های نوع ІA ، ІІA ، ІІB تركیبات آلی هستند و انواع ІІІA و ІB مواد معدنی .
موارد عمده كاربرد ممانعت كننده ها مربوط به 4 محیط زیر است :
1- محلول های آبی از اسید هایی كه در فرآیند های تمیز كردن فلزات بكار می روند مثل اسید شویی
2- آب های طبیعی ، آب های تهیه شده برای سرد كردن در مقیاس صنعتی با PH طبیعی
3- محصولات اولیه و ثانویه از نفت و پالایش و حمل و نقل آن
4- خوردگی گازی و اتمسفری در محیط های محدود در حین حمل و نقل و انبار كردن و موارد مشابه
صنایعی همانند نفت كه با H2S و CO2 در ارتباط اند . در مجاورت آب و بخصوص آب شور و دیگر ناخالصی ها مشكلات ناشی از خوردگی را دو چندان می نمایند . ممانعت كننده هایی همانند نفتنیك ، آمین و دی آمین های ( RNH(CH2)n) بكار گرفته می شوند كه R یك زنجیر هیدرو كربوری و n = 2-10 است.
لازم به ذكر است كه ممانعت كننده ها از نظر فلز ، محیط خورنده ، درجه حرارت و غلظت معمولا منحصر به فرد هستند. غلظت و نوع ممانعت كننده ای كه در یك محیط خورنده بایستی استفاده شوند با آزمایش و تجربه تعیین می گردند و اینگونه اطلاعات را معمولا از تولید كننده گان آن مواد می توان دریافت نمود . در صورتی كه غلظت ممانعت كننده كمتر از اندازه كافی باشد ، ممكن است خوردگی تسریع شود ، مخصوصا خوردگی های موضعی مثل حفره دار شدن .
لذا در صورتی كه غلظت ممانعت كننده ها كمتر از اندازه كافی باشد ، خصارت بیشتر از موقعی خواهد بود كه ممانعت كننده اصلا بكار برده نشود . برای پرهیز از این خطر بایستی غلظت ممانعت كننده همواره بیش از مقدار مورد نیاز باشد و غلظت آن به طور متناوب تعیین گردد . موقعی كه دو یا چند ممانعت كننده به یك سیستم خورنده اضافه گردند ، تاثیر آنها گاهی اوقات بیشتر از تاثیر هر كدام به تنهایی است .
اگرچه در موارد بسیاری از ممانعت كننده ها به خوبی می توان استفاده نمود ، ولی محدودیت هایی نیز برای این نوع محافظت از خوردگی وجود دارد . ممكن است اضافه كردن ممانعت كننده به سیستم بخاطر آلوده كردن محیط عملی نباشد . به علاوه بسیاری از ممانعت كننده ها سمی بوده و كاربرد آنها محدود به محیط هایی است كه به طور مستقیم یا غیر مستقیم در تهیه مواد غذلیی یا محصولات دیگری كه مورد استفاده انسان قرار می گیرد ، نمی باشند.
شرح آزمايش :
ابتدا يك عدد ميخ در هوا قرار داده و يك ميخ ديگر كاملاًٌ غوطه ور در آب مي گذاريم و يك عدد تا نيمه در آب باشد و يك عدد ميخ هم در آب حاوي ممانعت كننده نيتريد به غلظت يك گرم بر ليتر و يكي هم در 5/0 گرم بر ليتر به مدت يك هفته .قرار مي دهيم
نتايج :
ميخ در هوا بدليل خشك بودن هوا خورده نشده بود اما ميخي كه كامل در آب غوطه ور بود بطور يكنواخت خورده شده بود . ميخي كه تا نيمه در اب بود قسمت بالاي آن خورده نشده ولي قسمت درون آب كاملاً خورده شده بود ولي در فصل مشترك بيشتر خورده شده بود چون غلظت امسيژن بالاست . ميخهايي كه در آب حاوي ممانعت كننده بودند كاملاً سالم مانده بودند و تفاوتي بين يك درصد و نيم درصد نبود چون اين غلظت ها هر دو از غلظت بحراني كه در حد ppm است بيشتر بودند .
نوع فایل:
حجم فایل : 188 کیلو بایت
برای دانلود فایل ممانعت کننده ها کلیک کنید.
ممانعت كننده ها Inhibitors
ممانعت كننده ها Inhibitors
ممانعت كننده ها افزودنی هایی هستند كه با ایجاد تغییر و تحول بر روی سطح فلزات ، محیط و یا هر دو خوردگی را تحت كنترل در آورده ، شیوه عمل آنها ایجاد تغییرات در واكنش های آندی ، كاتدی و یا هر دو آنها است . ممانعت كننده های بسیار زیادی با تركیبات مختلف موجود می باشند ؛ اكثر این مواد با آزمایشات تجربی پیدا شده و اصلاح یافته اند و بسیاری از آنها با نام های تجاری عرضه می گردند و تركیب شیمیایی آنها مخفی نگه داشته می شود . به همین دلیل فرآیند حفاظت به این روش به طور كامل مشخص و روشن نیست . ممانعت كننده ها را می توان بر حسب مكانیزم و تركیب طبقه بندی نمود . با توجه به تركیب ممانعت كننده ها به دو دسته اصلی معدنی ( Inorganic) و آلی ( Organic) تقسیم می گردند . بر حسب مكانیزم عمل دو نوع مشخص بازدارنده وجود دارد :
نوع A : كه لایه یا فیلمی محافظ روی سطح فلز تشكیل داده یا نوعی واكنش با فلز انجام می دهند ( مثلا روئین كردن )
نوع B : موادی كه قدرت خورندگی محیط را كم می كنند.
ضمنا بازدارنده های AB هم وجود دارند كه هم می توانند با فلز واكنش انجام داده و هم قدرت خورندگی محیط را كم كنند ، ولی همیشه یكی از خاصیت ها حاكم بر دیگری است. بازدارنده های نوع A بسیار متداول بوده در حالیكه بازدارنده های نوع B كمتر متداول هستند . انواع اصلی بازدارنده ها به ترتیب زیر طبقه بندی می شوند :
نوع ІA: بازدارنده هایی كه سرعت خوردگی را كم می كنند ولی كاملا مانع آن نمی شوند .
نوع ІІA : بازدارنده هایی كه باعث به تاخیر انداختن حمله خوردگی برای مدت زیادی می شوند . به طوری كه فلز در مقابل خوردگی مصونیت موقتی پیدا می كند.
نوع ІІІA : بازدارنده های روئین كننده كه لایه های روئین بر سطح فلز تشكیل می دهند . این لایه ها غالبا اكسید یا نمك های غیر محلول فلزی هستند ، مانند فسفات و كرمات برای فولاد . اگر مقدار بازدارنده ای كه به محلول اضافه می گردد كم باشد لایه های ناپیوسته تشكیل می گردد كه ممكن است خوردگی حفره ای یا حمله تسریع شده موضعی بوجود آید.
نوع ІB : بازدارنده هایی هستند كه واكنش خوردگی را آهسته می كنند . بدون آنكه كاملا مانع آن شوند . این بازدارنده ها غالبا در ضمن عمل حفاظت مصرف می شوند . مانند هیدرازین و سولفیت سدیم .
نوع ІІB : بازدارنده هایی هستند كه در اثر تركیب با موادی كه باعث خوردگی در یك محیط مشخص می شوند ، خوردگی را به تاخیر می اندازند.
به طور كلی بازدارنده های نوع ІA ، ІІA ، ІІB تركیبات آلی هستند و انواع ІІІA و ІB مواد معدنی .
موارد عمده كاربرد ممانعت كننده ها مربوط به 4 محیط زیر است :
1- محلول های آبی از اسید هایی كه در فرآیند های تمیز كردن فلزات بكار می روند مثل اسید شویی
2- آب های طبیعی ، آب های تهیه شده برای سرد كردن در مقیاس صنعتی با PH طبیعی
3- محصولات اولیه و ثانویه از نفت و پالایش و حمل و نقل آن
4- خوردگی گازی و اتمسفری در محیط های محدود در حین حمل و نقل و انبار كردن و موارد مشابه
صنایعی همانند نفت كه با H2S و CO2 در ارتباط اند . در مجاورت آب و بخصوص آب شور و دیگر ناخالصی ها مشكلات ناشی از خوردگی را دو چندان می نمایند . ممانعت كننده هایی همانند نفتنیك ، آمین و دی آمین های ( RNH(CH2)n) بكار گرفته می شوند كه R یك زنجیر هیدرو كربوری و n = 2-10 است.
لازم به ذكر است كه ممانعت كننده ها از نظر فلز ، محیط خورنده ، درجه حرارت و غلظت معمولا منحصر به فرد هستند. غلظت و نوع ممانعت كننده ای كه در یك محیط خورنده بایستی استفاده شوند با آزمایش و تجربه تعیین می گردند و اینگونه اطلاعات را معمولا از تولید كننده گان آن مواد می توان دریافت نمود . در صورتی كه غلظت ممانعت كننده كمتر از اندازه كافی باشد ، ممكن است خوردگی تسریع شود ، مخصوصا خوردگی های موضعی مثل حفره دار شدن .
لذا در صورتی كه غلظت ممانعت كننده ها كمتر از اندازه كافی باشد ، خصارت بیشتر از موقعی خواهد بود كه ممانعت كننده اصلا بكار برده نشود . برای پرهیز از این خطر بایستی غلظت ممانعت كننده همواره بیش از مقدار مورد نیاز باشد و غلظت آن به طور متناوب تعیین گردد . موقعی كه دو یا چند ممانعت كننده به یك سیستم خورنده اضافه گردند ، تاثیر آنها گاهی اوقات بیشتر از تاثیر هر كدام به تنهایی است .
اگرچه در موارد بسیاری از ممانعت كننده ها به خوبی می توان استفاده نمود ، ولی محدودیت هایی نیز برای این نوع محافظت از خوردگی وجود دارد . ممكن است اضافه كردن ممانعت كننده به سیستم بخاطر آلوده كردن محیط عملی نباشد . به علاوه بسیاری از ممانعت كننده ها سمی بوده و كاربرد آنها محدود به محیط هایی است كه به طور مستقیم یا غیر مستقیم در تهیه مواد غذلیی یا محصولات دیگری كه مورد استفاده انسان قرار می گیرد ، نمی باشند.
شرح آزمايش :
ابتدا يك عدد ميخ در هوا قرار داده و يك ميخ ديگر كاملاًٌ غوطه ور در آب مي گذاريم و يك عدد تا نيمه در آب باشد و يك عدد ميخ هم در آب حاوي ممانعت كننده نيتريد به غلظت يك گرم بر ليتر و يكي هم در 5/0 گرم بر ليتر به مدت يك هفته .قرار مي دهيم
نتايج :
ميخ در هوا بدليل خشك بودن هوا خورده نشده بود اما ميخي كه كامل در آب غوطه ور بود بطور يكنواخت خورده شده بود . ميخي كه تا نيمه در اب بود قسمت بالاي آن خورده نشده ولي قسمت درون آب كاملاً خورده شده بود ولي در فصل مشترك بيشتر خورده شده بود چون غلظت امسيژن بالاست . ميخهايي كه در آب حاوي ممانعت كننده بودند كاملاً سالم مانده بودند و تفاوتي بين يك درصد و نيم درصد نبود چون اين غلظت ها هر دو از غلظت بحراني كه در حد ppm است بيشتر بودند .
نوع فایل:
حجم فایل : 188 کیلو بایت
برای دانلود فایل ممانعت کننده ها کلیک کنید.منبع
آخرین ویرایش:
مقاله در مورد بويلر و روش هاي جلوگيري از خوردگي در آن گرد آورندش خودم بودم
لينك دانلود
http://www.4shared.com/office/9NnoZbve/boiler.html
خيلي جالبه حتما بخونيد دوستان
لينك دانلود
http://www.4shared.com/office/9NnoZbve/boiler.html
خيلي جالبه حتما بخونيد دوستان
ممانعت كننده ها
ممانعت کننده موادی هستند که وقتی به مقادیر کم به یک محیط خورند اضافه شوند ، سرعت خوردگی را کم می کنند . در واقع ممانعت کننده را می توان یک کاتالیزور بازدرانده فرض کرد . ممانعت کننده های بسیرا زیادیبا ترکیبات مختلف موجود می باشند . اکثر این مواد آزمایشات تجربی پیدا شده و اصلاح یافته اند و بسیاری از آن ها با نام های تجاری عرضه می گردند و ترکیب شیمیایی آن ها مخفی نگه داشته می شود . ممانعت کننده ها را می توان بر حسب مکانیزم و ترکیب طبقه بندی نمود . · ممانعت کننده های جذبی : این مواد بزرگ ترین گروه ممانعت کننده ها هستند . به طور کلی ، این نوع ممانعت کننده ها ، ترکیبات آلی هستند که جذب سطح فلز شده و واکنش های انحلال فلز و احیا را کند می نمایند . در اکثر موارد ، ممانعت کننده های جذبی بر هر دو فرایند آندی و کاتدی تاثیر می گذارند ، هر چند که در بعضی موارد این تاثیر یکسان نیست . آمین های آلی نمونه ای از این گروه می باشند . · سموم تصعید هیدروژن : این مواد مثل یون های آرسنیک اسید و آنتیموان ، مانع از واکنش آزاد شدن هیدروژن می گردند . در نتیجه این گونه مواد در محلول های اسیدی خیلی هستند ، ولی در محیط هایی که واکنش های کاتدی دیگری مثل احیا اکسیژن کنترل کننده است ، بی اثر می باشند . · مواد حذف کننده عوامل مضر : این مواد عوامل خورنده را از محیط حذف می نمایند . مثال هایی از این نوع ممانعت کننده عبارتند از سولفیت سدیم و هیدرازین که طبق روابط زیر با اکسیژن حل شده در محیط ترکیب می شوند :
ممانعت کننده موادی هستند که وقتی به مقادیر کم به یک محیط خورند اضافه شوند ، سرعت خوردگی را کم می کنند . در واقع ممانعت کننده را می توان یک کاتالیزور بازدرانده فرض کرد . ممانعت کننده های بسیرا زیادیبا ترکیبات مختلف موجود می باشند . اکثر این مواد آزمایشات تجربی پیدا شده و اصلاح یافته اند و بسیاری از آن ها با نام های تجاری عرضه می گردند و ترکیب شیمیایی آن ها مخفی نگه داشته می شود . ممانعت کننده ها را می توان بر حسب مکانیزم و ترکیب طبقه بندی نمود . · ممانعت کننده های جذبی : این مواد بزرگ ترین گروه ممانعت کننده ها هستند . به طور کلی ، این نوع ممانعت کننده ها ، ترکیبات آلی هستند که جذب سطح فلز شده و واکنش های انحلال فلز و احیا را کند می نمایند . در اکثر موارد ، ممانعت کننده های جذبی بر هر دو فرایند آندی و کاتدی تاثیر می گذارند ، هر چند که در بعضی موارد این تاثیر یکسان نیست . آمین های آلی نمونه ای از این گروه می باشند . · سموم تصعید هیدروژن : این مواد مثل یون های آرسنیک اسید و آنتیموان ، مانع از واکنش آزاد شدن هیدروژن می گردند . در نتیجه این گونه مواد در محلول های اسیدی خیلی هستند ، ولی در محیط هایی که واکنش های کاتدی دیگری مثل احیا اکسیژن کنترل کننده است ، بی اثر می باشند . · مواد حذف کننده عوامل مضر : این مواد عوامل خورنده را از محیط حذف می نمایند . مثال هایی از این نوع ممانعت کننده عبارتند از سولفیت سدیم و هیدرازین که طبق روابط زیر با اکسیژن حل شده در محیط ترکیب می شوند :
2Na[SUB]2[/SUB]SO[SUB]3[/SUB] + O[SUB]2[/SUB] → 2Na[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB]
N[SUB]2[/SUB]H[SUB]4[/SUB] + O[SUB]2[/SUB] → N[SUB]2[/SUB] + 2H[SUB]2[/SUB]O
واضح است که این نوع ممانعت کننده ها در محلول هایی که احیا اکسیژن کنترل کننده است ، خیلی خوب عمل می کنند و در محلول های اسیدی قوی موثر نخواهند بود · مواد اکسید کننده : موادی مثل کرومات ، نیترات و نمک های فریک نیز در بسیاری موارد به عنوان یک ممانعت کننده مورد استفاده قرار می گیرند . به طور کلی ، این مواد برای جلوگیری از خوردگی فلزات و آلیاژ هایی که انتقال فعال – غیر فعال از خودشان نشان می دهند ، به کار برده می شوند . مثل فولاد و آلیاژهای آن و فولاد های ضد زنگ · ممانعت کننده های فاز بخار : این ترکیبات خیلی شبیه ممانعت کننده های جذبی بوده و دارای فشار بخار خیلی بالایی می باشند .در نتیجه ، از این مواد می توان بدون تماس مستقیم برای جلوگیری از خوردگی اتمسفری فلزات استفاده نمود . در عمل این ممانعت کننده ها را نزدیک فلزی که بایستی محافظت شود قرار می دهند ، در نتیجه تبخیر و میعان ( کندانس ) شدن آن ها روی سطح فلز باعث حفاظت می شود . ممانعت کننده های فاز بخار معمولا موقعی موثر واقع خواهند بود که در فضای بسته مثل داخل بسته بندی قطعات یا داخل ماشین آلات در مراحل انبار و حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرند . غلظت و نوع ممانعت کننده ای که در یک محیط خورنده مورد نظر بایستی استفاده شود ، با آزمایش و تجربه تعیین می گردد ، و این گونه اطلاعات را معمولا از تولید کنندگان آن مواد دریافت می کنند . در صورتی که غلظت ممانعت کننده کمتر از اندازه کافی باشد ، ممکن است خوردکی تسریع شود ، مخصوصا خوردگی های موضعی مثل حفره دار شدن . لذا در صورتی که غلظت ممانعت کننده کمتر از اندازه کافی باشد ، خسارت بیش از موقعی خواهد بود که ممانعت کننده اصلا به کار برده نشود . موقعی که دو یا چند ممانعت کننده به یک سیستم خورنده اضافه می گردد ، تاثیر آن ها گاهی بیشتر از تاثیر هر کدام به تنهایی است . این خاصیت را اثر تقویتی می نامند . استفاده از ممانعت کننده ها محدودیت هایی نیز دارد . ممکن است اضافه کردن ممانعت کننده به سیستم به خاطر آلوده کردن محیط عملی نباشد . به علاوه بسیاری از ممانعت کننده ها سمی بوده و کاربرد آن ها محدود به محیط هایی است که به طور مستقیم یا غیر مستقیم در تهیه مواد غذایی یا محصولات دیگری که مورد استفاده انسان قرار می گیرند ، نباشد . به همین دلیل نمک های آرسنیک که در اسیدهای قوی ممانعت کننده های بسیار موثری هستند ، کاربرد محدودی دارند . ممانعت کننده ها معمولا در سیستم های بسته کارایی دارند و در سیستم های کاملا باز به کار برده نمی شوند . با افزایش درجه حرارت و غلظت محیط ، درجه موثر بودن ممانعت کننده ها به سرعت از بین می رود .فراخوان همكاری در کارگروه استاندارد انجمن خوردگی ایران
فراخوان همكاری در کارگروه استاندارد انجمن خوردگی ایران
فراخوان همكاری در کارگروه استاندارد انجمن خوردگی ایران
تاریخ انتشار: جمعه، 16 تیر 1391، 13:47
کارگروه استاندارد انجمن خوردگی ایران در سال 1390 با اخذ مجوز از موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران کار خود را در زمینه تدوین، ترویج و آموزش استانداردهای خوردگی آغاز کرد. از جمله مهمترین اهداف این انجمن برای تاسیس این کارگروه می توان به موارد زیر اشاره کرد: • كمك به تعيين، تدوين و نشر استانداردهای انجمنی، كارخانه‌ای، ملی و بين‌المللی • ساماندهی و فعال‌سازی دبيرخانه مركزی برای مشاركت فعال وزارتخانه‌ها، سازمان‌های دولتی و خصوصی، تشكل‌ها و ساير انجمن‌های تخصصی و حرفه‌ای در مباحثات، تبادل نظر‌ها و فرايند توليد استاندارد • عقد تفاهم‌نامه همكاری با موسسات، سازمان‌ها و نهادهای دولتی و خصوصی در حوزه استاندارد • برنامه‌ريزی جهت بازنگری، به‌روز نمودن و منسوخ كردن استانداردها با توجه به اولويت ها و ارتقاء سطح فناوری • بررسی و شناسايی فعاليت‌های موازی در سازمان‌های مختلف و ايجاد هماهنگی برای كاهش و حذف كارهای موازی و تكراری همچنین این کارگروه در نظر دارد علاوه بر تدوین استانداردهای ملی در زمینه خوردگی، با فعال کردن کارگروه‌های متناظر ISO در ایران، مشارکت فعالی در حوزه تدوین استانداردهای بین‌المللی داشته باشد. برای نیل به این هدف، تعامل، هم اندیشی و همکاری تمامی کارشناسان فعال در این حوزه، به ویژه متخصصین استاندارد‌سازی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی که از پیشینه مناسبی در این حوزه برخوردارند، میتواند مفید فایده باشد. علاقمندان جهت همكاری در كارگروه تدوين استاندارد انجمن خوردگي میتوانند فرم درخواست همکاری را تكميل نمايند.
دوستان به سایت انجمن مراجعه کنید
www.ica.ir
فراخوان همكاری در کارگروه استاندارد انجمن خوردگی ایران
فراخوان همكاری در کارگروه استاندارد انجمن خوردگی ایران
تاریخ انتشار: جمعه، 16 تیر 1391، 13:47
کارگروه استاندارد انجمن خوردگی ایران در سال 1390 با اخذ مجوز از موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران کار خود را در زمینه تدوین، ترویج و آموزش استانداردهای خوردگی آغاز کرد. از جمله مهمترین اهداف این انجمن برای تاسیس این کارگروه می توان به موارد زیر اشاره کرد: • كمك به تعيين، تدوين و نشر استانداردهای انجمنی، كارخانه‌ای، ملی و بين‌المللی • ساماندهی و فعال‌سازی دبيرخانه مركزی برای مشاركت فعال وزارتخانه‌ها، سازمان‌های دولتی و خصوصی، تشكل‌ها و ساير انجمن‌های تخصصی و حرفه‌ای در مباحثات، تبادل نظر‌ها و فرايند توليد استاندارد • عقد تفاهم‌نامه همكاری با موسسات، سازمان‌ها و نهادهای دولتی و خصوصی در حوزه استاندارد • برنامه‌ريزی جهت بازنگری، به‌روز نمودن و منسوخ كردن استانداردها با توجه به اولويت ها و ارتقاء سطح فناوری • بررسی و شناسايی فعاليت‌های موازی در سازمان‌های مختلف و ايجاد هماهنگی برای كاهش و حذف كارهای موازی و تكراری همچنین این کارگروه در نظر دارد علاوه بر تدوین استانداردهای ملی در زمینه خوردگی، با فعال کردن کارگروه‌های متناظر ISO در ایران، مشارکت فعالی در حوزه تدوین استانداردهای بین‌المللی داشته باشد. برای نیل به این هدف، تعامل، هم اندیشی و همکاری تمامی کارشناسان فعال در این حوزه، به ویژه متخصصین استاندارد‌سازی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی که از پیشینه مناسبی در این حوزه برخوردارند، میتواند مفید فایده باشد. علاقمندان جهت همكاری در كارگروه تدوين استاندارد انجمن خوردگي میتوانند فرم درخواست همکاری را تكميل نمايند.
دوستان به سایت انجمن مراجعه کنید
www.ica.ir
خوردگی گالوانیکی
همانطور که از نام این خوردگی مشخص است ، این خوردگی در بین دو سطح با پتانسیل الکتروشیمیایی متفاوت به وجود می آید . هنگامی که دو فلز با جنس های متفاوت ( در نتیجه با پتانسیل های متفاوت ) در کنار یکدیگر به نحوی قرار گیرند که اتصال الکتریکی بین آن ها برقرار باشد و این سیستم در معرض الکترولیت خورنده قرار گیرد ، آنگاه این خوردگی به وجود می آید . در این حالت فلزی که فعال تر باشد ، با نرخ بسیار بیشتری نسبت به حالتی که به تنهایی در محلول قرار گیرد ، خورده خواهد شد . فلز نجیب تر در این حالت حفاظت می گردد و میزان خوردگی آن به مقدار بسیار کمی خواهد رسید . نیروی محرکه برای برقراری جریان خوردگی بین قطعات همان اختلاف پتانسیل بین آن ها می باشد . اکثر فلزات و آلیاژها هنگامی که در تماس با یک محلول هادی جریان الکتریکی (الکترولیت) قرار می گیرند ، خورده می شوند . این فلزات در هنگام تماس با محلول خورنده می توانند به روش های قابل پیش بینی پیل های الکتروشیمیایی تولید کنند . معمولا بین هر دو فلزی که با هم در تماس هستند و در یک الکترولیت قرار دارند ، یک اختلاف پتانسیل الکتریکی وجود دارد . در صورتی که دو فلز در یک الکترولیت از نظر الکتریکی به یکدیگر متصل باشند ، اختلاف پتانسیل بین آن ها سبب تولید جریان الکتریکی بین آن دو خواهد شد . در مقام مقایسه با زمانی که دو فلز به یکدیکر متصل نبوده و به تنهایی در محیط خورنده دچار خوردگی می شوند ، اتصال گالوانیک آن ها سبب خوردگی بیشتر در فلز با مقاومت کمتر و خوردگی کمتر در فلز مقاوم تر می شود . در این حالت فلزی که مقاومت کمتری دارد آند شده و واکنش اکسیداسیون ( تولید الکترون به واسطه واکنش آندی ) بر روی آن متمرکز می شود . در حالی که بر روی فلز مقاوم تر که کاتد شده است ، واکنش احیا ( واکنش مصرف الکترون تولید شده از واکنش آندی ) متمرکز می گردد .
1-1) تاثیر عوامل داخلی
عوامل متنوعی وجود دارند که می توانند بر خوردگی گالوانیک دو فلز در تماس با هم تاثیر بگذارند . این عوامل در شکل زیر آورده شده اند . از بین عوامل داخلی موثر بر سرعت خوردگی گالوانیک می توان به طبیعت فلز ، ساختار ، خلوص و شرایط اشاره داشت . با مقایسه فلزات در جدول الکتروشیمیایی EMF می توان مشاهده کرد که فلزات با پتانسیل الکتروشیمیایی فعال تر ، تمایل بیشتری نسبت به فلزات با پتانسیل نچیب تر دارند . همچنین با افزایش پتانسیل الکتروشیمیایی ، فلزات به سمت نجیب تر می روند و مقاومت آن ها به خوردگی افزایش پیدا می کند . هرچند این جدول تا حدود زیادی رفتار فلزات در برابر خوردگی را به طور صحیح مشخص می کند ، اختلافاتی نیز پیش بینی بر اساس جدول الکتروشیمیایی و خوردگی تحت شرایط عملیاتی حاکم بر سیستم ها مشاهده می گردد .
روی و فولاد به تنهایی در محلول های آبی خورده می شوند ، اما هنگامی که با یکدیگر پیل گالوانیک تشکیل می دهند ، روی خورده شده و فولاد حفاظت می گردد . البته در دمای 330 درجه کلوین کوپل گالوانیک فوق برعکس شده و فولاد خورده می شود . دلیل این امر تشکیل لایه محافظ ZnO در این دما می باشد . در حالت عادی قلع نسبت به فولاد حالت کاتدی داشته و انتظار می رود که با کوپل شدن این دو ، فولاد خورده شود ، اما نکته جالب آن است که در قوطی های کنسرو فولادی که دارای پوشش از قلع هستند ، قرار گرفتن قلع در تماس با اسید های ناشی از مواد غذایی تولید کمپلکس هایی از قلع می کند که نسبت به فولاد آندی هستند ، لذا در هنگام تشکیل کوپل گالوانیک از فولاد و قلع برای قوطی های کنسرو و مواد غذایی ، قلع مسئولیت حفاظت از فولاد را بر عهده خواهد داشت . این در حالی است که اگر همین کوپل در اتمسفر ایجاد شود ، قلع نسبت به فولاد کاتدی است و ایجاد یک خراش در پوشش قلع و قرار گیری فولاد پایه در معرض اتمسفر ، خوردگی موضعی شدید فولاد را در پی خواهد داشت که این حالت به طور شماتیک در شکل زیر نمایش داده شده است . به همین ترتیب کروم و آلومینیوم هنگامی که با لایه ای از اکسید خود پوشیده شده باشند ، علی رقم موقعیت آندی خود نسبت به اکثر فلزات ، حالت کاتدی پیدا کرده و سبب تسریع خوردگی فلزاتی نظیر آهن و فولاد در تماس با آن ها می گردند . بنابراین در کنار جدول پتانسیل الکتروشیمیایی ، سرعت فرایند خوردگی و نوع محصولات ناشی از خوردگی تاثیر قابل توجهی بر سرعت فرایند خوردگی یک فلز در هنگام ایجاد کوپل گالوانیک با فلز دیگر دارد . ساختار فلز یا آلیاژ می تواند اثرات متفاوتی بر سرعت خوردگی داشته باشد . عوامل ساختاری نظیر ترکیب شیمیایی دانه های مجاور ، جهت گیری دانه ها و نوع مرزدانه ها از عواملی هستند که بر سرعت خوردگی تاثیر می گذارند . عامل دیگری که تاثیر قابل ملاحظه ای بر خوردگی گالوانیک دارد ، نسبت سطح آند و کاتد است . در صورتی که کاتد نسبت به آند بسیار بزرگ باشد ، خوردگی موضعی شدیدی در آند رخ خواهد داد . دلیل این پدیده آن است که یک سطح کوچک آند باید الکترون مورد نیاز برای انجام واکنش کاتدی را در سطح بزرگ کاتد تامین کند . در صورتی که نسبت سطح آند به کاتد بسیار کوچک باشد ، سرعت خوردگی ممکن است 100 تا 1000 برابر بیشتر از زمانی باشد که سطوح آندی و کاتدی یکسان هستند . مثال بارز این نکته ، استفاده از پیچ ها یا پرچ های فولادی برای قطعات مسی در محیط آب دریاست .در این حالت فولاد نسبت به مس آندی بوده و خورده می شود ، اما به دلیل سطح بسیار بزرگ مس نسبت به فولاد ، پرچ ها و پیچ های فولادی دچار خوردگی شدیدی می گردند . شرایط سطحی نمونه نیز تاثیر قابل ملاحظه ای بر خوردگی گالوانیک دارد . یک سطح صاف و صیقلی سرعت خوردگی کمتری نسبت به یک سطح زبر دارد ، زیرا لایه سطحی محافظ یا رویین بر طح صیقلی ، پیوسته تر و یکنواخت تر از همین لایه بر روی سطوح زبر است . در این میان سطحی که به تازگی زبر شده باشد ، نظیر سطوح سند بلاست (پاشش ماسه) شده ، بیشترین تمایل به خوردگی را دارند .
1-2) تاثیر عوامل خارجی عوامل خارجی بیشتر به طبیعت و تاثیر الکترولیت بر روی فلز محدود می شوند و این دسته از عوامل عموما تاثیرات بیشتری بر خوردگی گالوانیک نسبت به عوامل داخلی دارند . یکی از تاثیرات مهم الکترولیت قابلیت تشکیل فیلم محافظ بر روی سطح فلز و یا توانایی تخریب آن است . معمولا در نتیجه واکنش فلز با محلول خورنده ، لایه نامحلول از محصولات خوردگی بر سطح فلز تشکیل می شود که ممکن است محافظ باشد یا نباشد . به عنوان نمونه مقاومت سرب در برابر اسید سولفوریک رقیق به دلیل تشکیل لایه ای محافظ از سولفات سرب و مقاومت آهن در برابر محلول هیدروکسید سدیم به دلیل تشکیل لایه ای محافظ از اکسید آهن است .
1-3) روش های مقابله با خوردگی گالوانیک روش هایی برای جلوگیری و یا به حداقل رسانیدن خوردگی گالوانیک وجود دارد . برخی مواقع به کارگیری یکی از این روش ها کفایت می کند . در حالی که در بعضی حالات لازم است چند روش به طور همزمان اعمال شوند . برخی از روش های مبارزه با خوردگی گالوانیک را می توان به صورت زیر بیان کرد : I. در صورت نیاز به استفاده از فلزات غیرهم جنس که در یک الکترولیت در تماس با یکدیگر قرار می گیرند ، حتی الامکان سعی شود تا موقعیت آن ها در جدول پتانسیل الکتروشیمیایی به یکدیگر نزدیک باشد . II. از نسبت سطحی کاتد به آند نامناسب ( آند کوچک و کاتد بزرگ ) به شدت اجتناب شود . لذا قطعات کوچک برای اتصال فلزات نجیب تر به یکدیگر نظیر پیچ ها و مهره ها و یا پرچ ها مناسب نیستند . III.
هر کجا ممکن است باید فلزات غیر هم جنس را از یکدیگر عایق نمود . در صورت امکان لازم است تا تمامی اتصالات فلزی از یکدیگر عایق شوند . به طور مثال نحوه صحیح عایق بندی اتصالات در یک فلنج در شکل زیر نشان داده شده است . IV. استفاده از پوشش ها روش دیگری برای کنترل خوردگی گالوانیک است . V. در صورت امکان می توان از بازدارنده های مناسب برای کاهش خوردندگی الکترولیت استفاده کرد . VI. بخش های آندی طوری طراحی شوند که به سهولت قابل تعویض باشند و یا در صورت امکان ضخیم تر در نظر گرفته شوند تا طول عمر بیشتری داشته باشند .
همانطور که از نام این خوردگی مشخص است ، این خوردگی در بین دو سطح با پتانسیل الکتروشیمیایی متفاوت به وجود می آید . هنگامی که دو فلز با جنس های متفاوت ( در نتیجه با پتانسیل های متفاوت ) در کنار یکدیگر به نحوی قرار گیرند که اتصال الکتریکی بین آن ها برقرار باشد و این سیستم در معرض الکترولیت خورنده قرار گیرد ، آنگاه این خوردگی به وجود می آید . در این حالت فلزی که فعال تر باشد ، با نرخ بسیار بیشتری نسبت به حالتی که به تنهایی در محلول قرار گیرد ، خورده خواهد شد . فلز نجیب تر در این حالت حفاظت می گردد و میزان خوردگی آن به مقدار بسیار کمی خواهد رسید . نیروی محرکه برای برقراری جریان خوردگی بین قطعات همان اختلاف پتانسیل بین آن ها می باشد . اکثر فلزات و آلیاژها هنگامی که در تماس با یک محلول هادی جریان الکتریکی (الکترولیت) قرار می گیرند ، خورده می شوند . این فلزات در هنگام تماس با محلول خورنده می توانند به روش های قابل پیش بینی پیل های الکتروشیمیایی تولید کنند . معمولا بین هر دو فلزی که با هم در تماس هستند و در یک الکترولیت قرار دارند ، یک اختلاف پتانسیل الکتریکی وجود دارد . در صورتی که دو فلز در یک الکترولیت از نظر الکتریکی به یکدیگر متصل باشند ، اختلاف پتانسیل بین آن ها سبب تولید جریان الکتریکی بین آن دو خواهد شد . در مقام مقایسه با زمانی که دو فلز به یکدیکر متصل نبوده و به تنهایی در محیط خورنده دچار خوردگی می شوند ، اتصال گالوانیک آن ها سبب خوردگی بیشتر در فلز با مقاومت کمتر و خوردگی کمتر در فلز مقاوم تر می شود . در این حالت فلزی که مقاومت کمتری دارد آند شده و واکنش اکسیداسیون ( تولید الکترون به واسطه واکنش آندی ) بر روی آن متمرکز می شود . در حالی که بر روی فلز مقاوم تر که کاتد شده است ، واکنش احیا ( واکنش مصرف الکترون تولید شده از واکنش آندی ) متمرکز می گردد .
1-1) تاثیر عوامل داخلی
عوامل متنوعی وجود دارند که می توانند بر خوردگی گالوانیک دو فلز در تماس با هم تاثیر بگذارند . این عوامل در شکل زیر آورده شده اند . از بین عوامل داخلی موثر بر سرعت خوردگی گالوانیک می توان به طبیعت فلز ، ساختار ، خلوص و شرایط اشاره داشت . با مقایسه فلزات در جدول الکتروشیمیایی EMF می توان مشاهده کرد که فلزات با پتانسیل الکتروشیمیایی فعال تر ، تمایل بیشتری نسبت به فلزات با پتانسیل نچیب تر دارند . همچنین با افزایش پتانسیل الکتروشیمیایی ، فلزات به سمت نجیب تر می روند و مقاومت آن ها به خوردگی افزایش پیدا می کند . هرچند این جدول تا حدود زیادی رفتار فلزات در برابر خوردگی را به طور صحیح مشخص می کند ، اختلافاتی نیز پیش بینی بر اساس جدول الکتروشیمیایی و خوردگی تحت شرایط عملیاتی حاکم بر سیستم ها مشاهده می گردد .
روی و فولاد به تنهایی در محلول های آبی خورده می شوند ، اما هنگامی که با یکدیگر پیل گالوانیک تشکیل می دهند ، روی خورده شده و فولاد حفاظت می گردد . البته در دمای 330 درجه کلوین کوپل گالوانیک فوق برعکس شده و فولاد خورده می شود . دلیل این امر تشکیل لایه محافظ ZnO در این دما می باشد . در حالت عادی قلع نسبت به فولاد حالت کاتدی داشته و انتظار می رود که با کوپل شدن این دو ، فولاد خورده شود ، اما نکته جالب آن است که در قوطی های کنسرو فولادی که دارای پوشش از قلع هستند ، قرار گرفتن قلع در تماس با اسید های ناشی از مواد غذایی تولید کمپلکس هایی از قلع می کند که نسبت به فولاد آندی هستند ، لذا در هنگام تشکیل کوپل گالوانیک از فولاد و قلع برای قوطی های کنسرو و مواد غذایی ، قلع مسئولیت حفاظت از فولاد را بر عهده خواهد داشت . این در حالی است که اگر همین کوپل در اتمسفر ایجاد شود ، قلع نسبت به فولاد کاتدی است و ایجاد یک خراش در پوشش قلع و قرار گیری فولاد پایه در معرض اتمسفر ، خوردگی موضعی شدید فولاد را در پی خواهد داشت که این حالت به طور شماتیک در شکل زیر نمایش داده شده است . به همین ترتیب کروم و آلومینیوم هنگامی که با لایه ای از اکسید خود پوشیده شده باشند ، علی رقم موقعیت آندی خود نسبت به اکثر فلزات ، حالت کاتدی پیدا کرده و سبب تسریع خوردگی فلزاتی نظیر آهن و فولاد در تماس با آن ها می گردند . بنابراین در کنار جدول پتانسیل الکتروشیمیایی ، سرعت فرایند خوردگی و نوع محصولات ناشی از خوردگی تاثیر قابل توجهی بر سرعت فرایند خوردگی یک فلز در هنگام ایجاد کوپل گالوانیک با فلز دیگر دارد . ساختار فلز یا آلیاژ می تواند اثرات متفاوتی بر سرعت خوردگی داشته باشد . عوامل ساختاری نظیر ترکیب شیمیایی دانه های مجاور ، جهت گیری دانه ها و نوع مرزدانه ها از عواملی هستند که بر سرعت خوردگی تاثیر می گذارند . عامل دیگری که تاثیر قابل ملاحظه ای بر خوردگی گالوانیک دارد ، نسبت سطح آند و کاتد است . در صورتی که کاتد نسبت به آند بسیار بزرگ باشد ، خوردگی موضعی شدیدی در آند رخ خواهد داد . دلیل این پدیده آن است که یک سطح کوچک آند باید الکترون مورد نیاز برای انجام واکنش کاتدی را در سطح بزرگ کاتد تامین کند . در صورتی که نسبت سطح آند به کاتد بسیار کوچک باشد ، سرعت خوردگی ممکن است 100 تا 1000 برابر بیشتر از زمانی باشد که سطوح آندی و کاتدی یکسان هستند . مثال بارز این نکته ، استفاده از پیچ ها یا پرچ های فولادی برای قطعات مسی در محیط آب دریاست .در این حالت فولاد نسبت به مس آندی بوده و خورده می شود ، اما به دلیل سطح بسیار بزرگ مس نسبت به فولاد ، پرچ ها و پیچ های فولادی دچار خوردگی شدیدی می گردند . شرایط سطحی نمونه نیز تاثیر قابل ملاحظه ای بر خوردگی گالوانیک دارد . یک سطح صاف و صیقلی سرعت خوردگی کمتری نسبت به یک سطح زبر دارد ، زیرا لایه سطحی محافظ یا رویین بر طح صیقلی ، پیوسته تر و یکنواخت تر از همین لایه بر روی سطوح زبر است . در این میان سطحی که به تازگی زبر شده باشد ، نظیر سطوح سند بلاست (پاشش ماسه) شده ، بیشترین تمایل به خوردگی را دارند .
1-2) تاثیر عوامل خارجی عوامل خارجی بیشتر به طبیعت و تاثیر الکترولیت بر روی فلز محدود می شوند و این دسته از عوامل عموما تاثیرات بیشتری بر خوردگی گالوانیک نسبت به عوامل داخلی دارند . یکی از تاثیرات مهم الکترولیت قابلیت تشکیل فیلم محافظ بر روی سطح فلز و یا توانایی تخریب آن است . معمولا در نتیجه واکنش فلز با محلول خورنده ، لایه نامحلول از محصولات خوردگی بر سطح فلز تشکیل می شود که ممکن است محافظ باشد یا نباشد . به عنوان نمونه مقاومت سرب در برابر اسید سولفوریک رقیق به دلیل تشکیل لایه ای محافظ از سولفات سرب و مقاومت آهن در برابر محلول هیدروکسید سدیم به دلیل تشکیل لایه ای محافظ از اکسید آهن است .
1-3) روش های مقابله با خوردگی گالوانیک روش هایی برای جلوگیری و یا به حداقل رسانیدن خوردگی گالوانیک وجود دارد . برخی مواقع به کارگیری یکی از این روش ها کفایت می کند . در حالی که در بعضی حالات لازم است چند روش به طور همزمان اعمال شوند . برخی از روش های مبارزه با خوردگی گالوانیک را می توان به صورت زیر بیان کرد : I. در صورت نیاز به استفاده از فلزات غیرهم جنس که در یک الکترولیت در تماس با یکدیگر قرار می گیرند ، حتی الامکان سعی شود تا موقعیت آن ها در جدول پتانسیل الکتروشیمیایی به یکدیگر نزدیک باشد . II. از نسبت سطحی کاتد به آند نامناسب ( آند کوچک و کاتد بزرگ ) به شدت اجتناب شود . لذا قطعات کوچک برای اتصال فلزات نجیب تر به یکدیگر نظیر پیچ ها و مهره ها و یا پرچ ها مناسب نیستند . III.
هر کجا ممکن است باید فلزات غیر هم جنس را از یکدیگر عایق نمود . در صورت امکان لازم است تا تمامی اتصالات فلزی از یکدیگر عایق شوند . به طور مثال نحوه صحیح عایق بندی اتصالات در یک فلنج در شکل زیر نشان داده شده است . IV. استفاده از پوشش ها روش دیگری برای کنترل خوردگی گالوانیک است . V. در صورت امکان می توان از بازدارنده های مناسب برای کاهش خوردندگی الکترولیت استفاده کرد . VI. بخش های آندی طوری طراحی شوند که به سهولت قابل تعویض باشند و یا در صورت امکان ضخیم تر در نظر گرفته شوند تا طول عمر بیشتری داشته باشند .
آخرین ویرایش:
بازرسی جریان گردابی
بازرسی جریان گردابی
اساس روشهاي آزمون الكتريکي ( بازرسي جريان گردآبي ) بر اين است كه وقتي يك سيم پيچ حامل جريان متناوب، نزديك ماده‌اي تقريباً رسانا قرار داده شود، جريانهاي گردابي يا ثانويه در آن ماده القا خواهد شد. جريانهاي القايي، ميداني مغناطيسي ايجاد خواهند كرد كه در جهت مخالف ميدان مغناطيسي اوليه اطراف سيم پيچ است. تأثير متقابل بين ميدانها موجب ايجاد يك نيروي ضد محركه الكتريكي در سيم پيچ شده و در نتيجه سبب تغيير مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ خواهد شد. اگر ماده از نظر ابعاد و تركيب شيميايي يكنواخت باشد، مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ كاوشگر نزديك سطح قطعه در كليه نقاط سطح قطعه يكسان خواهد بود، به غير از تغيير اندكي كه نزديك لبه‌هاي نمونه مشاهده مي‌شود. اگر ماده ناپيوستگي داشته باشد، توزيع و مقدار جريانهاي گردابي مجاور آن تغيير ميكند و در نتيجه كاهشي در ميدان مغناطيسي در رابطه با جريانهاي گردابي به وجود مي‌آيد، بنابراين مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ كاوشگر تغيير خواهد كرد. مقاومت ظاهري سيم پيچ را ميتوان با اندازه‌گيري ولتاژ درون آن تعيين نمود و از روي تحليل اين آثار ميتوان در مورد كيفيت و شرايط قطعه كار نتيجه‌گيري كرد. اين روشها بسيار متنوع هستند و با وسيله و روش آزمون مناسب، ميتوان آنها را براي آشكارسازي عيوب سطحي و زير سطحي قطعات و تعيين ضخامت پوشش فلزات به كار برد و اطلاعاتي در زمينه مشخصات ساختاري مانند اندازه دانه بندي و شرايط عمليات حرارتي به دست آورد. همچنين ميتوان خواص فيزيكي مانند رسانايي الكتريكي، تراوايي مغناطيسي و سختي فيزيكي را تعيين كرد. اصول مورد استفاده در اين روش در شکل زیر نشان داده شده است .
تشکليل جريان گردابي در برابر ميدان مغناطيسي
يکي از متغيرهاي اصلي اين روش رسانندگي الکتريکي ماده است. رسانندگي عکس مقاومت ويژه ميباشد و هر ماده مقدار رسانندگي منحصر به خود را دارد. رسانندگي فلز يا آلياژ تحت تاثير بسياري از عاملهاست و ميتواند بر اثر تغييرات کاملاً جزئي در ترکيب شيميايي و يا انجام عمليات حرارتي دچار تغيير گردد. همچنين بزرگي ميدان مغناطيسي در پيرامون پيچه اوليه، ويژگيهاي الکتريکي و مغناطيسي ماده و وجود ناپيوستگيها از جمله عواملي هستند که بر جريانهاي گردابي تاثير گذارند . در اين روش از پيچههاي جستجوگر گوناگوني استفاده مي‌شود که دو نوع متداول آن عبارت است از پيچه نوع تخت که براي بازرسي سطوح تخت مناسب است و پيچه نوع سيملولهاي که براي قطعات استوانهاي توپر و توخالي به کار مي‌رود. در شکل زیر تصوير شماتيکي از اين پيچهها مشاهده مي‌شود .
الف: القاي ميدان مغناطيسي دايرهاي در سطوح تخت؛
ب: القاي ميدان مغناطيسي دايرهاي در قطعات استوانهاي
با برقرار شدن جريان در پيچه، دستگاه علائمي را نشان مي‌دهد که حتي در نبود قطعه نيز مشاهده مي‌شود. با نزديک شدن پيچه به قطعه اين علائم تغيير کرده و تا موقع رسيدن به قطعه افزايش مي‌يابد. اين تغييرات که در فاصله بين پيچه و قطعه ايجاد مي‌شود را خيز مي‌نامند. اثر خيز بر روي نتايج از اين جهت اهميت دارد که با تغييرات جزئي فاصله، بسياري از نشانههاي ناشي از شرايط مورد نظر را ميتواند بپوشاند. جريانهاي گردابي در لبه‌هاي جسم دچار واپيچش مي‌شود و اين پديده اثر لبه نام دارد. معمولاً اثر لبه خيلي زياد است و به طور کلي توصيه مي‌شود که بازرسي به فاصله 3 ميليمتري لبه جسم محدود شود . جريانهاي گردابي در سطح قطعه به صورت يکنواخت پخش نميشوند و در سطح جسم و در زير پيچه چگالترند و با دور شدن از سطح به طور نمايي از شدتشان کاسته مي‌شود، به طوري که اين جريانها در فاصلهاي از زير سطح قطعات بزرگ ناچيز هستند. اين کاهش شدت را اثر پوسته مي‌نامند . عمق نفوذ استاندارد در اين روش برحسب بسامد و براي هر ماده مشخص مي‌شود. زماني که ضخامت قطعه از حدود سه برابر عمق نفوذ استاندارد کمتر باشد، جريانهاي گردابي با فاصله گرفتن از سطح دچار واپيچش ميشوند و اين واپيچش با ضخامت ماده تغيير مي کند . به دليل اين که تغيير ضخامت اجسام با مقطع نازک سبب تغيير در مقاومت ظاهري پيچه بازرسي خواهد شد، از اين ويژگي براي تعيين ضخامت اجسام نازک استفاده مي‌شود و هر چقدر جسم نازکتر باشد تعيين ضخامت آن از دقت بالاتري برخوردار خواهد بود . در اين روش براي بررسي عيوب سطحي از بسامدهاي بالا و براي آشکار سازي عيوب زير سطحي و عمقي از بسامد هاي پايين استفاده مي‌شود. با کاهش بسامد حساسيت اين روش کاهش مي‌يابد و بسامدهاي به کار رفته در بازرسي مواد غير مغناطيسي به مراتب بالاتر از مواد فرومغناطيس است و به دليل اينکه مواد فرومغناطيسي عمق نفوذ کمي دارند به بسامدهاي پايينتري براي بازرسي نياز دارند. بازرسي مواد غير مغناطيسي در بسامدهايي با گستره MHZ 5 - kHz 1 انجام شده و براي مواد مغناطيسي غالباً از بسامدهاي پايينتر از MHz 1 استفاده مي‌شود. به طور کلي بسامد مورد استفاده در هر آزمون بايد به گونهاي باشد که امکان دستيابي به حساست بهينه را در عمق دلخواه به وجود آورد . در بسياري از بازرسيها از پيچههايي که درون محفظهاي جاسازي شده‌اند به عنوان پروب بازرسي استفاده مي‌شود. اين پروبها برعکس پروبهاي فراصوتي به سيال واسط بين خود و قطعه نياز ندارند، زيرا به وسيله ميدان مغناطيسي به قطعه جفت ميشوند و در نتيجه پيش از بازرسي به آماده سازي چنداني نياز ندارند . پروبها در انواع گوناگوني طراحي شده‌اند ولي ميتوان آنها را دو گروه پروبهاي سطح و پروبهاي سوراخ تقسيم نمود. پروبهاي سطح بايد بر سطح قطعه عمود باشند و به اين منظور ميتوان از يک راهنما استفاده کرد. در اين نوع از پروبهاي تک پيچهاي براي آشکار سازي نقصهاي سطحي مانند ترکهاي ريز و از پروبهاي دو پيچهاي براي اندازه گيري ضخامت روکشهاي سطحي يا اندازه گيري رسانندگي استفاده مي‌شود . به منظور درجه بندي تجهيزات بازرسي از قطعات مرجعي که داراي نقصهايي با شکل و اندازه مشخص هستند استفاده مي‌شود. اين قطعات از نظر نوع ماده و کيفيت با قطعه مورد بازرسي يکسان هستند به طوري که رسانندگي يکساني دارند . آزمون جريان گردابي داراي دقت بالایي است و در کنترل کيفي بسياري از فرآيندهاي توليد به کار مي‌رود. اين روش را ميتوان به صورت کاملاً خودکار انجام داد و علاوه بر شناسایي عيوب ميتوان از آن براي اندازه‌گيري ضخامت روکشهاي رسانا يا نارسانا و همچنين تشخيص و ردهبندي مواد استفاده نمود .
بازرسی جریان گردابی
اساس روشهاي آزمون الكتريکي ( بازرسي جريان گردآبي ) بر اين است كه وقتي يك سيم پيچ حامل جريان متناوب، نزديك ماده‌اي تقريباً رسانا قرار داده شود، جريانهاي گردابي يا ثانويه در آن ماده القا خواهد شد. جريانهاي القايي، ميداني مغناطيسي ايجاد خواهند كرد كه در جهت مخالف ميدان مغناطيسي اوليه اطراف سيم پيچ است. تأثير متقابل بين ميدانها موجب ايجاد يك نيروي ضد محركه الكتريكي در سيم پيچ شده و در نتيجه سبب تغيير مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ خواهد شد. اگر ماده از نظر ابعاد و تركيب شيميايي يكنواخت باشد، مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ كاوشگر نزديك سطح قطعه در كليه نقاط سطح قطعه يكسان خواهد بود، به غير از تغيير اندكي كه نزديك لبه‌هاي نمونه مشاهده مي‌شود. اگر ماده ناپيوستگي داشته باشد، توزيع و مقدار جريانهاي گردابي مجاور آن تغيير ميكند و در نتيجه كاهشي در ميدان مغناطيسي در رابطه با جريانهاي گردابي به وجود مي‌آيد، بنابراين مقدار مقاومت ظاهري سيم پيچ كاوشگر تغيير خواهد كرد. مقاومت ظاهري سيم پيچ را ميتوان با اندازه‌گيري ولتاژ درون آن تعيين نمود و از روي تحليل اين آثار ميتوان در مورد كيفيت و شرايط قطعه كار نتيجه‌گيري كرد. اين روشها بسيار متنوع هستند و با وسيله و روش آزمون مناسب، ميتوان آنها را براي آشكارسازي عيوب سطحي و زير سطحي قطعات و تعيين ضخامت پوشش فلزات به كار برد و اطلاعاتي در زمينه مشخصات ساختاري مانند اندازه دانه بندي و شرايط عمليات حرارتي به دست آورد. همچنين ميتوان خواص فيزيكي مانند رسانايي الكتريكي، تراوايي مغناطيسي و سختي فيزيكي را تعيين كرد. اصول مورد استفاده در اين روش در شکل زیر نشان داده شده است .
تشکليل جريان گردابي در برابر ميدان مغناطيسي
يکي از متغيرهاي اصلي اين روش رسانندگي الکتريکي ماده است. رسانندگي عکس مقاومت ويژه ميباشد و هر ماده مقدار رسانندگي منحصر به خود را دارد. رسانندگي فلز يا آلياژ تحت تاثير بسياري از عاملهاست و ميتواند بر اثر تغييرات کاملاً جزئي در ترکيب شيميايي و يا انجام عمليات حرارتي دچار تغيير گردد. همچنين بزرگي ميدان مغناطيسي در پيرامون پيچه اوليه، ويژگيهاي الکتريکي و مغناطيسي ماده و وجود ناپيوستگيها از جمله عواملي هستند که بر جريانهاي گردابي تاثير گذارند . در اين روش از پيچههاي جستجوگر گوناگوني استفاده مي‌شود که دو نوع متداول آن عبارت است از پيچه نوع تخت که براي بازرسي سطوح تخت مناسب است و پيچه نوع سيملولهاي که براي قطعات استوانهاي توپر و توخالي به کار مي‌رود. در شکل زیر تصوير شماتيکي از اين پيچهها مشاهده مي‌شود .
الف: القاي ميدان مغناطيسي دايرهاي در سطوح تخت؛
ب: القاي ميدان مغناطيسي دايرهاي در قطعات استوانهاي
با برقرار شدن جريان در پيچه، دستگاه علائمي را نشان مي‌دهد که حتي در نبود قطعه نيز مشاهده مي‌شود. با نزديک شدن پيچه به قطعه اين علائم تغيير کرده و تا موقع رسيدن به قطعه افزايش مي‌يابد. اين تغييرات که در فاصله بين پيچه و قطعه ايجاد مي‌شود را خيز مي‌نامند. اثر خيز بر روي نتايج از اين جهت اهميت دارد که با تغييرات جزئي فاصله، بسياري از نشانههاي ناشي از شرايط مورد نظر را ميتواند بپوشاند. جريانهاي گردابي در لبه‌هاي جسم دچار واپيچش مي‌شود و اين پديده اثر لبه نام دارد. معمولاً اثر لبه خيلي زياد است و به طور کلي توصيه مي‌شود که بازرسي به فاصله 3 ميليمتري لبه جسم محدود شود . جريانهاي گردابي در سطح قطعه به صورت يکنواخت پخش نميشوند و در سطح جسم و در زير پيچه چگالترند و با دور شدن از سطح به طور نمايي از شدتشان کاسته مي‌شود، به طوري که اين جريانها در فاصلهاي از زير سطح قطعات بزرگ ناچيز هستند. اين کاهش شدت را اثر پوسته مي‌نامند . عمق نفوذ استاندارد در اين روش برحسب بسامد و براي هر ماده مشخص مي‌شود. زماني که ضخامت قطعه از حدود سه برابر عمق نفوذ استاندارد کمتر باشد، جريانهاي گردابي با فاصله گرفتن از سطح دچار واپيچش ميشوند و اين واپيچش با ضخامت ماده تغيير مي کند . به دليل اين که تغيير ضخامت اجسام با مقطع نازک سبب تغيير در مقاومت ظاهري پيچه بازرسي خواهد شد، از اين ويژگي براي تعيين ضخامت اجسام نازک استفاده مي‌شود و هر چقدر جسم نازکتر باشد تعيين ضخامت آن از دقت بالاتري برخوردار خواهد بود . در اين روش براي بررسي عيوب سطحي از بسامدهاي بالا و براي آشکار سازي عيوب زير سطحي و عمقي از بسامد هاي پايين استفاده مي‌شود. با کاهش بسامد حساسيت اين روش کاهش مي‌يابد و بسامدهاي به کار رفته در بازرسي مواد غير مغناطيسي به مراتب بالاتر از مواد فرومغناطيس است و به دليل اينکه مواد فرومغناطيسي عمق نفوذ کمي دارند به بسامدهاي پايينتري براي بازرسي نياز دارند. بازرسي مواد غير مغناطيسي در بسامدهايي با گستره MHZ 5 - kHz 1 انجام شده و براي مواد مغناطيسي غالباً از بسامدهاي پايينتر از MHz 1 استفاده مي‌شود. به طور کلي بسامد مورد استفاده در هر آزمون بايد به گونهاي باشد که امکان دستيابي به حساست بهينه را در عمق دلخواه به وجود آورد . در بسياري از بازرسيها از پيچههايي که درون محفظهاي جاسازي شده‌اند به عنوان پروب بازرسي استفاده مي‌شود. اين پروبها برعکس پروبهاي فراصوتي به سيال واسط بين خود و قطعه نياز ندارند، زيرا به وسيله ميدان مغناطيسي به قطعه جفت ميشوند و در نتيجه پيش از بازرسي به آماده سازي چنداني نياز ندارند . پروبها در انواع گوناگوني طراحي شده‌اند ولي ميتوان آنها را دو گروه پروبهاي سطح و پروبهاي سوراخ تقسيم نمود. پروبهاي سطح بايد بر سطح قطعه عمود باشند و به اين منظور ميتوان از يک راهنما استفاده کرد. در اين نوع از پروبهاي تک پيچهاي براي آشکار سازي نقصهاي سطحي مانند ترکهاي ريز و از پروبهاي دو پيچهاي براي اندازه گيري ضخامت روکشهاي سطحي يا اندازه گيري رسانندگي استفاده مي‌شود . به منظور درجه بندي تجهيزات بازرسي از قطعات مرجعي که داراي نقصهايي با شکل و اندازه مشخص هستند استفاده مي‌شود. اين قطعات از نظر نوع ماده و کيفيت با قطعه مورد بازرسي يکسان هستند به طوري که رسانندگي يکساني دارند . آزمون جريان گردابي داراي دقت بالایي است و در کنترل کيفي بسياري از فرآيندهاي توليد به کار مي‌رود. اين روش را ميتوان به صورت کاملاً خودکار انجام داد و علاوه بر شناسایي عيوب ميتوان از آن براي اندازه‌گيري ضخامت روکشهاي رسانا يا نارسانا و همچنين تشخيص و ردهبندي مواد استفاده نمود .
Pultrusion process
Pultrusion process
Pultrusion process
از جمله مزاياي اين روش كه يكي از باصرفهترين روشهاي توليد كامپوزيتهاست، اين است كه درصد الياف در آن بالاست و چون الياف بصورت طولي آرايش مييابند، محصول داراي استحكام كششي و فشاري بسيار بالايي است. همچنين سطح محصول نهايي كاملاً صاف است و نيازي به فرآيندهاي تكميلي نيست.
مراحل فرآيند:
ورودي الياف: الياف تقويت كننده به شكلي هستند كه بطور پيوسته فرآيند امكان پذير باشد. قفسة الياف پيوسته، اولين قسمت خط فرآيند ميباشد. بعد از قفسة الياف، قفسة نمد الياف شيشه يه پارچة‌ها سطح قرار دارد. حركت الياف از ناحية آغشته سازي ميبايست كنترل شود تا از هرگونه پيچش و گره و آسيب محفوظ بماند. اينكار ميتواند توسط راهنماهاي فلزي، سراميكي و يا تفلوني انجام شود.
حمام آغشتهسازي: آغشتهسازي الياف تقويت كننده، از اصول فرآيند پلتروژن ميباشد. غوطهوري در حمام يك راه براي اين كار است. در اين روش الياف از رو و زير ميلههاي آغشتهسازي عبور داده ميشوند تا از هم باز، و به رزين آغشته گردند. معمولاً در ساخت پروفيلهاي پيچيده، بعد از حمام و قبل از قالب، از صفحاتي براي شكل دادن به الياف آغشته به رزين، استفاده ميكنند. پوشش اين صفحات بايد از جنسي مناسب باشد تا از وارد ساختن هرگونه تنش به الياف آغشتة ضعيف شده، جلوگيري به عمل آيد. معمولاً اين قطعات از جنس تفلون، پلي اتيلن با جرم مولكولي بسيار بالا ، فولاد با پوشش كرم و يا آلياژهاي مناسب فولادي ميباشند.
قالب: قالب پلتروژن، قلب اين فرايند محسوب مي‌شود. چرا كه دما، كنترل كنندة سرعت واكنش پخت، محل پخت رزين در قالب و شدت گرماي حاصل از پخت رزين ميباشد. قطعهاي كه كامل پخت نشده باشد، خواص فيزيكي و مكانيكي ضعيفي از خود نشان مي‌دهد. همچنين اگر گرماي اضافي در قالب وجود داشته باشد، نقص و ترك حرارتي، موجب افت خواص الكتريكي، شيميايي و مكانيكي قطعه مي‌شود.
گيره و كشش: حداقل 3 متر فاصله بين خروجي قالب و محل كشش ميبايس تعبيه شود تا قطعه فرصت سرد شدن پيدا كند و در برابر فشار گيرة كشش تغيير شكل ندهد. سه روش براي كشش مرسوم است؛ كشش رفت وبرگشتي متناوب، كشش رفت و برگشتي پيوسته و كشش توسط سيستم تسمه نقالهاي.
برش: هر خط پيوستة پلتروژن احتياج به يك سيستم برش دارد تا طولهاي مناسب از قطعه تحويل شود. هردو روش برش خشك و تر قابل استفاده ميباشند. ولي در هر حال تيغه برش ميبايست الماسه باشد. در صورتيكه سرعت خط بالا باشد، تيغه برش همراه پروفيل حركت ميكند.
مواد: با توجه به خواص مورد نظر، ميتوان از الياف و رزينهاي مختلفي استفاده نمود. الياف تأمين كنندة خواصي چون استحكام كششي و ضربه، سفتي و مانند آن ميباشند ولي رزين تأمين كنندة خواص فيزيكي مانند آتشگيري، مقاومت در برابر شرايط جوي، هدايت حرارتي و مقاومت شيميايي ميباشند. براي بهبود خواص نيز از انواع افزودنيها استفاده مي‌شود.
الياف: در انتخاب الياف سه ويژگي مورد بررسي قرار مي‌گيرد: نوع الياف (شيشه، آراميد و كربن)، شكل آنها ( Roving,Mat,Fabrics ) و آرايش يافتگي آنها.
الياف شيشه مرسوم ترين نوع الياف مورد مصرف ميباشند. الياف شيشه نوع الكتريكي ( E-grade )، استحكام كششي حدود Mpa 3450 و مدول كششي Gpa 70 و ازدياد طول 3 تا % 4 دارند و با قطر و وزن مختلف در دسترس ميباشند. سطح الياف نيز متناسب با رزين كاربردي پوشش داده شده‌اند. براي كاربردهاي خاص ميتوان از الياف نوع S يا R استفاده نمود.
ماتريس پليمري:
پلي استر غير اشباع: هر دو نوع ايزو و ارتو فتاليك قابل استفاده ميباشند. پلي استر مورد مصرف در فرآيند پلتروژن بايد امكان ژل شدن و پخت سريع را داشته باشد تا قطعه از قالب جدا شود و بيرون كشيدن آن به سهولت انجام پذيرد. ويسكوزيته رزينهاي معمول پلتروژن cP 500 ميباشد. اگر ويسكوزيتة رزين بالا باشد، ميتوان آنرا با مقاديري استايرن مخلوط نمود تا ويسكوزيته مناسب بدست آيد. البته بايد توجه داشت مقدار استايرن آنقدر زياد نشود كه بصورت واكنش نكرده يا پلي استايرن درآيد.
پراكسيدهاي مورد استفاده در اين فرآيند، بايد در دماي بالاتر از محيط فعال شوند.
به علت پيوندهاي غير اشباع، پلي استر پس از پخت 7 درصد جمعشدگي نشان مي‌دهد. اين نقص ميتواند توسط فيلر و افزودنيهاي Low Profile جبران گردد.
خواص الكتريكي پلياستر، قطعات آنرا مناسب براي كاربردهاي ولتاژ بالا ساخته است. مقاومت در برابر شرايط محيطي پلياستر، متوسط تا خوب است. خواص بهتر توسط افزودنيها و پارچه و پوشش (حتي بعد از فرآيند) قابل دستيابي است.
وينيل استر: اين رزين نسبت به پلياستر داراي مقاومت خورندگي، خواص مكانيكي و حرارتي بهتري ميباشد ولي حدود 75 درصد گرانتر ميباشد.
رزين اپوكسي: اين رزين براي استفاده در دماهاي بالاتر مناسبتر است ضمن آنكه خواص مكانيكي آن عاليست.
ساير رزينها: از رزينهاي ديگري مانند فنوليك، پليمتيل متااكريلات و حتي ترموپلاستها استفاده نمود.
مواد افزودني:
فيلر: در فرآيند پلتروژن پركردن قالب اهميت فراواني دارد. براي اين منظور از پركنندهها استفاده مي‌شود. بعد از رزين و الياف، سومين بخش رزين را تشكيل مي‌دهد. از معمولترين فيلرها، كربنات كلسيم، سيليكات آلومينيم و هيدروكسيد آلومينيم را ميتوان نام برد. با توجه به ويسكوزيته فرمولاسيون، تا 50 درصد وزني فيلراستفاده مي‌شود.
عامل جدا كننده( release agent ): به منظور جداشدن قطعه از قالب، ميبايست از يك عامل جداساز استفاده شود. اين عامل نبايد كاملاً ناسازگار با رزين باشد و همچنين سازگاري آن به حدي نباشد كه به سطح قطعه مهاجرت نكند. همچنين بايد قبل از پخت رزين مذاب شده باشد.
ساير افزودنيها: در فرآيند پلتروژن ميتوان از انواع رنگدانهها، افزودنيهاي بهبود خواص حرارتي و ساير مواد مرسوم در صنعت كامپوزيت استفاده نمود.
مزاياي پلتروژن: پلتروژن يكي از اقتصاديترين روشهاي توليد پروفيلهاي كامپوزيتي مورد مصرف در صنايع ساختمان است.
از اين فرآيند در ساخت قطعات سبك مقاوم در برابر خورندگي، سيستمهاي عايق الكتريكي، سازههاي ساحلي و بسياري از كاربردهاي ديگر استفاده مي‌شود.
Pultrusion process
Pultrusion process
از جمله مزاياي اين روش كه يكي از باصرفهترين روشهاي توليد كامپوزيتهاست، اين است كه درصد الياف در آن بالاست و چون الياف بصورت طولي آرايش مييابند، محصول داراي استحكام كششي و فشاري بسيار بالايي است. همچنين سطح محصول نهايي كاملاً صاف است و نيازي به فرآيندهاي تكميلي نيست.
مراحل فرآيند:
ورودي الياف: الياف تقويت كننده به شكلي هستند كه بطور پيوسته فرآيند امكان پذير باشد. قفسة الياف پيوسته، اولين قسمت خط فرآيند ميباشد. بعد از قفسة الياف، قفسة نمد الياف شيشه يه پارچة‌ها سطح قرار دارد. حركت الياف از ناحية آغشته سازي ميبايست كنترل شود تا از هرگونه پيچش و گره و آسيب محفوظ بماند. اينكار ميتواند توسط راهنماهاي فلزي، سراميكي و يا تفلوني انجام شود.
حمام آغشتهسازي: آغشتهسازي الياف تقويت كننده، از اصول فرآيند پلتروژن ميباشد. غوطهوري در حمام يك راه براي اين كار است. در اين روش الياف از رو و زير ميلههاي آغشتهسازي عبور داده ميشوند تا از هم باز، و به رزين آغشته گردند. معمولاً در ساخت پروفيلهاي پيچيده، بعد از حمام و قبل از قالب، از صفحاتي براي شكل دادن به الياف آغشته به رزين، استفاده ميكنند. پوشش اين صفحات بايد از جنسي مناسب باشد تا از وارد ساختن هرگونه تنش به الياف آغشتة ضعيف شده، جلوگيري به عمل آيد. معمولاً اين قطعات از جنس تفلون، پلي اتيلن با جرم مولكولي بسيار بالا ، فولاد با پوشش كرم و يا آلياژهاي مناسب فولادي ميباشند.
قالب: قالب پلتروژن، قلب اين فرايند محسوب مي‌شود. چرا كه دما، كنترل كنندة سرعت واكنش پخت، محل پخت رزين در قالب و شدت گرماي حاصل از پخت رزين ميباشد. قطعهاي كه كامل پخت نشده باشد، خواص فيزيكي و مكانيكي ضعيفي از خود نشان مي‌دهد. همچنين اگر گرماي اضافي در قالب وجود داشته باشد، نقص و ترك حرارتي، موجب افت خواص الكتريكي، شيميايي و مكانيكي قطعه مي‌شود.
گيره و كشش: حداقل 3 متر فاصله بين خروجي قالب و محل كشش ميبايس تعبيه شود تا قطعه فرصت سرد شدن پيدا كند و در برابر فشار گيرة كشش تغيير شكل ندهد. سه روش براي كشش مرسوم است؛ كشش رفت وبرگشتي متناوب، كشش رفت و برگشتي پيوسته و كشش توسط سيستم تسمه نقالهاي.
برش: هر خط پيوستة پلتروژن احتياج به يك سيستم برش دارد تا طولهاي مناسب از قطعه تحويل شود. هردو روش برش خشك و تر قابل استفاده ميباشند. ولي در هر حال تيغه برش ميبايست الماسه باشد. در صورتيكه سرعت خط بالا باشد، تيغه برش همراه پروفيل حركت ميكند.
مواد: با توجه به خواص مورد نظر، ميتوان از الياف و رزينهاي مختلفي استفاده نمود. الياف تأمين كنندة خواصي چون استحكام كششي و ضربه، سفتي و مانند آن ميباشند ولي رزين تأمين كنندة خواص فيزيكي مانند آتشگيري، مقاومت در برابر شرايط جوي، هدايت حرارتي و مقاومت شيميايي ميباشند. براي بهبود خواص نيز از انواع افزودنيها استفاده مي‌شود.
الياف: در انتخاب الياف سه ويژگي مورد بررسي قرار مي‌گيرد: نوع الياف (شيشه، آراميد و كربن)، شكل آنها ( Roving,Mat,Fabrics ) و آرايش يافتگي آنها.
الياف شيشه مرسوم ترين نوع الياف مورد مصرف ميباشند. الياف شيشه نوع الكتريكي ( E-grade )، استحكام كششي حدود Mpa 3450 و مدول كششي Gpa 70 و ازدياد طول 3 تا % 4 دارند و با قطر و وزن مختلف در دسترس ميباشند. سطح الياف نيز متناسب با رزين كاربردي پوشش داده شده‌اند. براي كاربردهاي خاص ميتوان از الياف نوع S يا R استفاده نمود.
ماتريس پليمري:
پلي استر غير اشباع: هر دو نوع ايزو و ارتو فتاليك قابل استفاده ميباشند. پلي استر مورد مصرف در فرآيند پلتروژن بايد امكان ژل شدن و پخت سريع را داشته باشد تا قطعه از قالب جدا شود و بيرون كشيدن آن به سهولت انجام پذيرد. ويسكوزيته رزينهاي معمول پلتروژن cP 500 ميباشد. اگر ويسكوزيتة رزين بالا باشد، ميتوان آنرا با مقاديري استايرن مخلوط نمود تا ويسكوزيته مناسب بدست آيد. البته بايد توجه داشت مقدار استايرن آنقدر زياد نشود كه بصورت واكنش نكرده يا پلي استايرن درآيد.
پراكسيدهاي مورد استفاده در اين فرآيند، بايد در دماي بالاتر از محيط فعال شوند.
به علت پيوندهاي غير اشباع، پلي استر پس از پخت 7 درصد جمعشدگي نشان مي‌دهد. اين نقص ميتواند توسط فيلر و افزودنيهاي Low Profile جبران گردد.
خواص الكتريكي پلياستر، قطعات آنرا مناسب براي كاربردهاي ولتاژ بالا ساخته است. مقاومت در برابر شرايط محيطي پلياستر، متوسط تا خوب است. خواص بهتر توسط افزودنيها و پارچه و پوشش (حتي بعد از فرآيند) قابل دستيابي است.
وينيل استر: اين رزين نسبت به پلياستر داراي مقاومت خورندگي، خواص مكانيكي و حرارتي بهتري ميباشد ولي حدود 75 درصد گرانتر ميباشد.
رزين اپوكسي: اين رزين براي استفاده در دماهاي بالاتر مناسبتر است ضمن آنكه خواص مكانيكي آن عاليست.
ساير رزينها: از رزينهاي ديگري مانند فنوليك، پليمتيل متااكريلات و حتي ترموپلاستها استفاده نمود.
مواد افزودني:
فيلر: در فرآيند پلتروژن پركردن قالب اهميت فراواني دارد. براي اين منظور از پركنندهها استفاده مي‌شود. بعد از رزين و الياف، سومين بخش رزين را تشكيل مي‌دهد. از معمولترين فيلرها، كربنات كلسيم، سيليكات آلومينيم و هيدروكسيد آلومينيم را ميتوان نام برد. با توجه به ويسكوزيته فرمولاسيون، تا 50 درصد وزني فيلراستفاده مي‌شود.
عامل جدا كننده( release agent ): به منظور جداشدن قطعه از قالب، ميبايست از يك عامل جداساز استفاده شود. اين عامل نبايد كاملاً ناسازگار با رزين باشد و همچنين سازگاري آن به حدي نباشد كه به سطح قطعه مهاجرت نكند. همچنين بايد قبل از پخت رزين مذاب شده باشد.
ساير افزودنيها: در فرآيند پلتروژن ميتوان از انواع رنگدانهها، افزودنيهاي بهبود خواص حرارتي و ساير مواد مرسوم در صنعت كامپوزيت استفاده نمود.
مزاياي پلتروژن: پلتروژن يكي از اقتصاديترين روشهاي توليد پروفيلهاي كامپوزيتي مورد مصرف در صنايع ساختمان است.
از اين فرآيند در ساخت قطعات سبك مقاوم در برابر خورندگي، سيستمهاي عايق الكتريكي، سازههاي ساحلي و بسياري از كاربردهاي ديگر استفاده مي‌شود.
FRP چیست ؟؟؟ قسمت اول
FRP چیست ؟؟؟ قسمت اول
مقدمه:
تکنیک مقاوم سازی ستون های مسلح بتنی با استفاده از کامپوزیت های FRP به طور گسترده ای به جای پوشش نمودن به وسیله فولاد مورد کاربرد قرار گرفته است.در مقایسه با استفاده از تنگ ها و مارپیچ فولادی .تکنیک محصور سازی با استفاده از FRP قابلیت این را دارد که محصور شدگی را به صورت پیوسته برای تمام مقطع عرضی ستون تامین کنند.همچنین این موارد دارای خواص ذاتی مطلوبی (نسبت زیاد مقاومت به وزن و مقاومت بالا در برابر خوردگی و خنثی بودن الکترو مغناطیسی)هستند.به گونه ای که می توان در مقاوم سازی یا بازسازی اعضای بتنی به طور موفقیت امیزی از آنها بهره گرفت.رفتار FRP را نمی توان مانند پوشش فولاد (خاموت)در نظر گرفت.زیرا یک ماده الاستوپلاستیک است در حالی که الیاف FRP کاملا الاستیک می باشد.
بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه های آمریکا هنگام بررسی پلها از نظر سازه ای به دلیل پوشش کم بتن ، طراحی ضیعف ، عدم مهارت کافی هنگام اجرا و سایر عوامل همانند شرایط آب و هوایی سبب ایجاد ترک در بتن و خوردگی آرماتور های فولادی شده است.
پس از سالها مطالعه بر روی خوردگی ، FRP به عنوان یک جایگزین خوب آرماتور های فولادی در بتن پیشنهاد شده اند.از این مواد به جای آرماتور های فولادی یا کابلهای پیش تنیده در سازه های بتنی پیش تنیده و یا غیر پیش تنیده استفاده می شود. مواد FRP موادی غیر فلزی و مقاوم در برابر خوردگی است که در کنار خواص مهم دیگری همانند مقاومت کششی زیاد آنها را برای استفاده بعنوان آرماتور مناسب می کند.از آنجایی که FRP ها مصالحی ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فیبرورزین مورد استفاده ، سازگاری فیبر و کنترل کیفیت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلی را در بهبود خواص مکانیکی آن دارد.
FRP (Fiber Reinforcement polymer ) چیست؟
FRP نوعی ماده کامپوزیت متشکل از دو بخش فیبر یا الیاف تقویتی است که به وسیله یک ماتریس رزین از جنس پلیمر احاطه شده است. که به دو شکل ورق های FRP و میلگردهای FRP وجود دارد.به روش پالتروژن ساخته ميشوند. در اين روش دستهاي از الياف پس از آغشته شدن با رزين پس از عبور از يك قالب در كنار هم قرار گرفته و يك پروفيل داراي مقطع ثابت را به وجود ميآورند.از عمده ترين مزاياي روش پالتروژن چندمنظوره بودن آن و كاربردهاي گوناگون آن در صنايع مختلف است. به عبارتي صرفاً با تغيير قالب دستگاه ميتوان علاوه بر محصولاتي كه در صنعت ساختمان كاربرد دارد، همانند انواع آرماتورها، محصولات گوناگون ديگري در حوزه هاي مختلف از جمله تسمه هاي ماشين نساجي، ريلها، محافظ اتوبانها، چارچوب پنجره ها و درها، تيرهاي با مقطع I شكل، نبشي ها و غيره توليد نمود. عمر محصولات پالتروژني بسيار بالاست و سرعت توليد يك محصول پالتروژني نيز نسبتاً زياد است. از نظر قيمت نيز با وجود اينكه يك تير پالتروژني قيمت ظاهري بيشتري نسبت به نمونة مشابه آهني دارد ليكن مقاومت خوب آن در مصارف خاص ضدخوردگي و زلزله و عمر بالاي آن ميتواند توجيه گر قيمت اولية بالاي آن باشد. در مصارف عمومي مانند ساخت سازه ها اگر نياز به مقاومت در برابر خوردگي و زلزله وجود داشته باشد، استفاده از تيرهاي پالتروژني ميتواند توجيه اقتصادي نيز داشته باشد.
نقش اصلی ماتریس عبارت است از :
1-انتقال برش از فیبر تقویتی به ماده مجاور
2- محافظت از فیبر در شرایط محیطی
3- جلوگیری از خسارات مکانیکی وارد بر الیاف
4- کنترل کمانش موضعی الیاف تحت فشار
به طور کلیFRP ها بر اساس فیبر تشکیل دهنده ی آنها به چند دسته زیر تقسیم می شوند.
1- CFRP با الیافی از جنس کربن
2-GFRP با الیافی از جنس شیشه
3- AFRP با الیافی از جنس آرامید
مزایای استفاده از FRP :
1- وزن کم (چگالی آن در حدود 20% فولاد است .)
2- مقاومت در برابر خورندگی
3- نفوذناپذیری مغناطیسی
4- امکان تقویت به صورت خارجی
5- حمل و نقل آسان وسرعت اجرای بالابه دلیل وزن کم
لذا به دلیل مزایای بالا به عنوان یک جایگزین مناسب برای آرماتورهای فولادی در سازه های دریایی ، سازه پارکیمگ ها ، عرشه های پل ها، ساخت بزرگراه هایی که بطور زیادی تحت تاثیر عوامل محیطی هستند و در نهایت سازه هایی که در برابر خوردگی و میدانهای مغناطیسی حساسیت زیادی دارند پیشنهاد می کند.
روشهای ارایه شده برای بررسی تقویت برشی تیر بتن‌آرمه با ورقهFRP
1.روش مدل‌های چسبندگی
2.روش تشابه خرپایی یا Strut & Tie
3.روش تئوری میدان فشاری و اصطکاک برشی
خب چرا به جای میلگرد های فلزی از FRP استفاده کنیم؟
دليل عمدة استفادة از ميلگردهاي FRPدر داخل بتن، جلوگيري از پديدة خوردگي و افزايش ميرايي ارتعاشات ايجاد شده در سازه در برابر ارتعاش ميباشد. هر چند كه استفاده از ميلگردهاي FRP به جاي نمونه هاي فلزي سبب كاهش وزن بنا نيز خواهد شد، اما در استفاده از اين ميلگردها، مساله كاهش وزن اهميت ناچيزي نسبت به دو مورد بيان شده دارد. دليل بالا بودن ضريب ميرايي كامپوزيتها، خواص غيركشسان آنهاست كه انرژي جذب شده را ميرا ميكنند. در حالي كه مواد فلزي حالت كشسان داشته و انرژي جذب شده را ميرا نمي نمايند. بنابراين مواد كامپوزيتي در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتري خواهند داشت و بهترين گزينه جهت مقاومت سازه در برابر لرزهها خواهند بود.بكارگيري ميلگردهاي FRP به جاي فلزي، بهطور قابل ملاحظه اي از زيانهاي ناشي از بروز خوردگي جلوگيري ميكند. ظهور تخريب ناشي از پديدة خوردگي در بتن مسلح شده با ميلگرد فلزي بدين گونه است كه نخست ميله هاي فلزي داخل بتن دچار زنگ زدگي شده و اكسيد ميشوند. سپس اين اكسيدها به سمت سطح بيروني بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بين رفتن آن ميشوند. بدين ترتيب با خورده شدن دو جزء فلزي و بتني سازه، زمينة تخريب كامل سازة بتني فراهم ميگردد. روشهاي سنتي گذشته مانند چسباندن صفحات فلزي بر روي سازه يا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پديدة خوردگي ضمن آنكه مشكل خوردگي فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزايش وزن سازه و آسيب پذيرترشدن آن در برابر زلزله نيز خواهد شد. جهت جلوگيري از اين امر ميتوان با تقويت سطح خارجي سازة بتني توسط مواد مركب و استفاده از ميلگردهاي FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگي فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوي مختل شدن كارايي سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه اين بهترين روش مقابله باپديدة خوردگي در يك سازه بتني ميباشد.
در آمريكا وظهور آن در صنعت ساختمان:
به صورت يك جسم شيشه اي جامد براي ساختن چوب FRP بعد از جنگ جهاني دوم ابتدا از
در ساخت تجهيزات FRP ماهيگيري وگلف ، پايك پرچم و چوب اسكي استفاده مي شد به تدريج از
الكتريكي به دليل مقاومت آششي وفشاري بالا وقابليت نارسايي (هادي نبودن) الكتريكي بالا مورد
استفاده قرار گرفت وامروزه کاربردهاي مختلف آن درتوليدات خانگي چون نردبان ، کانلهاي تهويه وريلها
کاربردهاي وسيعي در زمينه هاي FRP به وضوح قابل ملاحظه است:
خودروسازي ، الكترونيك ، پزشكي ، هوا فضا ، ساختمان سازي و . . . دارد.
از اوايل دهه ١٩٦٠ با گسترش احداث سازه هاي فراساحل وپلهاي بزرگ که در معرض آب دريا
که محيط خورنده اي است قرار دارند , محققان در صدد رفع بزرگترين عيب ورقه هاي تقويتي فلزی که
همان خوردگي وزنگ زدن فولاد است , برآمدند. آنها براي حل اين مشكل استفاده از ورقه هاي گالوانيزه
آلياژ فولاد + روی را توصيه آردند ولي اين آلياژ در يك محيط اسيدي واکنش شيميايي داده وپيوند بين
فولاد وروي گسسته مي شود, شرکتهاي مختلف براي حل اين معضل پيشنهادات گوناگوني دادند.
1.استفاده از اسپري الكترو استاتيک
2.چسبهاي ترکيبي پودر شده
3.آغشته کردن فولاد به روغن چون لوله هاي گاز و . . .
تا اين که اداره فدرال بزرگراه هاي ايالت متحده, استفاده از فولاد اپوآسي را توصيه وتوليد وبه بازار عرضه کرد.
کامپوزيتچيست؟
به مادّه اي اطلاق مي شود که از ٢ يا بيشتر ماده مجزا بانواحي قابل
تشخيص و تفكيك از يكديگر ويك سطح مشترك ودر پاره اي موارد يك ناحيه واسط تشكيل مي شود.
يک کامپوزيت است که براي افزايش چسبندگي الياف يا فيبر تقويتي با ماتريس رزين معمولاً از
اصلاح سطحي استفاده مي شود. چوب را مي توان يك کامپوزيت طبيعي در نظر گرفت ودر يك نگاه
آلي تر بتن آرمه نيز يك نوع کامپوزيت ومتشكل از اجزاي متمايز است.
پليمر چيست ؟
به يك زنجيره طويل از مولكولها آه از يك يا چندين اتم که با يكديگر از طريق پيوندکووالانسي متصل شده اند اطلاق مي شود.پليمرها بر اساس روند تشکيل پيوند يا ترتيب نا منظم وغير بلوري يا ترتيب تقريباً منظم ونيمه بلوري دارند و نسبت مولكولها در پليمرها بستگي به انگيزش تصادفي آنها دارد. هر چه درجه حرارت زمان تشكيل پليمر بالا مي رود برانگيزش تصادفي نيز بيشتر مي گردد
درکشورما:
كشور ما نياز بسيار گستردهاي به استفاده از كامپوزيتها در قالب آرماتورهاي كامپوزيتي دارد. هماكنون بسياري از سازههاي بنا شده در محيطهاي خورندة مناطق مختلف كشور همچون پلهاي درياچة اروميه و يا ساختمانهاي جنوب كشور دچار معضل خوردگي هستند كه استفاده از كامپوزيتها ميتواند پاسخگوي مشكل اين قبيل سازهها باشد.
متأسفانه در كشور ما به دليل عدم شناخت اين تكنولوژي، تقريباً هيچگونه حركت قابل توجهي به سمت بهرهگيري و انتقال آن صورت نپذيرفته است. در گوشهوكنار تلاشهايي از سوي بعضي از كارخانجات و صنايع علاقهمند جهت ساخت دستگاه پالتروژن در كشور انجام گرفته است، اما هنوز تا رسيدن به يك محصول قابل قبول از نظر خواص مناسب و ساختار مكانيكي همگن فاصلة زيادي وجود دارد. اين دستگاه ساختار بسيار پيچيدهاي ندارد و ميتوان در صورت نياز از طريق ارتباط با كشورهاي خارجي اقدام به انتقال تكنولوژي آن به كشور نمود. نوع غربي آن حدود 350 تا 400 هزار دلار قيمت دارد و نوع روسي و چيني آن با قيمت ارزانتر، تقريباً با نصف اين هزينه قابل تهيه ميباشند. عدم توجه به اين تكنولوژي ميتواند موجب عقبافتادگي صنايع كشور در بهرهگيري از عرصة گستردة كامپوزيتها گردد
FRP چیست ؟؟؟ قسمت اول
مقدمه:
تکنیک مقاوم سازی ستون های مسلح بتنی با استفاده از کامپوزیت های FRP به طور گسترده ای به جای پوشش نمودن به وسیله فولاد مورد کاربرد قرار گرفته است.در مقایسه با استفاده از تنگ ها و مارپیچ فولادی .تکنیک محصور سازی با استفاده از FRP قابلیت این را دارد که محصور شدگی را به صورت پیوسته برای تمام مقطع عرضی ستون تامین کنند.همچنین این موارد دارای خواص ذاتی مطلوبی (نسبت زیاد مقاومت به وزن و مقاومت بالا در برابر خوردگی و خنثی بودن الکترو مغناطیسی)هستند.به گونه ای که می توان در مقاوم سازی یا بازسازی اعضای بتنی به طور موفقیت امیزی از آنها بهره گرفت.رفتار FRP را نمی توان مانند پوشش فولاد (خاموت)در نظر گرفت.زیرا یک ماده الاستوپلاستیک است در حالی که الیاف FRP کاملا الاستیک می باشد.
بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه های آمریکا هنگام بررسی پلها از نظر سازه ای به دلیل پوشش کم بتن ، طراحی ضیعف ، عدم مهارت کافی هنگام اجرا و سایر عوامل همانند شرایط آب و هوایی سبب ایجاد ترک در بتن و خوردگی آرماتور های فولادی شده است.
پس از سالها مطالعه بر روی خوردگی ، FRP به عنوان یک جایگزین خوب آرماتور های فولادی در بتن پیشنهاد شده اند.از این مواد به جای آرماتور های فولادی یا کابلهای پیش تنیده در سازه های بتنی پیش تنیده و یا غیر پیش تنیده استفاده می شود. مواد FRP موادی غیر فلزی و مقاوم در برابر خوردگی است که در کنار خواص مهم دیگری همانند مقاومت کششی زیاد آنها را برای استفاده بعنوان آرماتور مناسب می کند.از آنجایی که FRP ها مصالحی ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فیبرورزین مورد استفاده ، سازگاری فیبر و کنترل کیفیت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلی را در بهبود خواص مکانیکی آن دارد.
FRP (Fiber Reinforcement polymer ) چیست؟
FRP نوعی ماده کامپوزیت متشکل از دو بخش فیبر یا الیاف تقویتی است که به وسیله یک ماتریس رزین از جنس پلیمر احاطه شده است. که به دو شکل ورق های FRP و میلگردهای FRP وجود دارد.به روش پالتروژن ساخته ميشوند. در اين روش دستهاي از الياف پس از آغشته شدن با رزين پس از عبور از يك قالب در كنار هم قرار گرفته و يك پروفيل داراي مقطع ثابت را به وجود ميآورند.از عمده ترين مزاياي روش پالتروژن چندمنظوره بودن آن و كاربردهاي گوناگون آن در صنايع مختلف است. به عبارتي صرفاً با تغيير قالب دستگاه ميتوان علاوه بر محصولاتي كه در صنعت ساختمان كاربرد دارد، همانند انواع آرماتورها، محصولات گوناگون ديگري در حوزه هاي مختلف از جمله تسمه هاي ماشين نساجي، ريلها، محافظ اتوبانها، چارچوب پنجره ها و درها، تيرهاي با مقطع I شكل، نبشي ها و غيره توليد نمود. عمر محصولات پالتروژني بسيار بالاست و سرعت توليد يك محصول پالتروژني نيز نسبتاً زياد است. از نظر قيمت نيز با وجود اينكه يك تير پالتروژني قيمت ظاهري بيشتري نسبت به نمونة مشابه آهني دارد ليكن مقاومت خوب آن در مصارف خاص ضدخوردگي و زلزله و عمر بالاي آن ميتواند توجيه گر قيمت اولية بالاي آن باشد. در مصارف عمومي مانند ساخت سازه ها اگر نياز به مقاومت در برابر خوردگي و زلزله وجود داشته باشد، استفاده از تيرهاي پالتروژني ميتواند توجيه اقتصادي نيز داشته باشد.
نقش اصلی ماتریس عبارت است از :
1-انتقال برش از فیبر تقویتی به ماده مجاور
2- محافظت از فیبر در شرایط محیطی
3- جلوگیری از خسارات مکانیکی وارد بر الیاف
4- کنترل کمانش موضعی الیاف تحت فشار
به طور کلیFRP ها بر اساس فیبر تشکیل دهنده ی آنها به چند دسته زیر تقسیم می شوند.
1- CFRP با الیافی از جنس کربن
2-GFRP با الیافی از جنس شیشه
3- AFRP با الیافی از جنس آرامید
مزایای استفاده از FRP :
1- وزن کم (چگالی آن در حدود 20% فولاد است .)
2- مقاومت در برابر خورندگی
3- نفوذناپذیری مغناطیسی
4- امکان تقویت به صورت خارجی
5- حمل و نقل آسان وسرعت اجرای بالابه دلیل وزن کم
لذا به دلیل مزایای بالا به عنوان یک جایگزین مناسب برای آرماتورهای فولادی در سازه های دریایی ، سازه پارکیمگ ها ، عرشه های پل ها، ساخت بزرگراه هایی که بطور زیادی تحت تاثیر عوامل محیطی هستند و در نهایت سازه هایی که در برابر خوردگی و میدانهای مغناطیسی حساسیت زیادی دارند پیشنهاد می کند.
روشهای ارایه شده برای بررسی تقویت برشی تیر بتن‌آرمه با ورقهFRP
1.روش مدل‌های چسبندگی
2.روش تشابه خرپایی یا Strut & Tie
3.روش تئوری میدان فشاری و اصطکاک برشی
خب چرا به جای میلگرد های فلزی از FRP استفاده کنیم؟
دليل عمدة استفادة از ميلگردهاي FRPدر داخل بتن، جلوگيري از پديدة خوردگي و افزايش ميرايي ارتعاشات ايجاد شده در سازه در برابر ارتعاش ميباشد. هر چند كه استفاده از ميلگردهاي FRP به جاي نمونه هاي فلزي سبب كاهش وزن بنا نيز خواهد شد، اما در استفاده از اين ميلگردها، مساله كاهش وزن اهميت ناچيزي نسبت به دو مورد بيان شده دارد. دليل بالا بودن ضريب ميرايي كامپوزيتها، خواص غيركشسان آنهاست كه انرژي جذب شده را ميرا ميكنند. در حالي كه مواد فلزي حالت كشسان داشته و انرژي جذب شده را ميرا نمي نمايند. بنابراين مواد كامپوزيتي در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتري خواهند داشت و بهترين گزينه جهت مقاومت سازه در برابر لرزهها خواهند بود.بكارگيري ميلگردهاي FRP به جاي فلزي، بهطور قابل ملاحظه اي از زيانهاي ناشي از بروز خوردگي جلوگيري ميكند. ظهور تخريب ناشي از پديدة خوردگي در بتن مسلح شده با ميلگرد فلزي بدين گونه است كه نخست ميله هاي فلزي داخل بتن دچار زنگ زدگي شده و اكسيد ميشوند. سپس اين اكسيدها به سمت سطح بيروني بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بين رفتن آن ميشوند. بدين ترتيب با خورده شدن دو جزء فلزي و بتني سازه، زمينة تخريب كامل سازة بتني فراهم ميگردد. روشهاي سنتي گذشته مانند چسباندن صفحات فلزي بر روي سازه يا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پديدة خوردگي ضمن آنكه مشكل خوردگي فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزايش وزن سازه و آسيب پذيرترشدن آن در برابر زلزله نيز خواهد شد. جهت جلوگيري از اين امر ميتوان با تقويت سطح خارجي سازة بتني توسط مواد مركب و استفاده از ميلگردهاي FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگي فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوي مختل شدن كارايي سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه اين بهترين روش مقابله باپديدة خوردگي در يك سازه بتني ميباشد.
در آمريكا وظهور آن در صنعت ساختمان:
به صورت يك جسم شيشه اي جامد براي ساختن چوب FRP بعد از جنگ جهاني دوم ابتدا از
در ساخت تجهيزات FRP ماهيگيري وگلف ، پايك پرچم و چوب اسكي استفاده مي شد به تدريج از
الكتريكي به دليل مقاومت آششي وفشاري بالا وقابليت نارسايي (هادي نبودن) الكتريكي بالا مورد
استفاده قرار گرفت وامروزه کاربردهاي مختلف آن درتوليدات خانگي چون نردبان ، کانلهاي تهويه وريلها
کاربردهاي وسيعي در زمينه هاي FRP به وضوح قابل ملاحظه است:
خودروسازي ، الكترونيك ، پزشكي ، هوا فضا ، ساختمان سازي و . . . دارد.
از اوايل دهه ١٩٦٠ با گسترش احداث سازه هاي فراساحل وپلهاي بزرگ که در معرض آب دريا
که محيط خورنده اي است قرار دارند , محققان در صدد رفع بزرگترين عيب ورقه هاي تقويتي فلزی که
همان خوردگي وزنگ زدن فولاد است , برآمدند. آنها براي حل اين مشكل استفاده از ورقه هاي گالوانيزه
آلياژ فولاد + روی را توصيه آردند ولي اين آلياژ در يك محيط اسيدي واکنش شيميايي داده وپيوند بين
فولاد وروي گسسته مي شود, شرکتهاي مختلف براي حل اين معضل پيشنهادات گوناگوني دادند.
1.استفاده از اسپري الكترو استاتيک
2.چسبهاي ترکيبي پودر شده
3.آغشته کردن فولاد به روغن چون لوله هاي گاز و . . .
تا اين که اداره فدرال بزرگراه هاي ايالت متحده, استفاده از فولاد اپوآسي را توصيه وتوليد وبه بازار عرضه کرد.
کامپوزيتچيست؟
به مادّه اي اطلاق مي شود که از ٢ يا بيشتر ماده مجزا بانواحي قابل
تشخيص و تفكيك از يكديگر ويك سطح مشترك ودر پاره اي موارد يك ناحيه واسط تشكيل مي شود.
يک کامپوزيت است که براي افزايش چسبندگي الياف يا فيبر تقويتي با ماتريس رزين معمولاً از
اصلاح سطحي استفاده مي شود. چوب را مي توان يك کامپوزيت طبيعي در نظر گرفت ودر يك نگاه
آلي تر بتن آرمه نيز يك نوع کامپوزيت ومتشكل از اجزاي متمايز است.
پليمر چيست ؟
به يك زنجيره طويل از مولكولها آه از يك يا چندين اتم که با يكديگر از طريق پيوندکووالانسي متصل شده اند اطلاق مي شود.پليمرها بر اساس روند تشکيل پيوند يا ترتيب نا منظم وغير بلوري يا ترتيب تقريباً منظم ونيمه بلوري دارند و نسبت مولكولها در پليمرها بستگي به انگيزش تصادفي آنها دارد. هر چه درجه حرارت زمان تشكيل پليمر بالا مي رود برانگيزش تصادفي نيز بيشتر مي گردد
درکشورما:
كشور ما نياز بسيار گستردهاي به استفاده از كامپوزيتها در قالب آرماتورهاي كامپوزيتي دارد. هماكنون بسياري از سازههاي بنا شده در محيطهاي خورندة مناطق مختلف كشور همچون پلهاي درياچة اروميه و يا ساختمانهاي جنوب كشور دچار معضل خوردگي هستند كه استفاده از كامپوزيتها ميتواند پاسخگوي مشكل اين قبيل سازهها باشد.
متأسفانه در كشور ما به دليل عدم شناخت اين تكنولوژي، تقريباً هيچگونه حركت قابل توجهي به سمت بهرهگيري و انتقال آن صورت نپذيرفته است. در گوشهوكنار تلاشهايي از سوي بعضي از كارخانجات و صنايع علاقهمند جهت ساخت دستگاه پالتروژن در كشور انجام گرفته است، اما هنوز تا رسيدن به يك محصول قابل قبول از نظر خواص مناسب و ساختار مكانيكي همگن فاصلة زيادي وجود دارد. اين دستگاه ساختار بسيار پيچيدهاي ندارد و ميتوان در صورت نياز از طريق ارتباط با كشورهاي خارجي اقدام به انتقال تكنولوژي آن به كشور نمود. نوع غربي آن حدود 350 تا 400 هزار دلار قيمت دارد و نوع روسي و چيني آن با قيمت ارزانتر، تقريباً با نصف اين هزينه قابل تهيه ميباشند. عدم توجه به اين تكنولوژي ميتواند موجب عقبافتادگي صنايع كشور در بهرهگيري از عرصة گستردة كامپوزيتها گردد
FRP چیست ؟؟؟ قسمت دوم
FRP چیست ؟؟؟ قسمت دوم
روشهای ارایه شده برای بررسی تقویت برشی تیر بتن‌آرمه با ورقهFRP
1.روش مدل‌های چسبندگی
2.روش تشابه خرپایی یا Strut & Tie
3.روش تئوری میدان فشاری و اصطکاک برشی
خب چرا به جای میلگرد های فلزی از FRP استفاده کنیم؟
دليل عمدة استفادة از ميلگردهاي FRPدر داخل بتن، جلوگيري از پديدة خوردگي و افزايش ميرايي ارتعاشات ايجاد شده در سازه در برابر ارتعاش ميباشد. هر چند كه استفاده از ميلگردهاي FRP به جاي نمونه هاي فلزي سبب كاهش وزن بنا نيز خواهد شد، اما در استفاده از اين ميلگردها، مساله كاهش وزن اهميت ناچيزي نسبت به دو مورد بيان شده دارد. دليل بالا بودن ضريب ميرايي كامپوزيتها، خواص غيركشسان آنهاست كه انرژي جذب شده را ميرا ميكنند. در حالي كه مواد فلزي حالت كشسان داشته و انرژي جذب شده را ميرا نمي نمايند. بنابراين مواد كامپوزيتي در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتري خواهند داشت و بهترين گزينه جهت مقاومت سازه در برابر لرزهها خواهند بود.بكارگيري ميلگردهاي FRP به جاي فلزي، بهطور قابل ملاحظه اي از زيانهاي ناشي از بروز خوردگي جلوگيري ميكند. ظهور تخريب ناشي از پديدة خوردگي در بتن مسلح شده با ميلگرد فلزي بدين گونه است كه نخست ميله هاي فلزي داخل بتن دچار زنگ زدگي شده و اكسيد ميشوند. سپس اين اكسيدها به سمت سطح بيروني بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بين رفتن آن ميشوند. بدين ترتيب با خورده شدن دو جزء فلزي و بتني سازه، زمينة تخريب كامل سازة بتني فراهم ميگردد. روشهاي سنتي گذشته مانند چسباندن صفحات فلزي بر روي سازه يا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پديدة خوردگي ضمن آنكه مشكل خوردگي فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزايش وزن سازه و آسيب پذيرترشدن آن در برابر زلزله نيز خواهد شد. جهت جلوگيري از اين امر ميتوان با تقويت سطح خارجي سازة بتني توسط مواد مركب و استفاده از ميلگردهاي FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگي فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوي مختل شدن كارايي سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه اين بهترين روش مقابله باپديدة خوردگي در يك سازه بتني ميباشد.
در آمريكا وظهور آن در صنعت ساختمان:
به صورت يك جسم شيشه اي جامد براي ساختن چوب FRP بعد از جنگ جهاني دوم ابتدا از
در ساخت تجهيزات FRP ماهيگيري وگلف ، پايك پرچم و چوب اسكي استفاده مي شد به تدريج از
الكتريكي به دليل مقاومت آششي وفشاري بالا وقابليت نارسايي (هادي نبودن) الكتريكي بالا مورد
استفاده قرار گرفت وامروزه کاربردهاي مختلف آن درتوليدات خانگي چون نردبان ، کانلهاي تهويه وريلها
کاربردهاي وسيعي در زمينه هاي FRP به وضوح قابل ملاحظه است:
خودروسازي ، الكترونيك ، پزشكي ، هوا فضا ، ساختمان سازي و . . . دارد.
از اوايل دهه ١٩٦٠ با گسترش احداث سازه هاي فراساحل وپلهاي بزرگ که در معرض آب دريا
که محيط خورنده اي است قرار دارند , محققان در صدد رفع بزرگترين عيب ورقه هاي تقويتي فلزی که
همان خوردگي وزنگ زدن فولاد است , برآمدند. آنها براي حل اين مشكل استفاده از ورقه هاي گالوانيزه
آلياژ فولاد + روی را توصيه آردند ولي اين آلياژ در يك محيط اسيدي واکنش شيميايي داده وپيوند بين
فولاد وروي گسسته مي شود, شرکتهاي مختلف براي حل اين معضل پيشنهادات گوناگوني دادند.
1.استفاده از اسپري الكترو استاتيک
2.چسبهاي ترکيبي پودر شده
3.آغشته کردن فولاد به روغن چون لوله هاي گاز و . . .
تا اين که اداره فدرال بزرگراه هاي ايالت متحده, استفاده از فولاد اپوآسي را توصيه وتوليد وبه بازار عرضه کرد.
کامپوزيتچيست؟
به مادّه اي اطلاق مي شود که از ٢ يا بيشتر ماده مجزا بانواحي قابل
تشخيص و تفكيك از يكديگر ويك سطح مشترك ودر پاره اي موارد يك ناحيه واسط تشكيل مي شود.
يک کامپوزيت است که براي افزايش چسبندگي الياف يا فيبر تقويتي با ماتريس رزين معمولاً از
اصلاح سطحي استفاده مي شود. چوب را مي توان يك کامپوزيت طبيعي در نظر گرفت ودر يك نگاه
آلي تر بتن آرمه نيز يك نوع کامپوزيت ومتشكل از اجزاي متمايز است.
پليمر چيست ؟
به يك زنجيره طويل از مولكولها آه از يك يا چندين اتم که با يكديگر از طريق پيوندکووالانسي متصل شده اند اطلاق مي شود.پليمرها بر اساس روند تشکيل پيوند يا ترتيب نا منظم وغير بلوري يا ترتيب تقريباً منظم ونيمه بلوري دارند و نسبت مولكولها در پليمرها بستگي به انگيزش تصادفي آنها دارد. هر چه درجه حرارت زمان تشكيل پليمر بالا مي رود برانگيزش تصادفي نيز بيشتر مي گردد
درکشورما:
كشور ما نياز بسيار گستردهاي به استفاده از كامپوزيتها در قالب آرماتورهاي كامپوزيتي دارد. هماكنون بسياري از سازههاي بنا شده در محيطهاي خورندة مناطق مختلف كشور همچون پلهاي درياچة اروميه و يا ساختمانهاي جنوب كشور دچار معضل خوردگي هستند كه استفاده از كامپوزيتها ميتواند پاسخگوي مشكل اين قبيل سازهها باشد.
متأسفانه در كشور ما به دليل عدم شناخت اين تكنولوژي، تقريباً هيچگونه حركت قابل توجهي به سمت بهرهگيري و انتقال آن صورت نپذيرفته است. در گوشهوكنار تلاشهايي از سوي بعضي از كارخانجات و صنايع علاقهمند جهت ساخت دستگاه پالتروژن در كشور انجام گرفته است، اما هنوز تا رسيدن به يك محصول قابل قبول از نظر خواص مناسب و ساختار مكانيكي همگن فاصلة زيادي وجود دارد. اين دستگاه ساختار بسيار پيچيدهاي ندارد و ميتوان در صورت نياز از طريق ارتباط با كشورهاي خارجي اقدام به انتقال تكنولوژي آن به كشور نمود. نوع غربي آن حدود 350 تا 400 هزار دلار قيمت دارد و نوع روسي و چيني آن با قيمت ارزانتر، تقريباً با نصف اين هزينه قابل تهيه ميباشند. عدم توجه به اين تكنولوژي ميتواند موجب عقبافتادگي صنايع كشور در بهرهگيري از عرصة گستردة كامپوزيتها گردد
FRP چیست ؟؟؟ قسمت دوم
روشهای ارایه شده برای بررسی تقویت برشی تیر بتن‌آرمه با ورقهFRP
1.روش مدل‌های چسبندگی
2.روش تشابه خرپایی یا Strut & Tie
3.روش تئوری میدان فشاری و اصطکاک برشی
خب چرا به جای میلگرد های فلزی از FRP استفاده کنیم؟
دليل عمدة استفادة از ميلگردهاي FRPدر داخل بتن، جلوگيري از پديدة خوردگي و افزايش ميرايي ارتعاشات ايجاد شده در سازه در برابر ارتعاش ميباشد. هر چند كه استفاده از ميلگردهاي FRP به جاي نمونه هاي فلزي سبب كاهش وزن بنا نيز خواهد شد، اما در استفاده از اين ميلگردها، مساله كاهش وزن اهميت ناچيزي نسبت به دو مورد بيان شده دارد. دليل بالا بودن ضريب ميرايي كامپوزيتها، خواص غيركشسان آنهاست كه انرژي جذب شده را ميرا ميكنند. در حالي كه مواد فلزي حالت كشسان داشته و انرژي جذب شده را ميرا نمي نمايند. بنابراين مواد كامپوزيتي در برابر ارتعاشات زلزله عملكرد بهتري خواهند داشت و بهترين گزينه جهت مقاومت سازه در برابر لرزهها خواهند بود.بكارگيري ميلگردهاي FRP به جاي فلزي، بهطور قابل ملاحظه اي از زيانهاي ناشي از بروز خوردگي جلوگيري ميكند. ظهور تخريب ناشي از پديدة خوردگي در بتن مسلح شده با ميلگرد فلزي بدين گونه است كه نخست ميله هاي فلزي داخل بتن دچار زنگ زدگي شده و اكسيد ميشوند. سپس اين اكسيدها به سمت سطح بيروني بتن شروع به مهاجرت كرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بين رفتن آن ميشوند. بدين ترتيب با خورده شدن دو جزء فلزي و بتني سازه، زمينة تخريب كامل سازة بتني فراهم ميگردد. روشهاي سنتي گذشته مانند چسباندن صفحات فلزي بر روي سازه يا اضافه كردن ضخامت بتن جهت مقابله با پديدة خوردگي ضمن آنكه مشكل خوردگي فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزايش وزن سازه و آسيب پذيرترشدن آن در برابر زلزله نيز خواهد شد. جهت جلوگيري از اين امر ميتوان با تقويت سطح خارجي سازة بتني توسط مواد مركب و استفاده از ميلگردهاي FRP در داخل بتن، هم مشكل خوردگي فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوي مختل شدن كارايي سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت كه اين بهترين روش مقابله باپديدة خوردگي در يك سازه بتني ميباشد.
در آمريكا وظهور آن در صنعت ساختمان:
به صورت يك جسم شيشه اي جامد براي ساختن چوب FRP بعد از جنگ جهاني دوم ابتدا از
در ساخت تجهيزات FRP ماهيگيري وگلف ، پايك پرچم و چوب اسكي استفاده مي شد به تدريج از
الكتريكي به دليل مقاومت آششي وفشاري بالا وقابليت نارسايي (هادي نبودن) الكتريكي بالا مورد
استفاده قرار گرفت وامروزه کاربردهاي مختلف آن درتوليدات خانگي چون نردبان ، کانلهاي تهويه وريلها
کاربردهاي وسيعي در زمينه هاي FRP به وضوح قابل ملاحظه است:
خودروسازي ، الكترونيك ، پزشكي ، هوا فضا ، ساختمان سازي و . . . دارد.
از اوايل دهه ١٩٦٠ با گسترش احداث سازه هاي فراساحل وپلهاي بزرگ که در معرض آب دريا
که محيط خورنده اي است قرار دارند , محققان در صدد رفع بزرگترين عيب ورقه هاي تقويتي فلزی که
همان خوردگي وزنگ زدن فولاد است , برآمدند. آنها براي حل اين مشكل استفاده از ورقه هاي گالوانيزه
آلياژ فولاد + روی را توصيه آردند ولي اين آلياژ در يك محيط اسيدي واکنش شيميايي داده وپيوند بين
فولاد وروي گسسته مي شود, شرکتهاي مختلف براي حل اين معضل پيشنهادات گوناگوني دادند.
1.استفاده از اسپري الكترو استاتيک
2.چسبهاي ترکيبي پودر شده
3.آغشته کردن فولاد به روغن چون لوله هاي گاز و . . .
تا اين که اداره فدرال بزرگراه هاي ايالت متحده, استفاده از فولاد اپوآسي را توصيه وتوليد وبه بازار عرضه کرد.
کامپوزيتچيست؟
به مادّه اي اطلاق مي شود که از ٢ يا بيشتر ماده مجزا بانواحي قابل
تشخيص و تفكيك از يكديگر ويك سطح مشترك ودر پاره اي موارد يك ناحيه واسط تشكيل مي شود.
يک کامپوزيت است که براي افزايش چسبندگي الياف يا فيبر تقويتي با ماتريس رزين معمولاً از
اصلاح سطحي استفاده مي شود. چوب را مي توان يك کامپوزيت طبيعي در نظر گرفت ودر يك نگاه
آلي تر بتن آرمه نيز يك نوع کامپوزيت ومتشكل از اجزاي متمايز است.
پليمر چيست ؟
به يك زنجيره طويل از مولكولها آه از يك يا چندين اتم که با يكديگر از طريق پيوندکووالانسي متصل شده اند اطلاق مي شود.پليمرها بر اساس روند تشکيل پيوند يا ترتيب نا منظم وغير بلوري يا ترتيب تقريباً منظم ونيمه بلوري دارند و نسبت مولكولها در پليمرها بستگي به انگيزش تصادفي آنها دارد. هر چه درجه حرارت زمان تشكيل پليمر بالا مي رود برانگيزش تصادفي نيز بيشتر مي گردد
درکشورما:
كشور ما نياز بسيار گستردهاي به استفاده از كامپوزيتها در قالب آرماتورهاي كامپوزيتي دارد. هماكنون بسياري از سازههاي بنا شده در محيطهاي خورندة مناطق مختلف كشور همچون پلهاي درياچة اروميه و يا ساختمانهاي جنوب كشور دچار معضل خوردگي هستند كه استفاده از كامپوزيتها ميتواند پاسخگوي مشكل اين قبيل سازهها باشد.
متأسفانه در كشور ما به دليل عدم شناخت اين تكنولوژي، تقريباً هيچگونه حركت قابل توجهي به سمت بهرهگيري و انتقال آن صورت نپذيرفته است. در گوشهوكنار تلاشهايي از سوي بعضي از كارخانجات و صنايع علاقهمند جهت ساخت دستگاه پالتروژن در كشور انجام گرفته است، اما هنوز تا رسيدن به يك محصول قابل قبول از نظر خواص مناسب و ساختار مكانيكي همگن فاصلة زيادي وجود دارد. اين دستگاه ساختار بسيار پيچيدهاي ندارد و ميتوان در صورت نياز از طريق ارتباط با كشورهاي خارجي اقدام به انتقال تكنولوژي آن به كشور نمود. نوع غربي آن حدود 350 تا 400 هزار دلار قيمت دارد و نوع روسي و چيني آن با قيمت ارزانتر، تقريباً با نصف اين هزينه قابل تهيه ميباشند. عدم توجه به اين تكنولوژي ميتواند موجب عقبافتادگي صنايع كشور در بهرهگيري از عرصة گستردة كامپوزيتها گردد
یوفیلم SRBو رفتار خوردگی آن
یوفیلم SRBو رفتار خوردگی آن
SRBیک ترم عمومی است شامل تمام تک سلولی هایی می شود که سولفات( SO4 2- ) سولفید و تیوسولفات و همچنین گوگردرا برای بدست آوردن انرژی به H2S احیا می کنند.برای انواع باکتری های متفاوت مناسب ترین دما برای رشدSRB حدود20-30 است . ولی این باکتری ها قادرند تا دمای 50-60˚Cنیز زنده بمانند .SRB بعنوان اصلی ترین عامل MIC در آهن ،مس وآلیاژهای آهنی شنا خته شده است. SRBدر شرایط بی هوازی خاک ، آب دریا ، فاضلاب ،لوله های زیر زمینی و چاه های نفت با pHهای بین 6-9 وابسته است. SRBهمه جا یافت می شوند ،بی هوازی های بسیار متفاوتی هستند(در ضمن بیماری زا نیستند).متداول ترین آن ها Desulfovibrioاست. یک میکرو ارگانیسم می تواند براحتی به سطح بچسبد لایه هایی را به نام بیو فیلم تشکیل دهد، بدین صورت که ابتدا بخش های آلی روی سطح مواد می چسبند .میکروارگانیسم ها خواص سطحی مواد بخصوص بار استاتیکی و قابلیت خیس شوندگی آن را تغییر می دهند .سپس باکتری ها جذب سطح می شوند و رشد می کنند تا کلونی ها را تولید کنند ،بنابراین میکرو فیلم ها رشد خواهند کرد.این لایه ها می توانند خیلی نازک باشند یا رشد کنند و به ضخامت سانتیمتر هم برسند.بیوفیلم ها با یک ساختار غیر یکنواخت شناخته می شوند . گرچه SRB بی هوازی هستند می توانند در غلظت های کمی از اکسیژن نیز رشد کنند. فعالیت SRBدر سیستم های طبیعی و انسانی باعث ایجاد نگرانی در صنایع شده است .بخصوص در صنایع نفت و گاز و کشتی سازی که شدیدا بوسیله سولفید تولید شده توسط SRB تحت تاثیر قرار می گیرند.
یوفیلم SRBو رفتار خوردگی آن
SRBیک ترم عمومی است شامل تمام تک سلولی هایی می شود که سولفات( SO4 2- ) سولفید و تیوسولفات و همچنین گوگردرا برای بدست آوردن انرژی به H2S احیا می کنند.برای انواع باکتری های متفاوت مناسب ترین دما برای رشدSRB حدود20-30 است . ولی این باکتری ها قادرند تا دمای 50-60˚Cنیز زنده بمانند .SRB بعنوان اصلی ترین عامل MIC در آهن ،مس وآلیاژهای آهنی شنا خته شده است. SRBدر شرایط بی هوازی خاک ، آب دریا ، فاضلاب ،لوله های زیر زمینی و چاه های نفت با pHهای بین 6-9 وابسته است. SRBهمه جا یافت می شوند ،بی هوازی های بسیار متفاوتی هستند(در ضمن بیماری زا نیستند).متداول ترین آن ها Desulfovibrioاست. یک میکرو ارگانیسم می تواند براحتی به سطح بچسبد لایه هایی را به نام بیو فیلم تشکیل دهد، بدین صورت که ابتدا بخش های آلی روی سطح مواد می چسبند .میکروارگانیسم ها خواص سطحی مواد بخصوص بار استاتیکی و قابلیت خیس شوندگی آن را تغییر می دهند .سپس باکتری ها جذب سطح می شوند و رشد می کنند تا کلونی ها را تولید کنند ،بنابراین میکرو فیلم ها رشد خواهند کرد.این لایه ها می توانند خیلی نازک باشند یا رشد کنند و به ضخامت سانتیمتر هم برسند.بیوفیلم ها با یک ساختار غیر یکنواخت شناخته می شوند . گرچه SRB بی هوازی هستند می توانند در غلظت های کمی از اکسیژن نیز رشد کنند. فعالیت SRBدر سیستم های طبیعی و انسانی باعث ایجاد نگرانی در صنایع شده است .بخصوص در صنایع نفت و گاز و کشتی سازی که شدیدا بوسیله سولفید تولید شده توسط SRB تحت تاثیر قرار می گیرند.
zamani_azi
عضو جدید
درود بر شما.
این ترجمه کتاب هست یا اصلش؟
این ترجمه کتاب هست یا اصلش؟
| معرفی سایت رسمی فدراسیون خوردگی اروپا | |
| پایگاه اینترنتی www.efcweb.org سایت رسمی فدراسیون خوردگی اروپا بوده و از بخش‌های متنوع و مفیدی برای مهندسین و فعالان در زمینه خوردگی تشکیل شده است. در این جا تا حد امان سعی میشود قسمت‌های مفید و کلیدی این پایگاه معرفی گردند. |
اصطلاحات رايج خوردگي فلزات
اصطلاحات رايج خوردگي فلزات
ذب کننده
تمییز کردن سطح فلزات با اسید
فعال کردن
حالتی که فلز در آن تمایل به خوردگی دارد .
فلزی که آماده خورده شدن می باشد .
فلزاتی که انتقال از حالت فعال به غیر فعال از خود نشان می دهند .
محدوده پتانسیل فعال فلز
اکسیژن دار
هوادهی
خوردگی در صنایع فضایی
تلاطم ، به هم زدن
قلیایی
آلیاژ
عدم وجود اکسیژن آزاد ، اکسیژن موجود در آب اسید سولفوریک که آزاد نمی باشد
یون یا رادیکال با بار منفی که به طرف آند جذب می شود.
الکترودی که در آن واکنش اکسیداسیون با خوردگی اتفاق می افتد .
حفاظت آندی ، کاهش قابل ملاحضه سرعت خوردگی با آند کردن فلز و نگه داری آن در این حالت پولاریزه شده بوسیله عبور دادن جریان الکتریکی خیلی کم .
موادی که مانع از چسبیدن یا رشد جانوران آبزی به سطح فلز می شوند.
محلول حاوی آب
نوعی پلاستیک از خانواده اپوکسی ها
نوعی آهن خالص تجاری
گروهی از فولادهای زنگ نزن
نوعی پلاستیک ترموست از خانواده اوره ها
بابیت های قلع که در یاتاقان ها بکار می رود .
پشت بند های آند فدا شونده
صفحه ای که محفظه انتهایی مبدل حرارتی را به دو قسمت می کند .
حرارت دادن
جوش شیرین
خوردگی ناشی از تماس دو فلز غیر همجنس با یکدیگر
سازگار از نظر بیولوژیکی
خوردگی بیولوژیکی
ماده سفید کننده
تاول زدن
لجنی
روشی برای ایجاد پوشش روی سطح فلز ،فسفاته کردن در حمام اسید فسفریک
آب شور
زرد جوش
نوعی پلاستیک مصنوعی
پوشش دادن بوسیله آلومینیوم
جذب کربن از محیط کربن دار که در مورد فولادهای زنگ نزن کم کربن مثلا" موقع جوشکاری با ریخته گری در ماسه های رزین دار پیش می آید
جذب کربن بوسیله فلز در درجه حرارت بالا
جداره فلزی لوله ای که در چا ه های نفت و گاز استفاده می شود .
چدن
اکسیداسیون ناگهانی
الکترودی که در آن عمل احیاء صورت می گیرد و در نتیجه عملا" در آن خوردگی صورت نمی گیرد .
کاهش پتانسیل اولیه در اثر عبور جریان الکتریکی از یک فلز در اثر پولاریزاسیون کاتدی پتانسیل در جهت فعال تر شدن تغییر می کند
یون با رادیکال مثبت که جذب کاتد می گردد.
کالک کردن ،پر کردن درزها و شیارها برای آب بندی
مواد قلیایی ،ترکیبات غیر آلی که در آب یون OHدارند.
تشکیل حباب در اثر اختلاف فشار و انفجار آن ها روی سطح فلز
مداری که شامل آند و کاتد در تماس الکتریکی با یکدیگر که در یک الکترولیت قرار دارند .
پوشش دادن بوسیله نفوذ در درجه حرارت بالا مانند کربوره شدن
ساییدگی یا پوسته پوسته شدن
سفیدک زدن ،از بین رفتن پوششی در اثر نفوذآب
تبدیل شیمیایی ،روشی برای ایجاد پوشش روی فلزات
از آلیاژهای نیکل
کروماته کردن
تئوری تخلیه کروم
فولاد زنگ نزن کرم دار
قرار دادن دو ورقه فلز روی هم و اتصال آن ها توسط نورد گرم روکش کردن
پوشش
عقل سلیم ،شعور
تغلیظ کننده
نوعی چاه نفت با فشار بالا
خوردگی ، از بین رفتن ماده (معمولا"فلز )یا خواص آن در اثر واکنش با محیط اطراف
آزمایش های خوردگی
پیل حاصل در اثر تماس الکتریکی دو فلز غیر همجنس در یک الکترولیت
شکستن به شکل ترد
توسعه و گسترش شبکه ای از ترک های ریز در داخل فلز
جوشکاری متقاطع
آلیاژهای مس با نیکل
جریان در واحد سطح
جدایش انتخابی ،جدا شدن یکی از عناصر آلیاژی هنگام خوردگی آلیاژ
فرآیند خارج ساختن اجزاءخورنده از یک محیط
دکربوره شدن یا از دست دادن کربن
نقص ،عیب
خارج ساختن مینرال های حل شده معمولا"آب
حذف یا کاهش پولاریزاسیون توسط عوامل فیزیکی یا شیمیایی که باعث افزایش خوردگی می شود .
زدایش روی ،جدا شدن روی از برنج موقع خوردگی که باعث بجا ماندن جرم متخلخلی از مس می شود .
نفوذ یک جسم در جسم دیگر
سخت کردن بوسیله پخش کردن ذرات یا رسوبات در داخل فلز
خوردگی در اثر تماس دو فلز غیر همجنس با یکدیگر
اضافه کرتدن مقادیر کمی از یک عنصر به یک فلز
چدن نشکن ، چدن با گرافیت کروی
یکی از آلیاژهای نیکل
یک نوع چدن مقاوم در برابرخوردگی
رنگ
نوعی پلاستیک ترموست از خانواده پلی استرها
جنبه های اقتصادی
محل وارد شدن یا خارج شدن جریان الکتریکی به الکترولیت با انجام واکنش های آندی و کاتدی
عناصر یا ترکیباتی که تمایل به گرفتن الکترون دارند . غیر فلزات
عناصر یا ترکیباتی که تمایل به از دست دادن الکترون دارند . فلزات
کاهش شدید انعطاف پذیری فلز یا آلیاژ
ماکزیمم تنش متناوب
خانواده ای از پلاستیک های ترموست
ارزیابی
یکی از آلیاژهای مس
قابلیت یا سهولت ساخت و تولید
انهدام ، از کار افتادن
خوردگی مالشی
شکست فلز در اثر تنش های متناوب زیر نقطه تسلیم
اسیدهای چرب
مربوط به ساختمان مکعبی مرکز دار فولاد
اتصال قابل تنظیم
کمک ذوب کننده
فلزی که برق و جلای آن در اثر تشکیل یک لایه خوردگی از بین رفته است
کثیف شدن در اثر چسبیدن موجودات آبزی به سطح فلز و رشد آن ها
شکننده
اکسیداسیون اصطکاکی
نمک های مذاب
اکسید سیلیسیم شیشه ای
ساییدگی
روی اندود
گرافیته شدن یک نوع خوردگی در چدن های خاکستری
نوعی خوردگی آلیاژهای کرم دار در درجه حرارت های بالا که در آن اکسید کرم سبز رنگ تشکیل می شود . ولی بعضی از عناصر آلیاژی دیگر به حالت فلزی باقی می مانند .
شیارها
موادی که برای سخت کردن به پلیمرها اضافه می شوند .
ناحیه نزدیک خط جوش که در اثر تغییرات حرارتی ساختمان میکروسکپی فلز تغییر نموده است .
آلیاژهای هتروژن یا دو فازه
آلیاژهایی که در دمای بالا کاربرد دارند .
غیر یکنواختی در پوشش های محافظ
آلیاژهای همگن یا تک فاز
روش پاشیدن یا اسیری کردن رنگ بصورت داغ
آزمایش هیویی ، یکی از آزمایش های تعیین وضعیت فولادهای زنگ نزن از نظر حساسیت به خوردگی
خوردگی در بدن انسان
فرآیندی برای تهیه بنزین با اکتان بالا در پالایشگاه
ترد شدن فلز در اثر هیدروژن که از عوارض حفاضت کاتدی ،آبکاری الکتریکی یا اسید شویی مشاهده می شود .
آزاد شدن هیدروژن
تشکیل ترک های داخلی در اثر نفوذ هیدروژن به داخل فلز
پلی اتیلن کلروسولفاناته ، یکی از مواد لاستیکی جدید
برخورد
فاز ها ،ناخالصی در فلزات
اینکو، شرکت بین المللی نیکل
یکی از آلیاژهای نیکل
عدم وجود میل ترکیبی
مواد شیمیایی که برای حذف یا کم کردن خوردگی فلزات به مقدار کم به محیط های خورنده اضافه می شوند .
خوردگی مدخل ورودی لوله های مبدل حرارتی
بازرسی
بین کریستالی یا بین دانه ای
فضای خالی بین اتم ها در یک کریستال
خوردگی یکسان
منحنی های خوردگی یکسان ،منحنی نشاندهنده سرعت خوردگی معین و ثابت با تغییر پارامترهای مختلف برای یک فلز یا آلیاژ
اسم تجارتی یک نوع گرافیت
فولاد کشته یا آرام
نوعی پوسیدگی به موازات خط جوش که در فولادها ی زنگ نزن پایدار شده مشاهده می شود .
آزمایش برای ارزیابی
پوشش ها که بوسیله طراحی انجام شده است
لایه ،ورقه
پلاستیک های چند لایه
محل اتصال دو فلز که با روی هم قرار دادن لبه های آن ها برای متصل کردن به یکدیگر تشکیل می شود
یکی از روش های تهیه اسید سولفوریک
پولاریزاسیون خطی
خوردگی در اثر فعالیت پیل های موضعی
خوردگی موضعی
فولاد کم آلیاژ
نوعی ترموپلاستیک از خانواده آکریلیک ها
نوعی ترموپلاستیک از خانواده پلی استرین
چدن چکش خوار
دریچه های روی تانک ها یا روی زمین
تولید انبوه
خوردگی در محیط های ساحلی و دریایی
باتلاق
ترکیباتی با فرمول کلی RSHکه شبیه به الکل ها و فنل ها هستند ولی بجای اکسیژن گوگرد دارتد.دارای بوی نامطبوع هستند .
نوع منحصر بفردی از خوردگی در درجه حرارت های بالا که محصولات خوردگی به صورت پودر هستند .
کامپوزیت های فلزی
فلزات شیشه ای یا غیر کریستالی
پوشش دادن سطح بوسیله فلز به روش های مختلف اسپری
شبه پایدار ،حالت پایداری که انرژی آن از حالت پایدار واقعی بیشتر است
جاندار میکروسکوپی
پوسته های اکسیدی حاصل از نورد گرم
هزارم اینچ نفوذ در سال
شکل
ملات
یکی از مواد نسوز معروف
از آلیاژهای مس
صدف باریک
انجمن ملی مهندسین خوردگی
از آلیاژهای نیکل
یک نوع چدن آستینی مقاوم در برابر خوردگی
جذب اتم نیتروژن بوسیله فلز
پتانسیل در محدوده فلزات نجیب
چیزی که رطوبت را جذب نمی کند .
تردی در اثر وجود شیارها
حفاری در دریا
اسیدهای آلی
افت سختی در رسوب سخت
عامل گیرنده الکترون
واکنش های جزئی
روشی برای ایجاد پوشش روی سطح فلز با فرو کردن در حمام اسید فسفریک
حالتی از فلز که رفتار آن چنان است که گوئی فلز نجیبی مثل طلا و پلاتین است
جدا شدن یکی از عناصر آلیاژی هنگام خوردگی
منطقه غیر فعال
پدیده غیر فعال شدن
پوشش سبز رنگی که روی مس و آلیاژهای آن در تماس با اتمسفر به مدت طولانی بوجود می آید .
یکی از آلیاژهای قلع
شاخص تشخیص محیط اسیدی و قلیایی
فسفاته کردن
مواد رنگی
نسبت حجمی اکسید به فلز
خوردگی حفره ای
از کار افتادن واحد عملیاتی
موادی که برای نرم کردن پلیمرها اضافه می شود .
پاشیدن فلز مذاب با فشار زیاد به سطح فلز
حفاظت محیط زیست
یک وسیله الکترونیکی که الکترود را در یک پتانسیل ثابت نگه می دارد و در حفاظت آندی بکار می رود .
خمیر عایق کاری
سختی رسوبی
پیشروی ،انتشار
حفاظت کننده
سنگ پا ،پودر آن برای صاف کردن و پرداخت کردن بکار می رود .
خلوص
گرافیت حرارتی
مشتعل شونده
اکسید سیلیسیم
سریع سرد کردن با فرو بردن در آب یا روغن
گرفتن الکترون ،مخالف اکسیداسیون
پتانسیل تعادلی اکسیداسیون و احیاء
شیر تقلیل فشار
پالایشگاه
فلزات با نقطه ذوب بالا
رطوبت نسبی
هنگامی که فلز به میزان معینی کشیده می شود و در این حالت به مدت کافی نگاه داشته می شود.
قابل اعتماد
محفظه تقطیر
خوردگی زرد زخمی
رینگ یا حلقه چرخان برای آب بندی پمپ ها
لاستیک
محصول خوردگی آهن و آلیاژهای آن به رنگ قرمز متمایل به قهوه ای که عموما"اکسید فریک هیدراته می باشد .
آندهای قربانی شونده یا فدا شونده
ایمنی
ماسه پاشی ،روشی برای تمییز کردن سطح فلز
پوسته دار شدن
برای مشاهده سطوح معمولی فلزات در بزرگ نمایی های بالاتر از میکروسکوپ نوری
حذف کننده ،مواد شیمیایی که برای حذف عامل خورنده سیستم بکار می روند .
دستگاه تصفیه فیزیکی گاز
تمییز کردن با ساییدن یا مالیدن کاردک
تمییز کردن با مواد ساینده
ترک خوردن فصلی
جدایش تجمع
چسبیدن و متصل شدن دو فلز در اثر فشار و حرارت و....
جدایش انتخابی ،خورده شدن یکی از اجزاء آلیاژ
حساس شدن
خوردگی در فضای بسته
نواحی مرده
پوشش دادن بوسیله روی با روش نفوذی
ساچمه پاشی
روکش نقره ای
گل و لای
روغن یا گریسی خاص که برای حفاظت موقتی از خوردگی به فلزات زده می شود .
لحیم
نوعی عملیات حرارتی برای حل کردن فاز دوم و ایجاد ساختمان تک فاز و پس از آن سریع سرد کردن برای بدست آوردن آن ساختمان در درجه حرارت محیط
جدا شدن لایه های سطحی در اثر تنش های حرارتی یا مکانیکی
چاه نفتی ترش
نقطه جوش
خود بخود غیر فعال شدن
عناصر پایدار کننده که برای جلوگیری از حساس شدن فولادهای زنگ نزن اضافه می شوند .
از آلیاژهای کبالت
دستگاه تقطیر
مقاومت های بسیار ظریفی که برای اندازه گیری تغییر طول و تنش بکار می روند.
جریان های سرگردان ناشی از حفاظت کاتدی
آزمایش برای تعیین وضعیت فولاد زنگ نزن از نظر مقاومت در برابر خوردگی
فاکتور تمرکز تنش که با Kنشان داده می شود .
تجمع یا تمرکز تنش
استحکام در درجه حرارت بالا
اکسیداسیون بوسیله گوگرد
بخار گوگرد
تشکیل لایه سطحی آلیاژها
لاستیک مصنوعی
چاه نفتی شیرین
حالتی که تاثیر چند عامل بیش از مجموع تاثیر آن ها به تنهایی است .
معادله تافل ،معادله ای که سرعت جریان آندی یا کاتدی را برحسب پتانسیل الکترود بدست می دهد .
کدر شدن
از خانواده ترموپلاستیک ها
سفال
خوردگی گالوانیکی در اثر اختلاف درجه حرارت در دو نقطه
گروهی از پلاستیک ها که با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند بشکل اولیه خود بر می گردند .
تنش حدی
قدرت پرتاب
کاشی
لایه رویی در رنگ کاری
چقرمگی
مقاطع برج های تفکیک
در پتانسیل های بالا پوسته غیر فعال شروع به از بین رفتن می کند ، این منطقه را منطقه گذرا گویند .
پایه های نگه دارنده لوله
تلاطم
خوردگی موضعی که منجر به برآمدگی های روی سطح فلز می گردد.
نوعی ترموپلاستیک از خانواده وینیل ها
آلیاژهای چاپ ، آلیاژهای سرب
خوردگی زیر پوششی (فیلامنتی )
زیر چیزی را خالی کردن
خوردگی یکنواخت
اوره ها ،از خانواده های پلاستیک های ترموست
یکی از نواقص کریستالی
راسب کردن سطح فلز از فاز بخار
تیغه های شیر کشویی
جلا ها
گلوئی ونتوری
محفظه نگه داری مواد
نوعی پلاستیک ترموست از خانواده پلی استرها
از آلیاژهای کبالت
کوارتز شیشه ای
تبخیر شونده
عمل حرارت دتادن و سخت کردن لاستیک
قوانین اکسیداسیون واگنر در رابطه با تاثیر عناصر آلیاژی بر مقاومت اکسیداسیون
آزمایش واون ،برای تعیین وضعیت فولادها
سایش
زره های ضد سایش و قابل تعویض
عمل باز کردن بوسیله گوه
فاسد شدن خط جوش
مواد جاذب رطوبت
قابلیت تر کردن
چدن سفید
رشته بسیار ظریف و نازک
همه فن حریف
الکترود کار ،نمونه مورد آزمایش
کار مکانیکی شده ،نورد
از آلیاژهای زیرکونیم
اکسید زیرکونیم
اصطلاحات رايج خوردگي فلزات
ذب کننده
Absorber
Acid picking
Activation
Active
Active metal
Active-Passive metals
Active potential
Aerated
Aeration
Aero space corrosion
Agitation
Alkali
Alloy
Anaerobic
Anion
Anode
Anodic protection
Anti-fouling
Aqueous
Araldite
Armco iron
Austenitie
Avisco
Babbitt Alloy
Back Fill
Baffle
Baking
Baking Soda
Bimetallic Corrosion
Biocompatible
Biological Corrosion
Bleach
Blistering
Boggy
Bonderizing
Braking Water
Braze
Buna Rubber
Calorizing
Carbon pickup
Carburization
Casing
Cast Iron
Catastrophic Oxidation
Cathod
Cathodic Polarization
Cation
Caulking
Caustics
Cavitation
Cell
Cementation coating
Chafing
Chalking
Chemical conversion
Chlorimet
Chromatizing
Chromium Depletion Theory
ChromiumStainless Steel
Cladding
Coating
Common Sense
Concentrator
Condensate Wells
Corrosion
Corrosion testings
Couple
Cracking
Crazing
Cross Weld
Cupronickel
Current Density
Dealloying
Deactivation
Decarbrization
Defect
Demieralization
Depolarization
Dezineifieation
Diffusion
Dispersion Hardening
Dissimilar Metal Corrosion
Doping
Dutile Iron
Duranickel
Durichlor
Dye
Dypole
Economics
Electrode
Electronegitive
Electropositive
Embrittlement
Endurance Limit
Epoxy
Evaluation
Everdur
Fabricability
Failure
False brinelling
Fatigne limit
Fatty acids
Ferritic
Flcxible connection
Fluxing
Fogged Metal
Fouling
Frangible
Friction Oxidation
Fused Salts
Fused Silica
Galling
Galvanized
Graphitization
Green rot
Gullies
Hardeners
Head Affected Zone (HAZ)
Heterogenous Alloys
High-Temperature Alloys
Holiday
Homogenous Alloys
Hot Spray
Haey test
Human Body Corrosion
Hydro Forming
Hydrogen Embrittlement
Hydrogen Evolution
Hydrogen Disintegration
Hypalon
Impingement
Inclussion
Inco,International Nickel Company
Inconel
Inert
Inbibitors
Inlet End Corrosion
Inspection
Inter crystalline
Interstial
Isocorrosion
Isocorrosion Chart
Karbate
Killed Steel
Knife-Line Attack
KTA Test
Kenneth Tator Associates
Laminate
Laminated Plastic
Lap Joint
Lead Chamber Process
Linear Polarization
Local Action
Localized Attack
Low Alloy Steel
Lucite
Lustrex
Malleable Iron
Manhole Door
Mass Production
Marine Corrosion
Marsh
Mercaptan
Metal dusting
Metallic Composits
Metallic Glasses
Metalizing
Metastable
Microorganisms
Mil Scale
Mill Penetration Per Year ,MPY
Morphology
Mortar
Mullite
Muntz metal
Mussel
National Association of Corrosion Engineers ,NACE
Nimonic Alloys
Ni-Resist
Nitriding
Noble Potential
Nonabsorbent
Nothch Brittleness
Offshore Drilling
Organic Acids
Overageing
Oxidizer
Partial Reactions
Parkerizing
Passive
Parting
Passive Tegion
Passivity
Patina
Pewter
Ph
Phosphatizing
Pig Ments
Pilling-Bedworth Ratio
Pitting Corrosion
Plant Shutdown
Plasticizer
Plasm Jet Spraying
Pollution Control
Potentiostat
Potting Compound
Precipitation Hardening
Propagation
Protective
Pumice
Purity
Pyrolytic Graphite
Pyrophoric
Quarz
Quench
Reduction
Redox Potential
Reducing Or Throtting Valve
Refinery
Refractory Metal
Relative Humidity
Relaxation
Reliability
Retort
Ring Worm Corrosion
Rotating Ring
Rubber
Rust
Sacrificial Anodes
Safety
Sandblasting
Scaling
Scanning Electron Microscope
Scavengers
Scrubber
Scraping
Scrubbing
Season Cracking
Segregation
Seizizing
Selective leaching
Sensitization
Sheltered corrosion
Shielded area
Sherarchizing
Shotpeening
Silver Plate
Slurries
Slushing Compound
Solder
Solution-Quenching
Spalling
Sour Oil Well
Spot Weld
Spontaneous Passivation
Stabilizing Element
Stellite
Still
Strain Gauge
Stray currents
Streicher Test
Stress Intensity Factor
Stress Riser
Stress- Rupture Strength
Sulfidation
Sulfur Vapor
Surface Alloying
Synthetic Rubber
Sweet Oil Well
Synergistic Effect
Tafel Equation
کدر شدن
Tarnishing
از خانواده ترموپلاستیک ها
Teflon
سفال
Terra – Coat
خوردگی گالوانیکی در اثر اختلاف درجه حرارت در دو نقطه
Thermogavanic Corrosion
گروهی از پلاستیک ها که با افزایش درجه حرارت نرم می شوند و موقعی که سرد می شوند بشکل اولیه خود بر می گردند .
Thermo Plastics
تنش حدی
Threshold Stress
قدرت پرتاب
Throwing Power
کاشی
Tile
لایه رویی در رنگ کاری
Top – Coat
چقرمگی
Toughness
مقاطع برج های تفکیک
Tower Sections
در پتانسیل های بالا پوسته غیر فعال شروع به از بین رفتن می کند ، این منطقه را منطقه گذرا گویند .
Trans Passive Region
پایه های نگه دارنده لوله
Tube Hanger
تلاطم
Turbulence
خوردگی موضعی که منجر به برآمدگی های روی سطح فلز می گردد.
Tubercles
نوعی ترموپلاستیک از خانواده وینیل ها
Tygon
آلیاژهای چاپ ، آلیاژهای سرب
Type Metal
خوردگی زیر پوششی (فیلامنتی )
Underfilm (Filiform) Corrosion
زیر چیزی را خالی کردن
Undermine
خوردگی یکنواخت
Uniform Corrosion
اوره ها ،از خانواده های پلاستیک های ترموست
Ureas
یکی از نواقص کریستالی
Vacancy
راسب کردن سطح فلز از فاز بخار
Vapor Deposition
تیغه های شیر کشویی
Valve Stems
جلا ها
Varnishes
گلوئی ونتوری
VentureThroat
محفظه نگه داری مواد
Vessel
نوعی پلاستیک ترموست از خانواده پلی استرها
Vibrin
از آلیاژهای کبالت
Vitallium
کوارتز شیشه ای
Vitreous Silicat
تبخیر شونده
Volatile
عمل حرارت دتادن و سخت کردن لاستیک
Vulcanization
قوانین اکسیداسیون واگنر در رابطه با تاثیر عناصر آلیاژی بر مقاومت اکسیداسیون
Wagner
Oxidation Law
Oxidation Law
آزمایش واون ،برای تعیین وضعیت فولادها
Warren Test
سایش
Wear
زره های ضد سایش و قابل تعویض
Wear plate
عمل باز کردن بوسیله گوه
Wedging Action
فاسد شدن خط جوش
Weld Decay
مواد جاذب رطوبت
Wet Packing Materials
قابلیت تر کردن
Wettability
چدن سفید
White cast Iron
رشته بسیار ظریف و نازک
Whisker
همه فن حریف
Work Horse
الکترود کار ،نمونه مورد آزمایش
Working electrode
کار مکانیکی شده ،نورد
Wroght
از آلیاژهای زیرکونیم
Zircolloys
اکسید زیرکونیم
zirconia
انواع خوردگي قسمت اول
انواع خوردگي قسمت اول
خوردگي را به روشهاي مختلف طبقه‌بندي نموده‌اند ولي عمومي‌ترين آنها طبقه‌بندي بر اساس ظاهر و شكل فلز خورده شده ميباشد.به اين روش با مشاهده فلز خورده شده با چشم غير مسلح به راحتي ميتوان نوع خوردگي آن را مشخص نمود.در بين انواع خوردگي ميتوان نه نوع منحصربه فرد را پيدا نمود ولي تمام آنها كم و بيش وجه متشابهي دارند که به شرح ذیل می باشند :
خوردگي يكنواخت Uniform Attack
خوردگي گالوانيك يا دو فلزي Galvanic or two Metal. Corr
خوردگي شياري Grevice Corrosion
حفره‌دار شدن Pitting
خوردگي بين دانه‌اي Inter Granular. Corrosion
جدايش انتخابي Selective Leaching
خوردگي سايشي Erosion Corrosion
خوردگي توأم با تنش Stress Corrosion
خسارت هيدروژني Hydrogen damage
خوردگي يكنواخت
خوردگي يكنواخت معمولترين و متداول‌ترين نوع خوردگي است معمولاً به وسيله يك واكنش شيمياي يا الكتروشيميايي به طور يكنواخت در سرتاسر سطحي كه در تماس با محلول خورنده قرار دارد، مشخص مي‌شود فلز نازك و نازك‌تر شده و نهايتاً از بين مي‌رود يا تجهيزات مورد نظر منهدم ميشوند مانند خورده شدن يك قطعه فولادي يا روي در داخل يك محلول رقيق با سرعت يكساني در تمام نقاط قطعه خورده مي‌شود. اين نوع خوردگي بالاترين آمار را دارد و عمر تجهيزات خورده شده را با قرار ددن نمونه‌هايي در داخل محلول خورنده ميتوان تخمين زد.
روش جلوگيري از خوردگي يكنواخت
خوردگي يكنواخت را به سه طريق ميتوان كنترل و يا كم كرد كه ممكن است يك نوع و يا دو نوع را با همديگر انجام داد.
انتخاب مواد و پوشش صحيح
به وسيله ممانعت‌كننده‌ها
استفاده از حفاظت كاتدي
خوردگي گالوانيكي يا دو فلزي
هنگامي كه دو فلز غير همجنس كه در تماس الكتريكي با يكديگر هستند در معرض يك محلول هادي يا خورنده قرار بگيرند. اختلاف پتانسيل بين آن دو باعث برقراي جريان الكترون بين آنها مي‌شود. فلزي كه مقاومت خوردگي كمتري دارد آندي شده و خورده مي‌شود. فلز مقاومت‌تر از نظر خوردگي كاتدي مي‌شود كه معمولاً خيلي كم و يا خورده نمي‌شود. به دليل وجود جريانهاي الكتريكي بين فلزات غير هم جنس اين نوع خوردگي، خوردگي گالوانيكي يا دو فلزي اطلاق مي‌شود.
برای مثال خوردگي در يك فلز (آلومينيوم) به شدت اتفاق مي‌افتد و در فلز ديگر (فولاد) كاهش يافته يا متوقف ميگردد. بنابراين اولين چيزي كه در اين مورد سطوح ميباشد اين است كه از دو فلزي كه به روي هم اثر ميكنند كدام فلز در حالت اول و كدام فلز در حالت دوم قرار مي‌گيرد. پاسخ اين سؤال به وسيله جهت جريان الكتريكي ناشي از اثر گالوانيكي از يك فلز (آند) به فلز ديگر (كاتد) قرار گرفته در يك محلول خورنده داده خواهد شد. با اندازه‌گيري اختلاف پتانسيل دو فلز در محلول مورد نظر اين جهت را در هر مورد ميتوان تعيين نمود. در مورد جفت گالوانيكي آلومينيوم و فولاد مشخص شده است كه آلومينيوم به صورت يك آند عمل ميكند.
انواع خوردگي قسمت اول
خوردگي را به روشهاي مختلف طبقه‌بندي نموده‌اند ولي عمومي‌ترين آنها طبقه‌بندي بر اساس ظاهر و شكل فلز خورده شده ميباشد.به اين روش با مشاهده فلز خورده شده با چشم غير مسلح به راحتي ميتوان نوع خوردگي آن را مشخص نمود.در بين انواع خوردگي ميتوان نه نوع منحصربه فرد را پيدا نمود ولي تمام آنها كم و بيش وجه متشابهي دارند که به شرح ذیل می باشند :
خوردگي يكنواخت Uniform Attack
خوردگي گالوانيك يا دو فلزي Galvanic or two Metal. Corr
خوردگي شياري Grevice Corrosion
حفره‌دار شدن Pitting
خوردگي بين دانه‌اي Inter Granular. Corrosion
جدايش انتخابي Selective Leaching
خوردگي سايشي Erosion Corrosion
خوردگي توأم با تنش Stress Corrosion
خسارت هيدروژني Hydrogen damage
خوردگي يكنواخت
خوردگي يكنواخت معمولترين و متداول‌ترين نوع خوردگي است معمولاً به وسيله يك واكنش شيمياي يا الكتروشيميايي به طور يكنواخت در سرتاسر سطحي كه در تماس با محلول خورنده قرار دارد، مشخص مي‌شود فلز نازك و نازك‌تر شده و نهايتاً از بين مي‌رود يا تجهيزات مورد نظر منهدم ميشوند مانند خورده شدن يك قطعه فولادي يا روي در داخل يك محلول رقيق با سرعت يكساني در تمام نقاط قطعه خورده مي‌شود. اين نوع خوردگي بالاترين آمار را دارد و عمر تجهيزات خورده شده را با قرار ددن نمونه‌هايي در داخل محلول خورنده ميتوان تخمين زد.
روش جلوگيري از خوردگي يكنواخت
خوردگي يكنواخت را به سه طريق ميتوان كنترل و يا كم كرد كه ممكن است يك نوع و يا دو نوع را با همديگر انجام داد.
انتخاب مواد و پوشش صحيح
به وسيله ممانعت‌كننده‌ها
استفاده از حفاظت كاتدي
خوردگي گالوانيكي يا دو فلزي
هنگامي كه دو فلز غير همجنس كه در تماس الكتريكي با يكديگر هستند در معرض يك محلول هادي يا خورنده قرار بگيرند. اختلاف پتانسيل بين آن دو باعث برقراي جريان الكترون بين آنها مي‌شود. فلزي كه مقاومت خوردگي كمتري دارد آندي شده و خورده مي‌شود. فلز مقاومت‌تر از نظر خوردگي كاتدي مي‌شود كه معمولاً خيلي كم و يا خورده نمي‌شود. به دليل وجود جريانهاي الكتريكي بين فلزات غير هم جنس اين نوع خوردگي، خوردگي گالوانيكي يا دو فلزي اطلاق مي‌شود.
برای مثال خوردگي در يك فلز (آلومينيوم) به شدت اتفاق مي‌افتد و در فلز ديگر (فولاد) كاهش يافته يا متوقف ميگردد. بنابراين اولين چيزي كه در اين مورد سطوح ميباشد اين است كه از دو فلزي كه به روي هم اثر ميكنند كدام فلز در حالت اول و كدام فلز در حالت دوم قرار مي‌گيرد. پاسخ اين سؤال به وسيله جهت جريان الكتريكي ناشي از اثر گالوانيكي از يك فلز (آند) به فلز ديگر (كاتد) قرار گرفته در يك محلول خورنده داده خواهد شد. با اندازه‌گيري اختلاف پتانسيل دو فلز در محلول مورد نظر اين جهت را در هر مورد ميتوان تعيين نمود. در مورد جفت گالوانيكي آلومينيوم و فولاد مشخص شده است كه آلومينيوم به صورت يك آند عمل ميكند.
انواع خوردگي قسمت دوم
انواع خوردگي قسمت دوم
پتانسيل خوردگي و جهت اثرات گالوانيك
پتانسيل فلز در محلول وقتي كه خورده مي‌شود به انرژي كه آزاد مي‌شود، بستگي دارد. اين پتانسيل تنها در يك مقدار نسبي قابل اندازه‌گيري ميباشد. براي مثال با قرار دادن يك فلز خيلي فعال مانند روي و يك فلز با فعاليت كمتر مانند مس در يك محلول كلريد سديم ميتوان جهت جرياني كه توسط اثر گالوانيك آنها توليد ميگردد، اندازه‌گيري نمود. چنين آزمايشي را ميتوان با تمام فلزات ممكن در هر محلول خورنده تكرار نمود.با توجه به نتايج آزمايشات به دست آمده، امكان مرتب كردن فلزات در يك گروه كه سري گالوانيك ناميده مي‌شود فراهم مي‌شود. اگر آزمايشات در محلول‌هاي مختلف با غلظت‌هاي مختلف كلريد سديم، ميزان هوادهي متفاوت، سرعت حركت و يا دماهاي مختلف انجام گيرد مقادير گزارش شده ميتواند با يكديگر اختلاف داشته باشند و در اين حالت محل بعضي فلزات نسبت به هر يك از فلزات ديگر به صورت يك سري گالوانيك جديد تغيير نمايد.
سري گالوانيك
بطور كلي پتانسيل الكتريكي فلزات داراي هيچ مقداري بطور مطلق و مستقل از فاكتورهاي مؤثر بر خواص خوردگي محلولي كه در آن اندازه‌گيري انجام مي‌شود، نمي‌باشد. مقدار پتانسيل ميتواند از يك محلول به محلول ديگر يا هنگامي كه يك محلول به وسيله فاكتورهائي از قبيل دما، هوادهي و سرعت حركت تأثير مي‌پذيرد، تغيير كند. بنابراين براي پيش‌بيني پتانسيل فلزات و در نتيجه جهت اثر گالوانيكي آنها در يك محيط، بجز با اندازه‌گيري پتانسيل و در نظر داشتن شرايط دقيق آن محيط هيچ راهي وجود ندارد، به عنوان مثال روي بطور طبيعي نسبت به آهن در دماي محيطي منفي‌تر يا آنديك‌تر ميباشد. همانطور كه در جدول گالوانيك نشان داده شده است. با وجود اين اختلاف پتانسيل با افزايش دما تغيير كرده و افزايش مي‌يابد تا زماني كه اختلاف پتانسيل در دماي ٦٠ درجه سانتيگراد ممكن است صفر يا دقيقاً برعكس شود.در هر صورت وضعيت شرايط فلزات نسبت به هم آنطور كه گفته شد در بسياري مواقع خيلي هم تغيير نمي‌كند و تمايل نسبي فلزات به خوردگي در خيلي از محيط‌هائي كه از آنها استفاده مي‌شود تقريباً يكسان باقي مي‌ماند. در نتيجه موقعيت‌هاي نسبي آنها در سري گالوانيك ممكن است در خيلي محيط‌ها تقريباً يكسان باشد. از آنجائي كه بيشتر اندازه‌گيري‌هاي پتانسيل و رفتار گالوانيكي فلزات در مقايسه با ساير محيط‌ها بيشتر و در آب دريا انجام شده است، در نتيجه بيسشتر سري‌هاي گالوانيك بر اساس اين آزمايشات فلزات را تنظيم كرده‌اند و لذا از اين جداول ميتوان به منظور احتمالات اوليه در مورد اثرات گالوانيكي در ساير محيط‌ها زماني كه مستقيماً نتايج قابل اجراتري از آن محيط در دسترس نباشد، استفاده نمود.در يك جفت گالوانيك شامل دو فلز قرار گرفته شده در اين جدول، خوردگي طبيعي فلزي كه موقعيت بالاتري در جدول دارد، احتمالاً شديدتر مي‌شود. در حالي كه خوردگي فلز پائين‌تر جدول احتمالاً كاهش مي‌يابد يا كاملاً متوقف مي‌شود. فلزات با پتانسيل خوردگي مثبت‌تر بي‌اثر يا كاتديك ناميده ميشوند و فلزات با پتانسيل خوردگي مثبت‌تر بي‌اثر يا كاتديك ناميده ميشوند و فلزات با پتانسيل خوردگي منفي‌تر به عنوان فلزات يا آلياژهاي آنديك يا فعال شناخته ميشوند.توجه كنيد كه در اين جدول چندين فلز در يك گروه قرار گرفته‌اند كه احتمالاً اختلاف پتانسيل آنها نسبت به هم زياد نمي‌باشد بنابراين ميتوان آنها را بدون اثرات گالوانيكي قابل ملاحظه در بسياري از محيط‌ها در كنار يكديگر قرار داد.
مقدار اثر گالوانيك
تا اينجا ما فقط جهت اثر گالوانيك را با تعيين پتانسيل نسبي فلزات در يك جفت گالوانيكي مورد بررسي قرار داده‌ايم. در حالي كه در عمل ما بيشتر با شدت اثرات گالوانيكي كه رخ مي‌دهد مواجه هستيم. اين شدت با مقدار جريان يا اصطلاحاً شدت جريان (جريان واحد سطح) تعيين مي‌شود.بر طبق قانون اهم، مقدار جريان توليد شده توسط جفت‌هاي گالوانيكي كه اختلاف پتانسيل آنها زياد است، در يك مقاومت معين مستقيماً با ولتاژ متناسب ميباشد. به عنوان مثال، اختلاف پتانسيل دو فلز روي و مس در آب دريا ٧٠٠ ميلي ولت ميباشد و اين و جفت گالوانيكي مي‌توانند جريان بيشتري (و در نتيجه خوردگي بيشتر) از ساير جفت‌هاي گالوانيكي كه اختلاف پتانسيل كمتر دارند، مثل NAVAL BRASS و مس (با ٤٠ ميلي ولت پتانسيل در آب دريا) توليد نمايند.پتانسيل‌هائي كه گفته مي‌شود پتانسيل‌هائي هستند كه قبل از برقراري هر گونه جريان بين دو فلز اندازه‌گيري شده‌اند و بعضي وقت‌ها آن را پتانسيل جريان باز مي‌گويند.
عوامل مؤثر در خوردگي گالوانيكي
Ø نيروي الكتروموتوري : که کاملا" در بالا اشاره شد .
Ø اثرات محيط
هر پديده محيطي كه به برقراري جريان الكتريكي بين دو الكترود مؤثر باشد در خوردگي گالوانيكي نيز مؤثر است مانند رطوبت هوا و بالا بودن دما و...
Ø فاصله دو الكترود
خوردگي گالوانيكي با فاصله دو فلز در محل اتصال نسبت دارد يعني هرچه از فصل مشترك دو فلز دورتر شويم خوردگي و اثرات آن كاهش مي‌يابد و در نزديكي تماس، خوردگي شديدتر ميباشد.
Ø اثر سطح
يك فاكتور مهم ديگر در خوردگي گالوانيكي اثر سطح، يا نسبت سطح كاتد به سطح آند ميباشد.
نسبت سطحي نامناسب مشتمل بر كاتد بزرگ و آند كوچك است.
براي يك مقدار معين جريان در پيل، دانسيته جريان براي الكترود كوچك به مراتب بزرگ‌تر است تا دانسيته جريان براي الكترود بزرگ‌تر. هرچه دانسته جريان در يك منطقه آندي بزرگ‌تر باشد سرعت خوردگي بيشتر است.خوردگي نواحي آندي ممكن است صد تا هزار برابر بيشتر از حالتي باشد كه سطح آند يا كاتد برابرند.
انواع خوردگي قسمت دوم
پتانسيل خوردگي و جهت اثرات گالوانيك
پتانسيل فلز در محلول وقتي كه خورده مي‌شود به انرژي كه آزاد مي‌شود، بستگي دارد. اين پتانسيل تنها در يك مقدار نسبي قابل اندازه‌گيري ميباشد. براي مثال با قرار دادن يك فلز خيلي فعال مانند روي و يك فلز با فعاليت كمتر مانند مس در يك محلول كلريد سديم ميتوان جهت جرياني كه توسط اثر گالوانيك آنها توليد ميگردد، اندازه‌گيري نمود. چنين آزمايشي را ميتوان با تمام فلزات ممكن در هر محلول خورنده تكرار نمود.با توجه به نتايج آزمايشات به دست آمده، امكان مرتب كردن فلزات در يك گروه كه سري گالوانيك ناميده مي‌شود فراهم مي‌شود. اگر آزمايشات در محلول‌هاي مختلف با غلظت‌هاي مختلف كلريد سديم، ميزان هوادهي متفاوت، سرعت حركت و يا دماهاي مختلف انجام گيرد مقادير گزارش شده ميتواند با يكديگر اختلاف داشته باشند و در اين حالت محل بعضي فلزات نسبت به هر يك از فلزات ديگر به صورت يك سري گالوانيك جديد تغيير نمايد.
سري گالوانيك
بطور كلي پتانسيل الكتريكي فلزات داراي هيچ مقداري بطور مطلق و مستقل از فاكتورهاي مؤثر بر خواص خوردگي محلولي كه در آن اندازه‌گيري انجام مي‌شود، نمي‌باشد. مقدار پتانسيل ميتواند از يك محلول به محلول ديگر يا هنگامي كه يك محلول به وسيله فاكتورهائي از قبيل دما، هوادهي و سرعت حركت تأثير مي‌پذيرد، تغيير كند. بنابراين براي پيش‌بيني پتانسيل فلزات و در نتيجه جهت اثر گالوانيكي آنها در يك محيط، بجز با اندازه‌گيري پتانسيل و در نظر داشتن شرايط دقيق آن محيط هيچ راهي وجود ندارد، به عنوان مثال روي بطور طبيعي نسبت به آهن در دماي محيطي منفي‌تر يا آنديك‌تر ميباشد. همانطور كه در جدول گالوانيك نشان داده شده است. با وجود اين اختلاف پتانسيل با افزايش دما تغيير كرده و افزايش مي‌يابد تا زماني كه اختلاف پتانسيل در دماي ٦٠ درجه سانتيگراد ممكن است صفر يا دقيقاً برعكس شود.در هر صورت وضعيت شرايط فلزات نسبت به هم آنطور كه گفته شد در بسياري مواقع خيلي هم تغيير نمي‌كند و تمايل نسبي فلزات به خوردگي در خيلي از محيط‌هائي كه از آنها استفاده مي‌شود تقريباً يكسان باقي مي‌ماند. در نتيجه موقعيت‌هاي نسبي آنها در سري گالوانيك ممكن است در خيلي محيط‌ها تقريباً يكسان باشد. از آنجائي كه بيشتر اندازه‌گيري‌هاي پتانسيل و رفتار گالوانيكي فلزات در مقايسه با ساير محيط‌ها بيشتر و در آب دريا انجام شده است، در نتيجه بيسشتر سري‌هاي گالوانيك بر اساس اين آزمايشات فلزات را تنظيم كرده‌اند و لذا از اين جداول ميتوان به منظور احتمالات اوليه در مورد اثرات گالوانيكي در ساير محيط‌ها زماني كه مستقيماً نتايج قابل اجراتري از آن محيط در دسترس نباشد، استفاده نمود.در يك جفت گالوانيك شامل دو فلز قرار گرفته شده در اين جدول، خوردگي طبيعي فلزي كه موقعيت بالاتري در جدول دارد، احتمالاً شديدتر مي‌شود. در حالي كه خوردگي فلز پائين‌تر جدول احتمالاً كاهش مي‌يابد يا كاملاً متوقف مي‌شود. فلزات با پتانسيل خوردگي مثبت‌تر بي‌اثر يا كاتديك ناميده ميشوند و فلزات با پتانسيل خوردگي مثبت‌تر بي‌اثر يا كاتديك ناميده ميشوند و فلزات با پتانسيل خوردگي منفي‌تر به عنوان فلزات يا آلياژهاي آنديك يا فعال شناخته ميشوند.توجه كنيد كه در اين جدول چندين فلز در يك گروه قرار گرفته‌اند كه احتمالاً اختلاف پتانسيل آنها نسبت به هم زياد نمي‌باشد بنابراين ميتوان آنها را بدون اثرات گالوانيكي قابل ملاحظه در بسياري از محيط‌ها در كنار يكديگر قرار داد.
مقدار اثر گالوانيك
تا اينجا ما فقط جهت اثر گالوانيك را با تعيين پتانسيل نسبي فلزات در يك جفت گالوانيكي مورد بررسي قرار داده‌ايم. در حالي كه در عمل ما بيشتر با شدت اثرات گالوانيكي كه رخ مي‌دهد مواجه هستيم. اين شدت با مقدار جريان يا اصطلاحاً شدت جريان (جريان واحد سطح) تعيين مي‌شود.بر طبق قانون اهم، مقدار جريان توليد شده توسط جفت‌هاي گالوانيكي كه اختلاف پتانسيل آنها زياد است، در يك مقاومت معين مستقيماً با ولتاژ متناسب ميباشد. به عنوان مثال، اختلاف پتانسيل دو فلز روي و مس در آب دريا ٧٠٠ ميلي ولت ميباشد و اين و جفت گالوانيكي مي‌توانند جريان بيشتري (و در نتيجه خوردگي بيشتر) از ساير جفت‌هاي گالوانيكي كه اختلاف پتانسيل كمتر دارند، مثل NAVAL BRASS و مس (با ٤٠ ميلي ولت پتانسيل در آب دريا) توليد نمايند.پتانسيل‌هائي كه گفته مي‌شود پتانسيل‌هائي هستند كه قبل از برقراري هر گونه جريان بين دو فلز اندازه‌گيري شده‌اند و بعضي وقت‌ها آن را پتانسيل جريان باز مي‌گويند.
عوامل مؤثر در خوردگي گالوانيكي
Ø نيروي الكتروموتوري : که کاملا" در بالا اشاره شد .
Ø اثرات محيط
هر پديده محيطي كه به برقراري جريان الكتريكي بين دو الكترود مؤثر باشد در خوردگي گالوانيكي نيز مؤثر است مانند رطوبت هوا و بالا بودن دما و...
Ø فاصله دو الكترود
خوردگي گالوانيكي با فاصله دو فلز در محل اتصال نسبت دارد يعني هرچه از فصل مشترك دو فلز دورتر شويم خوردگي و اثرات آن كاهش مي‌يابد و در نزديكي تماس، خوردگي شديدتر ميباشد.
Ø اثر سطح
يك فاكتور مهم ديگر در خوردگي گالوانيكي اثر سطح، يا نسبت سطح كاتد به سطح آند ميباشد.
نسبت سطحي نامناسب مشتمل بر كاتد بزرگ و آند كوچك است.
براي يك مقدار معين جريان در پيل، دانسيته جريان براي الكترود كوچك به مراتب بزرگ‌تر است تا دانسيته جريان براي الكترود بزرگ‌تر. هرچه دانسته جريان در يك منطقه آندي بزرگ‌تر باشد سرعت خوردگي بيشتر است.خوردگي نواحي آندي ممكن است صد تا هزار برابر بيشتر از حالتي باشد كه سطح آند يا كاتد برابرند.
انواع خوردگي قسمت سوم
انواع خوردگي قسمت سوم
تشخيص خوردگي گالوانيكي
قبل از بحث در مورد راه‌هاي جلوگيري از خوردگي گالوانيكي، لازم است اول اطمينان حاصل شود كه خوردگي گالوانيكي اتفاق افتاده است. براي رخ دادن خوردگي از اين نوع، وجود شرايط سه گانه زير معمولاً ضروري است.دو فلز غير هم جنس از نظر الكتروشيمي بايد وجود داشته باشند.اين فلزات بايد بطور الكتريكي با يكديگر تماس داشته باشند.اين فلزات بايد در معرض يك الكتروليت قرار گرفته باشند.تمام اين شرايط براي اينكه خوردگي از نوع گالوانيكي رخ بدهد، بايد وجود داشته باشند.به عنوان مثال، ملاحظه مي‌شود كه فولاد زنگ نزن ٨-١٨ (نوع 304:S 30400) در تماس الكتريكي با فولاد ضد زنگ 18-8MO (نوع 316: S31600) به سرعت خورده مي‌شود. با مراجعه به جدول سري گالوانيكي ميتوان متوجه شد كه خوردگي پيش آمده از نوع خوردگي گالوانيكي نمي‌باشد. بنابراين با جداسازي اين دو فلز مقاومت خوردگي 18-8SS بهبود نمي‌يابد.همچنين در مثالي ديگر ديده مي‌شود كه يك قطعه آلومينيوم متصل به چدن كه در روغن موتور قرار دارد به شدت مورد حمله قرار مي‌گيرد. به دليل آنكه روغن موتور وبشتر مايعات ارگانيك الكتروليت نيستند بنابراين مشخص مي‌شود كه اين خوردگي از نوع خوردگي گالوانيكي نمي‌باشد. در اين مورد هم با جدا كردن دو فلز، مقاومت خوردگي آلومينيوم بهبود پيدا نمي‌كند.علاوه بر سه شرط گفته شده بالا در مورد شناخت خوردگي گالوانيك، جستجوي خوردگي موضعي نزديك اتصالات بين دو فلز غير هم جنس راه ديگري براي تشخيص بروز خوردگي از اين نوع ميباشد. خوردگي گالونيكي معمولاً در نزديك فلز كاتد شده شدت بيشتري دارد. در شكل مربوط به اتصال ورقه آهن با پرچ مسي ديده مي‌شود كه خوردگي ورقه آهن نزديك پرچ‌هاي مسي شديدتر ميباشد.
روش جلوگيري از خوردگي گالوانيكي
براي جلوگيري از اين خوردگي روشهاي مختلفي وجود دارد كه گاهي يكي به تنهائي پاسخگو نمي‌باشد و بايد دو يا سه نوع را با هم به كار برد.
حتي‌الامكان سعي شود از دو فلز كه در جدول سري الكتروشيميائي فاصله كمتري نسبت به هم دارند استفاده شود.
از نسبت سطحي نامطلوب، آند كوچك و كاتد بزرگ پرهيز شود. مخصوصاً در اتصالات
از خاصيت عايق‌ها دو فلز غيرهمجنس استفاده شود.
استفاده از پوششها مخصوصاً روي آند
استفاده از ممانعت‌كننده‌ها
در مورد موادي كه در جدول گالوانيكي دور از يكديگر ميباشند از اتصالات پيچ و مهره بپرهيزيد. به دليل كم شدن ضخامت مؤثر در مرحله پيچ‌سازي سعي شود از اتصال زرد جوش BRAZING استفاده شود.
قسمت‌هاي آندي را طوري طراحي كنيد كه به سهولت قابل تعويض باشند يا آنها را ضخيم‌تر انتخاب كنيد تا عمر بيشتري داشته باشند.
به اتصال‌هاي گالوانيكي، فلز سومي كه نسبت به دو فلز قبلي آند باشد متصل نمائيد. (آند فداشونده)
٣- خوردگي شياري
اكثراً در شيارها و نواحي ديگري روي سطح فلز كه حالت مرده SHELDED AREAS دارنده و در معرض محيط خورنده قرار مي‌گيرند خوردگي موضعي شديدي اتفاق مي‌افتد.اين نوع خوردگي معمولاً همراه با حجم‌هاي كوچك محلول‌ها يا مايعات كه در اثر وجود سوراخ سطوح واشرها، محل روي هم قرار گرفتن دو فلز LAPJOINIS، رسوبات سطحي و شيارهاي زيرپيچ، مهره‌ها و ميخ پرچ‌ها ساكن شده‌اند (حالت مرده) ميباشد اتفاق مي‌افتد به همين دليل اين نوع خوردگي، خوردگي شياري يا لكه‌اي يا واشري نيز مي‌گويند.
عوامل مؤثر در خوردگي شياري
عوامل مؤثر در اين نوع خوردگي در جدول زير خلاصه شده است:
روشهاي جلوگيري از خوردگي شياري
شيارها را در محل روي هم قرار گرفتن دو فلز با جوشكاري مداوم، كالك كردن CAULKING و يا لحيم‌كاري بپوشانيد.
از ته‌نشين شدن مواد و تجمع آنها در كف تانك‌ها و مخازن جلوگيري شود.
از ايجاد گوشه‌هاي تيز و نواحي مرده و ساكن در تجهيزات بپرهيزيد.
بازرسي و تميز تمودن مرتب تجهيزات
حذف جامدات معلق در فرآيند كارخانه‌ها
در مرحله خوابيدن كارخانه، مواد جاذب رطوبت WET PACKING MATERIALS را حذف نمائيد.
در صورت امكان، محيط يكنواخت به وجود بياوريد مثلاً در پشت بند BACKFILL كردن يك خط لوله.
هر جا كه ممكن باشد از واشرهاي جامد كه جاذب رطوبت نيستند NONABSOKBENT مانند تفلون استفاده نمائيد.
انواع خوردگي قسمت سوم
تشخيص خوردگي گالوانيكي
قبل از بحث در مورد راه‌هاي جلوگيري از خوردگي گالوانيكي، لازم است اول اطمينان حاصل شود كه خوردگي گالوانيكي اتفاق افتاده است. براي رخ دادن خوردگي از اين نوع، وجود شرايط سه گانه زير معمولاً ضروري است.دو فلز غير هم جنس از نظر الكتروشيمي بايد وجود داشته باشند.اين فلزات بايد بطور الكتريكي با يكديگر تماس داشته باشند.اين فلزات بايد در معرض يك الكتروليت قرار گرفته باشند.تمام اين شرايط براي اينكه خوردگي از نوع گالوانيكي رخ بدهد، بايد وجود داشته باشند.به عنوان مثال، ملاحظه مي‌شود كه فولاد زنگ نزن ٨-١٨ (نوع 304:S 30400) در تماس الكتريكي با فولاد ضد زنگ 18-8MO (نوع 316: S31600) به سرعت خورده مي‌شود. با مراجعه به جدول سري گالوانيكي ميتوان متوجه شد كه خوردگي پيش آمده از نوع خوردگي گالوانيكي نمي‌باشد. بنابراين با جداسازي اين دو فلز مقاومت خوردگي 18-8SS بهبود نمي‌يابد.همچنين در مثالي ديگر ديده مي‌شود كه يك قطعه آلومينيوم متصل به چدن كه در روغن موتور قرار دارد به شدت مورد حمله قرار مي‌گيرد. به دليل آنكه روغن موتور وبشتر مايعات ارگانيك الكتروليت نيستند بنابراين مشخص مي‌شود كه اين خوردگي از نوع خوردگي گالوانيكي نمي‌باشد. در اين مورد هم با جدا كردن دو فلز، مقاومت خوردگي آلومينيوم بهبود پيدا نمي‌كند.علاوه بر سه شرط گفته شده بالا در مورد شناخت خوردگي گالوانيك، جستجوي خوردگي موضعي نزديك اتصالات بين دو فلز غير هم جنس راه ديگري براي تشخيص بروز خوردگي از اين نوع ميباشد. خوردگي گالونيكي معمولاً در نزديك فلز كاتد شده شدت بيشتري دارد. در شكل مربوط به اتصال ورقه آهن با پرچ مسي ديده مي‌شود كه خوردگي ورقه آهن نزديك پرچ‌هاي مسي شديدتر ميباشد.
روش جلوگيري از خوردگي گالوانيكي
براي جلوگيري از اين خوردگي روشهاي مختلفي وجود دارد كه گاهي يكي به تنهائي پاسخگو نمي‌باشد و بايد دو يا سه نوع را با هم به كار برد.
حتي‌الامكان سعي شود از دو فلز كه در جدول سري الكتروشيميائي فاصله كمتري نسبت به هم دارند استفاده شود.
از نسبت سطحي نامطلوب، آند كوچك و كاتد بزرگ پرهيز شود. مخصوصاً در اتصالات
از خاصيت عايق‌ها دو فلز غيرهمجنس استفاده شود.
استفاده از پوششها مخصوصاً روي آند
استفاده از ممانعت‌كننده‌ها
در مورد موادي كه در جدول گالوانيكي دور از يكديگر ميباشند از اتصالات پيچ و مهره بپرهيزيد. به دليل كم شدن ضخامت مؤثر در مرحله پيچ‌سازي سعي شود از اتصال زرد جوش BRAZING استفاده شود.
قسمت‌هاي آندي را طوري طراحي كنيد كه به سهولت قابل تعويض باشند يا آنها را ضخيم‌تر انتخاب كنيد تا عمر بيشتري داشته باشند.
به اتصال‌هاي گالوانيكي، فلز سومي كه نسبت به دو فلز قبلي آند باشد متصل نمائيد. (آند فداشونده)
٣- خوردگي شياري
اكثراً در شيارها و نواحي ديگري روي سطح فلز كه حالت مرده SHELDED AREAS دارنده و در معرض محيط خورنده قرار مي‌گيرند خوردگي موضعي شديدي اتفاق مي‌افتد.اين نوع خوردگي معمولاً همراه با حجم‌هاي كوچك محلول‌ها يا مايعات كه در اثر وجود سوراخ سطوح واشرها، محل روي هم قرار گرفتن دو فلز LAPJOINIS، رسوبات سطحي و شيارهاي زيرپيچ، مهره‌ها و ميخ پرچ‌ها ساكن شده‌اند (حالت مرده) ميباشد اتفاق مي‌افتد به همين دليل اين نوع خوردگي، خوردگي شياري يا لكه‌اي يا واشري نيز مي‌گويند.
عوامل مؤثر در خوردگي شياري
عوامل مؤثر در اين نوع خوردگي در جدول زير خلاصه شده است:
جدول 1-3 عوامل موثر در خوردگی شیاری
افزايش پارامتر در مقاومت خوردگي
پارامتر
كاهش مي‌يابد
دانسيته جريان بحراني آندي
IC
افزايش مي‌يابد
پهناي شيار
W
افزايش مي‌يابد
پتانسيل غيرفعال شدن
EP
كاهش مي‌يابد
پتانسيل فعال
Ea
پارامتر
كاهش مي‌يابد
دانسيته جريان بحراني آندي
IC
افزايش مي‌يابد
پهناي شيار
W
افزايش مي‌يابد
پتانسيل غيرفعال شدن
EP
كاهش مي‌يابد
پتانسيل فعال
Ea
روشهاي جلوگيري از خوردگي شياري
شيارها را در محل روي هم قرار گرفتن دو فلز با جوشكاري مداوم، كالك كردن CAULKING و يا لحيم‌كاري بپوشانيد.
از ته‌نشين شدن مواد و تجمع آنها در كف تانك‌ها و مخازن جلوگيري شود.
از ايجاد گوشه‌هاي تيز و نواحي مرده و ساكن در تجهيزات بپرهيزيد.
بازرسي و تميز تمودن مرتب تجهيزات
حذف جامدات معلق در فرآيند كارخانه‌ها
در مرحله خوابيدن كارخانه، مواد جاذب رطوبت WET PACKING MATERIALS را حذف نمائيد.
در صورت امكان، محيط يكنواخت به وجود بياوريد مثلاً در پشت بند BACKFILL كردن يك خط لوله.
هر جا كه ممكن باشد از واشرهاي جامد كه جاذب رطوبت نيستند NONABSOKBENT مانند تفلون استفاده نمائيد.
انواع خوردگي قسمت چهارم
انواع خوردگي قسمت چهارم
حفره‌دار شدن
حفره‌دار شدن نوعي خوردگي شديداً موضعي است كه باعث سوراخ شدن فلز مي‌شود. اين سوراخ‌ها ممكن است قطرهاي مختلفي داشته باشند، اما در اكثر موارد قطر آنها كوچك است.حفره‌ها گاهي مجزا بوده و گاهي آنقدر نزديك هم هستند كه سطح زبري به وجود ميآورند. معمولاً در صورتي كه قطر دهانه محل خورده شده تقريباً مساوي يا كمتر از عمق آن باشد شكل حاصل را حفره مي‌نامند.
خصوصيات حفره‌ها
حفره‌ها معمولاً در جهت نيروي جاذبه رشد ميكنند اكثر حفره‌ها روي سطوح افقي به وجود آمده و به پائين رشد ميكنند.
دوره شروع INITIATION حفره‌دار شدن معمولاً طولاني است و بسته به فلز و محيط اين دوره‌ها بين چندين ماه يا سال طول مي‌كشد ولي پس از تشكيل به سرعت رشد ميكنند.
حفره‌ها موقع رشد تمايل به خالي كردن زير سطح فلز UNDERCUT دارند و با سرعت دائماً افزاينده‌اي به داخل نفوذ ميكنند.
حفره‌دار شدن در اثر يك واكنش آندي منحصربفرد است. اين نوع خوردگي اتوماتيك است. يعني واكنش‌هاي خوردگي در داخل حفره شرايطي را به وجود ميآورند كه محرك ادامه خودشان هستند.
اكثر انهدام‌هاي ناشي از حفره‌دار شدن در اثر كلرورها و يون‌هاي حاوي كلر ميباشند. بنابراين در محيطهاي آبي و نمك‌دار و هيپوكلريت‌ها (مواد سفيدكننده) BLEACHES اين نوع خوردگي زياد مي‌شود.
حفره‌دار شدن معمولاً‌به همراه محيط خورنده در حالت ساكن و مرده مثل مايع درون يك تانك يا مايع جمع شده در يك قسمت غيرفعال سيستم لوله‌كشي اتفاق مي‌افتد.افزايش سرعت حركت محيط خورنده غالباً اين نوع خوردگي را كاهش مي‌دهد، مثلاُ يك پمپ از جنس فولاد زنگ نزن كه براي انتقال آب دريا به كار مي‌رود. اگر دائماً كار كند عمر بيشتري خواهد داشت تا در حال توقف‌هاي طولاني مدت (از نظر خوردگي).
چون حفره‌دار شدن يك نوع خوردگي موضعي و متمركز است آزمايشات معمولي اندازه‌گيري تقليل وزن را نمي‌توان براي ارزيابي يا حتي مقايسه در مورد آن به كار برد چون تقليل وزن فلز خيلي كم بوده و عمق نفوذ را نشان نمي‌دهد.گرفتن عمق ميانگين نيرو روش ضعيفي ميباشد زيرا همواره عميق‌ترين حفره است كه باعث انهام ميگردد.بنابراين مبناي اندازه‌گيري بايد عميق‌ترين حفره موجود باشد.
مكانيزم خوردگي حفره‌اي
براي توضيح مكنيزم خوردگي حفره‌اي ميتوان آن را در دو بخش اوليه يعني شروع تشكيل حفره و بخش دوم كه شامل فعاليت‌هاي اتوكاتاليتيك ميباشد بررسي نمود.
بخش اوليه: پيدايش حفره INITIATION
يك قطعه فلز M عاري از هر گونه سوراخ يا حفره را در نظر بگيريد كه در داخل محلول كلرورسديم اكسيژن‌دار فرو برده شده است. اگر به هر دليلي سرعت انحلال فلز بطور لحظه‌اي در يك نقطه خاص بالاتر باشد يون‌هاي كلر به اين نقطه مهاجرت ميكنند. چون يو‌هاي كلر انحلال فلز را تسريع ميكنند شرايط مساعدي براي خوردگي سريع‌تر فلز در آن نقطه فراهم مي‌شود.سرعت انحلال ممكن است در اثر يك خراش سطحي يا يك نابجائي كه به سطح رسيده است يا نواقص ديگر يا غير يكنواختي تركيب شيميائي محلول بطور لحظه‌اي در يك نقطه باشد.واضح است كه در هر مرحله شروع و مراحل اوليه رشد يك حفره، شرايط تا حدودي ناپايدار ميباشد.غلظت موضعي و بالاي يون‌هاي كلر و هيدروژن ممكن است در اثر جابجائي ناگهاني محلول از بين بروند، زيرا هنوز عمق حفره آنقدر نشده است كه محلول موجود در آن ساكن شده و از جريان محلول اصلي در امان بماند.
انواع خوردگي قسمت چهارم
حفره‌دار شدن
حفره‌دار شدن نوعي خوردگي شديداً موضعي است كه باعث سوراخ شدن فلز مي‌شود. اين سوراخ‌ها ممكن است قطرهاي مختلفي داشته باشند، اما در اكثر موارد قطر آنها كوچك است.حفره‌ها گاهي مجزا بوده و گاهي آنقدر نزديك هم هستند كه سطح زبري به وجود ميآورند. معمولاً در صورتي كه قطر دهانه محل خورده شده تقريباً مساوي يا كمتر از عمق آن باشد شكل حاصل را حفره مي‌نامند.
خصوصيات حفره‌ها
حفره‌ها معمولاً در جهت نيروي جاذبه رشد ميكنند اكثر حفره‌ها روي سطوح افقي به وجود آمده و به پائين رشد ميكنند.
دوره شروع INITIATION حفره‌دار شدن معمولاً طولاني است و بسته به فلز و محيط اين دوره‌ها بين چندين ماه يا سال طول مي‌كشد ولي پس از تشكيل به سرعت رشد ميكنند.
حفره‌ها موقع رشد تمايل به خالي كردن زير سطح فلز UNDERCUT دارند و با سرعت دائماً افزاينده‌اي به داخل نفوذ ميكنند.
حفره‌دار شدن در اثر يك واكنش آندي منحصربفرد است. اين نوع خوردگي اتوماتيك است. يعني واكنش‌هاي خوردگي در داخل حفره شرايطي را به وجود ميآورند كه محرك ادامه خودشان هستند.
اكثر انهدام‌هاي ناشي از حفره‌دار شدن در اثر كلرورها و يون‌هاي حاوي كلر ميباشند. بنابراين در محيطهاي آبي و نمك‌دار و هيپوكلريت‌ها (مواد سفيدكننده) BLEACHES اين نوع خوردگي زياد مي‌شود.
حفره‌دار شدن معمولاً‌به همراه محيط خورنده در حالت ساكن و مرده مثل مايع درون يك تانك يا مايع جمع شده در يك قسمت غيرفعال سيستم لوله‌كشي اتفاق مي‌افتد.افزايش سرعت حركت محيط خورنده غالباً اين نوع خوردگي را كاهش مي‌دهد، مثلاُ يك پمپ از جنس فولاد زنگ نزن كه براي انتقال آب دريا به كار مي‌رود. اگر دائماً كار كند عمر بيشتري خواهد داشت تا در حال توقف‌هاي طولاني مدت (از نظر خوردگي).
چون حفره‌دار شدن يك نوع خوردگي موضعي و متمركز است آزمايشات معمولي اندازه‌گيري تقليل وزن را نمي‌توان براي ارزيابي يا حتي مقايسه در مورد آن به كار برد چون تقليل وزن فلز خيلي كم بوده و عمق نفوذ را نشان نمي‌دهد.گرفتن عمق ميانگين نيرو روش ضعيفي ميباشد زيرا همواره عميق‌ترين حفره است كه باعث انهام ميگردد.بنابراين مبناي اندازه‌گيري بايد عميق‌ترين حفره موجود باشد.
مكانيزم خوردگي حفره‌اي
براي توضيح مكنيزم خوردگي حفره‌اي ميتوان آن را در دو بخش اوليه يعني شروع تشكيل حفره و بخش دوم كه شامل فعاليت‌هاي اتوكاتاليتيك ميباشد بررسي نمود.
بخش اوليه: پيدايش حفره INITIATION
يك قطعه فلز M عاري از هر گونه سوراخ يا حفره را در نظر بگيريد كه در داخل محلول كلرورسديم اكسيژن‌دار فرو برده شده است. اگر به هر دليلي سرعت انحلال فلز بطور لحظه‌اي در يك نقطه خاص بالاتر باشد يون‌هاي كلر به اين نقطه مهاجرت ميكنند. چون يو‌هاي كلر انحلال فلز را تسريع ميكنند شرايط مساعدي براي خوردگي سريع‌تر فلز در آن نقطه فراهم مي‌شود.سرعت انحلال ممكن است در اثر يك خراش سطحي يا يك نابجائي كه به سطح رسيده است يا نواقص ديگر يا غير يكنواختي تركيب شيميائي محلول بطور لحظه‌اي در يك نقطه باشد.واضح است كه در هر مرحله شروع و مراحل اوليه رشد يك حفره، شرايط تا حدودي ناپايدار ميباشد.غلظت موضعي و بالاي يون‌هاي كلر و هيدروژن ممكن است در اثر جابجائي ناگهاني محلول از بين بروند، زيرا هنوز عمق حفره آنقدر نشده است كه محلول موجود در آن ساكن شده و از جريان محلول اصلي در امان بماند.
انواع خوردگي قسمت پنجم
انواع خوردگي قسمت پنجم
بخش دوم: خاصيت خودتكثير حفره‌ها SELF STMULATING SELF PROPAYATINGS
اين پديده پس از تشكيل حفره با عمق مناسب كه موجب ساكن بودن سيال در آن شود شورع مي‌شود. براي توضيح اين بخش شكل ذيل را در نظر بگيريد.فلز M به وسيله محلول نمك طعام اكسيژ‌دار AERATED در معرض حفره‌دار شدن قرار دارد.انحلال سريع فلز در داخل حفره واقع شده در حالي كه احيا اكسيژن روي سطح مجاور انجام مي‌شود، اين واكنش خوردگي خود محرك و خود تكثير ميباشد.انحلال سريع فلز در داخل حفره باعث ايجاد بار مثبت اضافي در اين ناحيه مي‌شود كه در نتيجه براي برقراري تعادل الكتريكي يون‌هاي كلر به داخل حفره مهاجرت ميكند. بدين ترتيب در داخل حفره غلظت بالائي از MCL ايجاد مي‌شود و در نتيتجه هيدروليز غلظت بالائي از به وجود مي‌آيد.
اكسيداسيون
احياء
يون‌هاي هيدروژن و كلر باعث تسريع انحلال اكثر فلزات و آلياژها مي‌گردند و شتاب واكنش با گذشت زمان زيادتر مي‌شود. چون قابليت انحلال اكسيژن در محلول‌هاي غليظ تقريباً صفر است. هيچگونه احيا اكسيژن در داخل حفره صورت نمي‌گيرد. واكنش كاتدي احيا اكسيژن در داخل حفره صورت نمي‌گيرد. واكشن كاتدي احيا اكسيژن روي سطح خارجي مجاور حفره باعث محافظت آن سطوح در مقابل خوردگي مي‌شود، به عبارتي حفره‌ها بقيه سطح فلز را حفاظت كاتدي مي‌كننند و به همين دليل خوردگي حفره در جهت جاذبه زمين رشد ميكند.
روشهاي جلوگيري از خوردگي حفره‌اي
Ø كليه روش‌هائي كه براي مبارزه با خوردگي شياري ذكر گرديد در اين نوع خوردگي نيز مؤثر ميباشد.
Ø استفاده از آلياژهائي كه در برابر حفره‌دار شدن بسيار مقاوم ميباشند.
اين نوع آلياژها عبارتند از:
الف: فولاد زنگ نزن نوع ٣٠٤
ب: فولاد زنگ نزن نوع ٣١٦
ج: هستوليF، نيونل يا دوريمت ٢٠
د: هستولي C، يا كلريمت ٣
ه - تيتانيم
نکته : افزودن ممانعت‌كننده بايد با دقت خاصي صورت گيرد به دليل اينكه اگر خوردگي كاملاً متوقف نگردد، حفره‌دار شدن تشديد مي‌شود.
انواع خوردگي قسمت پنجم
بخش دوم: خاصيت خودتكثير حفره‌ها SELF STMULATING SELF PROPAYATINGS
اين پديده پس از تشكيل حفره با عمق مناسب كه موجب ساكن بودن سيال در آن شود شورع مي‌شود. براي توضيح اين بخش شكل ذيل را در نظر بگيريد.فلز M به وسيله محلول نمك طعام اكسيژ‌دار AERATED در معرض حفره‌دار شدن قرار دارد.انحلال سريع فلز در داخل حفره واقع شده در حالي كه احيا اكسيژن روي سطح مجاور انجام مي‌شود، اين واكنش خوردگي خود محرك و خود تكثير ميباشد.انحلال سريع فلز در داخل حفره باعث ايجاد بار مثبت اضافي در اين ناحيه مي‌شود كه در نتيجه براي برقراري تعادل الكتريكي يون‌هاي كلر به داخل حفره مهاجرت ميكند. بدين ترتيب در داخل حفره غلظت بالائي از MCL ايجاد مي‌شود و در نتيتجه هيدروليز غلظت بالائي از به وجود مي‌آيد.
اكسيداسيون
احياء
يون‌هاي هيدروژن و كلر باعث تسريع انحلال اكثر فلزات و آلياژها مي‌گردند و شتاب واكنش با گذشت زمان زيادتر مي‌شود. چون قابليت انحلال اكسيژن در محلول‌هاي غليظ تقريباً صفر است. هيچگونه احيا اكسيژن در داخل حفره صورت نمي‌گيرد. واكنش كاتدي احيا اكسيژن در داخل حفره صورت نمي‌گيرد. واكشن كاتدي احيا اكسيژن روي سطح خارجي مجاور حفره باعث محافظت آن سطوح در مقابل خوردگي مي‌شود، به عبارتي حفره‌ها بقيه سطح فلز را حفاظت كاتدي مي‌كننند و به همين دليل خوردگي حفره در جهت جاذبه زمين رشد ميكند.
روشهاي جلوگيري از خوردگي حفره‌اي
Ø كليه روش‌هائي كه براي مبارزه با خوردگي شياري ذكر گرديد در اين نوع خوردگي نيز مؤثر ميباشد.
Ø استفاده از آلياژهائي كه در برابر حفره‌دار شدن بسيار مقاوم ميباشند.
اين نوع آلياژها عبارتند از:
الف: فولاد زنگ نزن نوع ٣٠٤
ب: فولاد زنگ نزن نوع ٣١٦
ج: هستوليF، نيونل يا دوريمت ٢٠
د: هستولي C، يا كلريمت ٣
ه - تيتانيم
نکته : افزودن ممانعت‌كننده بايد با دقت خاصي صورت گيرد به دليل اينكه اگر خوردگي كاملاً متوقف نگردد، حفره‌دار شدن تشديد مي‌شود.
انواع خوردگي قسمت پنجم
انواع خوردگي قسمت پنجم
خوردگي بين دانه‌اي
در مبحث متالورژيكي در رابطه با دانه‌ها (كريستال‌ها) و مرزدانه‌ها توضيحاتي داده شد.اگر يك فلز در يك شرايط خاص ناپايدار شده و در نتيجه خورده شود، چون مرزدانه‌ها معمولاً كمي فعال‌تر از خود دانه‌ها ميباشند، بنابراين خوردگي يكنواخت به وجود مي‌آيد اما تحت بعضي شرايط، مرزدانه‌ها نسبت به دانه‌ها خيلي فعال‌تر ميشوند و خوردگي بين دانه‌اي به وجود مي‌آيد.خوردگي موضعي و متمركز در مرزدانه‌ها يا نواحي نزديك به آنها در حالي كه خود دانه‌ها يا اصلاً خورده نشده‌اند يا كم خورده شده‌اند خوردگي را بين دانه‌اي مي‌نامند، آلياژ پودر مي‌شدو (دانه‌ها يا كريستال‌ها جدا ميشوند) و يا استحكام خود را از دست مي‌دهند.
خصوصيات خوردگي بين‌دانه‌اي
Ø خوردگي بين‌دانه‌اي به وسيله ناخالصي‌هاي موجود در مرزدانه‌ها، غني شدن يا فقير شدن DEPLETION مرزدانه‌ها نسبت به يك عنصر آلياژي در اين نواحي واقع مي‌شود. مثلاً فقير شدن مرزدانه‌ها نسبت به كرم باعث خوردگي بين دانه‌اي فولادهاي زنگ نزن ميگردد.
Ø اين پديده در حالت‌هاي حساس شدن SENSITIZATION فلزات به وجود مي‌آيند. مثلاً فولاد زنگ نزن ٨-١٨ در محدوده‌ي 950 تا 450 اگر حرارت داده شوند حساس شده و مستعد خوردگي بين دانه‌اي ميباشد.
روشهاي جلوگيري از خوردگي بين‌دانه‌اي
به دليل اينكه اين خوردگي بيشتر در فولادهاي زنگ نزن اتفاق مي‌افتد سه روش جلوگيري آن را در اين مورد ذكر مي‌كنيم:
در درجه حرارت بالا فلز تحت عمليات حرارتي محلولي قرار داده شود و سپس در آب سريع سرد شود.
اضافه كردن عناصري كه تمايل شديدي به واكنش و يكنواخت كردن آلياژ دارند اين عناصر را پايداركننده‌ها مي‌نامند.
تقليل كربن فولاد به كمتر از ٠٣/٠ درصد تا كاربيد كافي براي به وجود آمدن خوردگي بين دانه‌اي به وجود نيايد.عمليات حرارتي محلولي در صنعت، مشتمل بر حرارت دادن در ١٠٥٠ درجه سانتگراد تا ١١٥٠ و سپس سرد كردن سريع در آب ميباشد. در اين درجه حرارت‌ها كاربيد كرم حل مي‌شود و در نتيجه آلياژ همگن‌تر و يكنواخت‌تر به دست مي‌آيد.
6- جدايش انتخابي SELECTIVE LEACHING
جدايش انتخابي، جدا شدن يكي از عناصر آلياژي از آلياژ جامد در فرآيند خوردگي ميباشد. مانند جدا شدن روي از آلياژهاي برنج كه به زدايش روي DEZINCIFICATION معروف است. برنج زرد معمولي از تقريباً ٣٠% درصد روي و ٧٠% درصد مس تشكيل يافته است. زدايش روي به سهولت با چشم غيرمسلح ميتوان تشيخص داد، زيرا آلياژ قرمز رنگ مسي حاصل مي‌شود كه از رنگ زرد اصلي آلياژ تميز ميباشد.دو نوع زدايش روي وجود دارد كه به سهولت قابل تشخيص هستند.نوع لايه‌اي يا يكنواخت و نوع موضعي PLUG TYPE در نوع لايه‌اي يك سري لايه داخلي كه تيره‌تر از ساير نقاط ميباشد مشخص ميگردد، اين همان قسمتي است كه روي خود را از دست داده و لايه خارجي برنج زرد خورده نشده است.در نوع موضعي به صورت ناحي تيره سوراخ‌هائي هستند كه در آن محلول‌ها روي از دست رفته است و در سطح فلز پراكنده و مشخص ميباشند كه به صورت لكه‌لكه ظاهر ميشوند. نوع لايه‌اي بيشتر در برنج‌هائي كه درصد روي آنها بالاتر است و در محيطهاي اسديي واقع مي‌شود اتفاق مي‌افتد و نوع موضعي اغلب در برنج‌هائي كه مقدار روي آنها كم است و در شرايط خنثي، قليائي يا كمي اسيدي قرار دارند اتفاق مي‌افتد.در كل مكانيزم زدايش روي را ميتوان مشتمل بر سه مرحله دانست:
انحلال برنج (بر اساس فعال بودنروي و نجيب بودن مس).
باقيماندن روي در محلول
راسب شدن مس روي سطح برنج
انواع خوردگي قسمت پنجم
خوردگي بين دانه‌اي
در مبحث متالورژيكي در رابطه با دانه‌ها (كريستال‌ها) و مرزدانه‌ها توضيحاتي داده شد.اگر يك فلز در يك شرايط خاص ناپايدار شده و در نتيجه خورده شود، چون مرزدانه‌ها معمولاً كمي فعال‌تر از خود دانه‌ها ميباشند، بنابراين خوردگي يكنواخت به وجود مي‌آيد اما تحت بعضي شرايط، مرزدانه‌ها نسبت به دانه‌ها خيلي فعال‌تر ميشوند و خوردگي بين دانه‌اي به وجود مي‌آيد.خوردگي موضعي و متمركز در مرزدانه‌ها يا نواحي نزديك به آنها در حالي كه خود دانه‌ها يا اصلاً خورده نشده‌اند يا كم خورده شده‌اند خوردگي را بين دانه‌اي مي‌نامند، آلياژ پودر مي‌شدو (دانه‌ها يا كريستال‌ها جدا ميشوند) و يا استحكام خود را از دست مي‌دهند.
خصوصيات خوردگي بين‌دانه‌اي
Ø خوردگي بين‌دانه‌اي به وسيله ناخالصي‌هاي موجود در مرزدانه‌ها، غني شدن يا فقير شدن DEPLETION مرزدانه‌ها نسبت به يك عنصر آلياژي در اين نواحي واقع مي‌شود. مثلاً فقير شدن مرزدانه‌ها نسبت به كرم باعث خوردگي بين دانه‌اي فولادهاي زنگ نزن ميگردد.
Ø اين پديده در حالت‌هاي حساس شدن SENSITIZATION فلزات به وجود مي‌آيند. مثلاً فولاد زنگ نزن ٨-١٨ در محدوده‌ي 950 تا 450 اگر حرارت داده شوند حساس شده و مستعد خوردگي بين دانه‌اي ميباشد.
روشهاي جلوگيري از خوردگي بين‌دانه‌اي
به دليل اينكه اين خوردگي بيشتر در فولادهاي زنگ نزن اتفاق مي‌افتد سه روش جلوگيري آن را در اين مورد ذكر مي‌كنيم:
در درجه حرارت بالا فلز تحت عمليات حرارتي محلولي قرار داده شود و سپس در آب سريع سرد شود.
اضافه كردن عناصري كه تمايل شديدي به واكنش و يكنواخت كردن آلياژ دارند اين عناصر را پايداركننده‌ها مي‌نامند.
تقليل كربن فولاد به كمتر از ٠٣/٠ درصد تا كاربيد كافي براي به وجود آمدن خوردگي بين دانه‌اي به وجود نيايد.عمليات حرارتي محلولي در صنعت، مشتمل بر حرارت دادن در ١٠٥٠ درجه سانتگراد تا ١١٥٠ و سپس سرد كردن سريع در آب ميباشد. در اين درجه حرارت‌ها كاربيد كرم حل مي‌شود و در نتيجه آلياژ همگن‌تر و يكنواخت‌تر به دست مي‌آيد.
6- جدايش انتخابي SELECTIVE LEACHING
جدايش انتخابي، جدا شدن يكي از عناصر آلياژي از آلياژ جامد در فرآيند خوردگي ميباشد. مانند جدا شدن روي از آلياژهاي برنج كه به زدايش روي DEZINCIFICATION معروف است. برنج زرد معمولي از تقريباً ٣٠% درصد روي و ٧٠% درصد مس تشكيل يافته است. زدايش روي به سهولت با چشم غيرمسلح ميتوان تشيخص داد، زيرا آلياژ قرمز رنگ مسي حاصل مي‌شود كه از رنگ زرد اصلي آلياژ تميز ميباشد.دو نوع زدايش روي وجود دارد كه به سهولت قابل تشخيص هستند.نوع لايه‌اي يا يكنواخت و نوع موضعي PLUG TYPE در نوع لايه‌اي يك سري لايه داخلي كه تيره‌تر از ساير نقاط ميباشد مشخص ميگردد، اين همان قسمتي است كه روي خود را از دست داده و لايه خارجي برنج زرد خورده نشده است.در نوع موضعي به صورت ناحي تيره سوراخ‌هائي هستند كه در آن محلول‌ها روي از دست رفته است و در سطح فلز پراكنده و مشخص ميباشند كه به صورت لكه‌لكه ظاهر ميشوند. نوع لايه‌اي بيشتر در برنج‌هائي كه درصد روي آنها بالاتر است و در محيطهاي اسديي واقع مي‌شود اتفاق مي‌افتد و نوع موضعي اغلب در برنج‌هائي كه مقدار روي آنها كم است و در شرايط خنثي، قليائي يا كمي اسيدي قرار دارند اتفاق مي‌افتد.در كل مكانيزم زدايش روي را ميتوان مشتمل بر سه مرحله دانست:
انحلال برنج (بر اساس فعال بودنروي و نجيب بودن مس).
باقيماندن روي در محلول
راسب شدن مس روي سطح برنج
انواع خوردگي قسمت ششم
انواع خوردگي قسمت ششم
گرافيته شدن
گاهي اوقات چدن خاكستري جدايش انتخابي از خود نشان مي‌دهد مخصوصاً در محيط‌هائي كه از نظر خوردگي نسبتاً متوسط ميباشند.به نظر مي‌رسد كه سطح چدن گرافيته شده، زيرا سطح چدن ظاهر گرافيتي به خود گرفته و به سهولت ميتوان به وسيله قلم تراش آن را تراشيد، به همين دليل اين پديده را گرافيته شدن و گاهي خوردگي گرافيتي گويند كه اين نام‌گذاري غلط ميباشد و در واقع جدايش انتخابي كربن از آلياژ چدن ميباشد.
روشهاي جلوگيري از جدايش انتخابي
كم كردن خوردگي محيط مثلاً حذف اكسيژن
حفاظت كاتدي
اضافه كردن فلزي ديگر به آلياژ. مثلاً اضافه كردن ١% درصد قلع به برنج ٣٠-٧٠
استفاده از ممانعت‌كننده مانند افزودن مقادير كمي آرسنيك و آنتيموان يا فسفر به آلياژ برنج
براي محيط‌هائي بسيار خورنده كه زدايش روي در آنها اتفاق مي‌افتد يا براي قطعاتي كه از اهميت بالائي برخوردارند و نبايد به هيچ وجه خورده شوند از كوپرونيكل‌ها استفاده ميكنند.
· كورپرونيكل‌ها آلياژ ٧٠% تا ٩٠% درصد مس و ٣٠% تا ١٠% درصد نيكل ميباشد. CUPRANICEL
7- خوردگي سايشي
خوردگي سايشي عبارت است از سرعت يافتن يا افزايش سرعت خوردگي يا از بين رفتن يك فلز در اثر حركت نسبي بين يك مايع خورنده و سطح فلز.معمولاً اين حركت خيلي سريع است و اثرات سايش مكنيكي و يا سائيده شدن وجود دارد. يون‌هاي فلزي حل شده روي سطح فلز در اثر حركت روي سطح باقي نمي‌ماند، يا محصولات جامد حاصل از خوردگي از سطح فلز به طريق مكانيكي كنده ميشوند.گاهي اوقات حركت باعث تقليل سرعت خوردگي ميگردد. مخصوصاً موقعي كه تحت شرايط ساكن خوردگي موضعي اتفاق بيافتد. اما اين خوردگي سايشي نيست زيرا سرعتد خوردگي افزايش نيافته است.
خصوصيات خوردگي سايشي
خوردگي سايشي داراي ظاهري شيادار GULLIES، موجي شكل، سوراخ‌هاي كروي شكل و ناهموار ميباشد كه در جهت خاصي قرار گرفته‌اند.
بيشتر در فلزاتي كه سختي پائيني دارند و به سهولت صدمه مي‌بينند مانند مس و سرب روي مي‌دهد.
كليه تجهيزاتي كه در تماس با مايعات متحرك ميباشند در معرض خوردگي سايشي قرار دارند مانند سيستمهاي لوله‌كشي مخصوصاً زانوها ELBOW، پيچ‌ها BENS، سه راهي‌ها TESE، شيرها VALVES، پمپ‌هاي دمنده، دستگاه‌هاي گريز از مركز،پروانه‌هاIMPELLERS،به هم‌زن‌ها AGITATORS، تانك‌هاي متحرك AGITATED، لوله‌هاي مبدل حرارتي مانند بويلرها و كندانسورها، پره‌هاي توربين، افشانه‌ها، دودكش‌ها، گيوتين‌ها GUTTERS، زره‌هاي آسياب PLATES WEAR و تجهيزاتي كه در معرض پاشيدن (SPRAY) قرار مي‌گيرند.
انواع خوردگي قسمت ششم
گرافيته شدن
گاهي اوقات چدن خاكستري جدايش انتخابي از خود نشان مي‌دهد مخصوصاً در محيط‌هائي كه از نظر خوردگي نسبتاً متوسط ميباشند.به نظر مي‌رسد كه سطح چدن گرافيته شده، زيرا سطح چدن ظاهر گرافيتي به خود گرفته و به سهولت ميتوان به وسيله قلم تراش آن را تراشيد، به همين دليل اين پديده را گرافيته شدن و گاهي خوردگي گرافيتي گويند كه اين نام‌گذاري غلط ميباشد و در واقع جدايش انتخابي كربن از آلياژ چدن ميباشد.
روشهاي جلوگيري از جدايش انتخابي
كم كردن خوردگي محيط مثلاً حذف اكسيژن
حفاظت كاتدي
اضافه كردن فلزي ديگر به آلياژ. مثلاً اضافه كردن ١% درصد قلع به برنج ٣٠-٧٠
استفاده از ممانعت‌كننده مانند افزودن مقادير كمي آرسنيك و آنتيموان يا فسفر به آلياژ برنج
براي محيط‌هائي بسيار خورنده كه زدايش روي در آنها اتفاق مي‌افتد يا براي قطعاتي كه از اهميت بالائي برخوردارند و نبايد به هيچ وجه خورده شوند از كوپرونيكل‌ها استفاده ميكنند.
· كورپرونيكل‌ها آلياژ ٧٠% تا ٩٠% درصد مس و ٣٠% تا ١٠% درصد نيكل ميباشد. CUPRANICEL
7- خوردگي سايشي
خوردگي سايشي عبارت است از سرعت يافتن يا افزايش سرعت خوردگي يا از بين رفتن يك فلز در اثر حركت نسبي بين يك مايع خورنده و سطح فلز.معمولاً اين حركت خيلي سريع است و اثرات سايش مكنيكي و يا سائيده شدن وجود دارد. يون‌هاي فلزي حل شده روي سطح فلز در اثر حركت روي سطح باقي نمي‌ماند، يا محصولات جامد حاصل از خوردگي از سطح فلز به طريق مكانيكي كنده ميشوند.گاهي اوقات حركت باعث تقليل سرعت خوردگي ميگردد. مخصوصاً موقعي كه تحت شرايط ساكن خوردگي موضعي اتفاق بيافتد. اما اين خوردگي سايشي نيست زيرا سرعتد خوردگي افزايش نيافته است.
خصوصيات خوردگي سايشي
خوردگي سايشي داراي ظاهري شيادار GULLIES، موجي شكل، سوراخ‌هاي كروي شكل و ناهموار ميباشد كه در جهت خاصي قرار گرفته‌اند.
بيشتر در فلزاتي كه سختي پائيني دارند و به سهولت صدمه مي‌بينند مانند مس و سرب روي مي‌دهد.
كليه تجهيزاتي كه در تماس با مايعات متحرك ميباشند در معرض خوردگي سايشي قرار دارند مانند سيستمهاي لوله‌كشي مخصوصاً زانوها ELBOW، پيچ‌ها BENS، سه راهي‌ها TESE، شيرها VALVES، پمپ‌هاي دمنده، دستگاه‌هاي گريز از مركز،پروانه‌هاIMPELLERS،به هم‌زن‌ها AGITATORS، تانك‌هاي متحرك AGITATED، لوله‌هاي مبدل حرارتي مانند بويلرها و كندانسورها، پره‌هاي توربين، افشانه‌ها، دودكش‌ها، گيوتين‌ها GUTTERS، زره‌هاي آسياب PLATES WEAR و تجهيزاتي كه در معرض پاشيدن (SPRAY) قرار مي‌گيرند.
مطالب خوبیه
اما اگه بزاریش تو یه صفحه ورد و آپلود کنیش بزاریش بهتره. جمع جور تره
اما اگه بزاریش تو یه صفحه ورد و آپلود کنیش بزاریش بهتره. جمع جور تره
انواع خوردگي قسمت هفتم
انواع خوردگي قسمت هفتم
عوامل مؤثر بر خوردگي سایشی
پوست‌هاي سطحي:
ماهيت و خواص پوسته‌هاي محافظ سطحي كه روي بعضي فلزات و آلياژها تشكيل ميگردد از نظر مقاومت در برابر خوردگي سايشي خيلي اهميت دارد. براي مثال پوسته سطحي كه سخت، متراكم، چسبنده و پيوسته باشد نسبت به موقعي كه پوسته به سهولت سائيده و يا كنده شود حفاظت بهتري به وجود خواهد آورد.
اگر پوسته ترد باشد و تحت تنش ترك بخورد و خرد بشود ديگر محافظ نخواهد بود و محل مناسبي جهت خوردگي حفره‌اي مي‌شود.
سرعت حركت:
سرعت حركت در خوردگي سايشي نقش مهمي به عهده دارد.افزايش سرعت حركت معمولاً باعث افزايش خوردگي ميگردد. اثر سرعت ممكن است تا رسيدن به يك سرعت بحراني صفر يا كم باشد و به مجرد رسيدن به سرعت بحراني به شدت افزايش يابد.معمولاً افزايش سرعت از يك تا چهار فوت بر ثانيه تأثير كمي بر سرعت خوردگي دارد اما سرعت 27/FT/SEC خوردگي شديدي به وجود مي‌آيد كه سرعت را سرعت بحراني مي‌نامند. براي مثال: برنز سيليسيم در آب دريا با سرعت سرعت خوردگي آن 1mdd ميلي‌گرم بر دسي مترمربع به روز ميباشد و در سرعت به 2mdd و در سرعت به 254mdd مي‌رسد. بنابراين سرعت سرعت بحراني ميباشد كه در آن خوردگي كمترين سرعت را دارد و پس از آن به شدت خوردگي زياد مي‌شود. لازم به ذكر است ذرات معلق در سيال نقش افزاينده دارند. Miligram Per Square Decimeter/ Day
تلاطم يا آشفتگي: TURBULANCE
آشفتگي جريان سيال در تماس با سطح فلزات، مخصوصاً در مدخل ورودي لوله‌ها، لبه‌هاي تيز، شيارها، رسوبات، تغيير سريع سطح مقطع به دليل به هم زدن و تلاطم بيشتر مايع نسبت به جريان آرام باعث افزايش خوردگي سايشي مي‌شود.
برخورد: IMPINGMENT
اين پديده اثر خود را در مواقعي بروز مي‌دهد كه تجهيزات بخواهند جهت حركت سيال را تغيير بدهند براي مثال يك زانو كه مي‌خواهد سيال را از حالت عمودي به افقي و يا بالعكس تغيير جهت دهد برخورد شديدي در آن ناحيه ايجاد شده و باعث خوردگي در قسمت مزبور مي‌شود.
مثال‌هاي ديگر پره‌هاي توربين بخار، جداكننده‌هاي تله‌اي اتصالات T در لوله‌كشي‌ها، اجزاي خارجي هواپيماها و غيره...
كاربرد پوششها:
پوشش‌هاي سخت يا زره‌ها يا روكش‌هاي قابل تعويض، مشروط به اينكه از جنس مقاومي از نظر خوردگي ساخته شده باشند كاربرد مفيدي در خوردگي سايشي دارد.
8- خوردگي توأم با تنش
در نتيجه اعمال همزمان تنش‌هاي كششي و محيط خورنده روي فلز كه ايجاد ترك‌هاي پراكنده ميكند و در نهايت باعث خوردگي آنها ميگردد توأم با تنش يا SCC ايجاد مي‌شود. بنابراين ترك‌ها و شكل ترك‌ها CRACK MORPHOLOGY نقش اساسي را در اين نوع خوردگي دارند.
انواع ترك در خوردگي توأم با تنش
در SCC دو نوع ترك كلي ديده مي‌شود:
ترك‌هاي بين‌دانه‌اي INTERGRANULAR
كه اين نوع ترك‌ها در طور مرزدانه‌ها حركت ميكنند مانند SCC بين دانه‌اي برنج.
ترك‌هاي ميان دانه‌اي TANSGRANULAR
اين نوع ترك‌ها از داخل دانه‌ها عبور ميكنند مانند: SCC ميان دانه‌اي در فولاد زنگ نزن. غالباً در يك آلياژ، هر دو نوع ترك ممكن است به وجود بيايند. نوع ترك بستگي به محيط خورنده و ساختمان فلز دارد.ترك خوردن معمولاً در جهت عمود بر تنش اعملا شده اتفاق مي‌افتد و بسته به ساختمان فلز و تركيب شيميائي محيط خورنده شكل ترك‌ها ميتواند به صورت چند شاخه‌اي و يا شاخه شاخه باشند.
انواع خوردگي قسمت هفتم
عوامل مؤثر بر خوردگي سایشی
پوست‌هاي سطحي:
ماهيت و خواص پوسته‌هاي محافظ سطحي كه روي بعضي فلزات و آلياژها تشكيل ميگردد از نظر مقاومت در برابر خوردگي سايشي خيلي اهميت دارد. براي مثال پوسته سطحي كه سخت، متراكم، چسبنده و پيوسته باشد نسبت به موقعي كه پوسته به سهولت سائيده و يا كنده شود حفاظت بهتري به وجود خواهد آورد.
اگر پوسته ترد باشد و تحت تنش ترك بخورد و خرد بشود ديگر محافظ نخواهد بود و محل مناسبي جهت خوردگي حفره‌اي مي‌شود.
سرعت حركت:
سرعت حركت در خوردگي سايشي نقش مهمي به عهده دارد.افزايش سرعت حركت معمولاً باعث افزايش خوردگي ميگردد. اثر سرعت ممكن است تا رسيدن به يك سرعت بحراني صفر يا كم باشد و به مجرد رسيدن به سرعت بحراني به شدت افزايش يابد.معمولاً افزايش سرعت از يك تا چهار فوت بر ثانيه تأثير كمي بر سرعت خوردگي دارد اما سرعت 27/FT/SEC خوردگي شديدي به وجود مي‌آيد كه سرعت را سرعت بحراني مي‌نامند. براي مثال: برنز سيليسيم در آب دريا با سرعت سرعت خوردگي آن 1mdd ميلي‌گرم بر دسي مترمربع به روز ميباشد و در سرعت به 2mdd و در سرعت به 254mdd مي‌رسد. بنابراين سرعت سرعت بحراني ميباشد كه در آن خوردگي كمترين سرعت را دارد و پس از آن به شدت خوردگي زياد مي‌شود. لازم به ذكر است ذرات معلق در سيال نقش افزاينده دارند. Miligram Per Square Decimeter/ Day
تلاطم يا آشفتگي: TURBULANCE
آشفتگي جريان سيال در تماس با سطح فلزات، مخصوصاً در مدخل ورودي لوله‌ها، لبه‌هاي تيز، شيارها، رسوبات، تغيير سريع سطح مقطع به دليل به هم زدن و تلاطم بيشتر مايع نسبت به جريان آرام باعث افزايش خوردگي سايشي مي‌شود.
برخورد: IMPINGMENT
اين پديده اثر خود را در مواقعي بروز مي‌دهد كه تجهيزات بخواهند جهت حركت سيال را تغيير بدهند براي مثال يك زانو كه مي‌خواهد سيال را از حالت عمودي به افقي و يا بالعكس تغيير جهت دهد برخورد شديدي در آن ناحيه ايجاد شده و باعث خوردگي در قسمت مزبور مي‌شود.
مثال‌هاي ديگر پره‌هاي توربين بخار، جداكننده‌هاي تله‌اي اتصالات T در لوله‌كشي‌ها، اجزاي خارجي هواپيماها و غيره...
كاربرد پوششها:
پوشش‌هاي سخت يا زره‌ها يا روكش‌هاي قابل تعويض، مشروط به اينكه از جنس مقاومي از نظر خوردگي ساخته شده باشند كاربرد مفيدي در خوردگي سايشي دارد.
8- خوردگي توأم با تنش
در نتيجه اعمال همزمان تنش‌هاي كششي و محيط خورنده روي فلز كه ايجاد ترك‌هاي پراكنده ميكند و در نهايت باعث خوردگي آنها ميگردد توأم با تنش يا SCC ايجاد مي‌شود. بنابراين ترك‌ها و شكل ترك‌ها CRACK MORPHOLOGY نقش اساسي را در اين نوع خوردگي دارند.
انواع ترك در خوردگي توأم با تنش
در SCC دو نوع ترك كلي ديده مي‌شود:
ترك‌هاي بين‌دانه‌اي INTERGRANULAR
كه اين نوع ترك‌ها در طور مرزدانه‌ها حركت ميكنند مانند SCC بين دانه‌اي برنج.
ترك‌هاي ميان دانه‌اي TANSGRANULAR
اين نوع ترك‌ها از داخل دانه‌ها عبور ميكنند مانند: SCC ميان دانه‌اي در فولاد زنگ نزن. غالباً در يك آلياژ، هر دو نوع ترك ممكن است به وجود بيايند. نوع ترك بستگي به محيط خورنده و ساختمان فلز دارد.ترك خوردن معمولاً در جهت عمود بر تنش اعملا شده اتفاق مي‌افتد و بسته به ساختمان فلز و تركيب شيميائي محيط خورنده شكل ترك‌ها ميتواند به صورت چند شاخه‌اي و يا شاخه شاخه باشند.
انواع خوردگي قسمت هشتم
انواع خوردگي قسمت هشتم
عوامل مؤثر در SCC
١- اثرات تنش
افزايش تنش، زمان شكست را كاهش مي‌دهد و براي هر آلياژ تنشي وجود دارد كه در كمتر از آن شكست اتفاق نخواهد افتاد.حد تنش مجاز براي مصونيت از نظر SCC بستگي به درجه حرارت، تركيب شيميائي فلز و تركيب شيميائي محيط دارد. بطور كلي حد تنش مجاز بين ١٠% تا ٧٠% درصد تنش تسليم است.
٢- زمان شكست
زمان در SCC پارامتر مهمي است، زيرا خسارت فيزيكي مهمي كه در SCC اتفاق مي‌افتد در مراحل نهائي صورت مي‌گيرد. با نفوذ ترك‌ها به داخل فلز سطح مقطع مؤثر فلز كم مي‌شود و در نتيجه تنش افزايش مي‌يابد و نهايتاً شكست نهائي، مكانيكي خواهد بود.
٣- فاكتورهاي محيطي
در حال حاضر الگوي كلي براي محيط‌هائي كه در آلياژهاي مختلف باعث ايجاد SCC ميشوند وجود ندارد.
SCC در بعضي محيطهاي آبي، نمك‌هاي مذاب، فلزات مذاب، مايعت معدني فاقد آب اتفاق مي‌افتد. وجود اكسيدكننده‌ها غالباً اثر زيادي بر تمايل به ترك خوردن دارد.
٤- فاكتورهاي متالوژيكي
فاكتورهاي مؤثرد ر SCC عبارتند از:
تركيب شيميائي متوسط، طرز قرار گرفتن كريستال‌ها (دانه‌ها)، تركيب و توزيع رسوبات در داخل فلز، واكنش نابجائي‌ها با يكديگر و ميزان پيشروي حالت‌هاي فازي در آلياژها. اين فاكتورها به علاوه تركيب شيميائي محيط و تنش اعمال شده، زمان شكست را تعيين ميكنند.
روشهاي جلوگيري از SCC
كم كردن تنش تا زير حد مجاز مثلاً با كم كردن باروي فلز يا ضخيم‌تر كردن قطعه
حذف اجزا و ناخالصي‌هاي مضر محيط مانند دگازه كردن، دهينداله كردن يا تقطير نمودن.
استفاده از آلياژ مناسب مثلاً استفاده از اينكونل كه داراي مقدار نيكل بيشتر ميباشد به جاي فولاد زنگ نزن
كاربرد حفاظت كاتدي
اين مورد بايد مواقعي به كار برده شود كه مطمئن باشيم خوردگي در اثر SCC بوده است نه در اثر تردي هيدروژني، زيرا در غير اين صورت حالت عكس دارد.
اضافه كردن ممانعت‌كننده‌ها به سيستم در صورت امكان
در محيطهاي خورنده متوسط، فسفاتها و ممانعت‌كننده‌هاي آلي و معدني ديگر بطور موفقيت‌آميزي SCC را كاهش مي‌دهند.
ساچمه‌زني (شات بلاست كردن) مثلاً فولاد زنگ نزن ٤١٠ در معرض محلول ٣% نمك طعام در دماي محيط با نوع ٣٠٤ در معرض محلول ٤٢% كلرور منيزيم در ١٥٠ و آلياژ آلومينيوم 7075-T6 در محلول در دماي محيط
· ساچمه‌زني يا شات بلاست كردن عبارت است از ايجاد يك لايه پوسته مناسب در شرايط خاص بر روي فلزات و آلياژهاو اينكونل (يكي از آلياژهاي نيكل) INCONEL است
انواع خوردگي قسمت هشتم
عوامل مؤثر در SCC
١- اثرات تنش
افزايش تنش، زمان شكست را كاهش مي‌دهد و براي هر آلياژ تنشي وجود دارد كه در كمتر از آن شكست اتفاق نخواهد افتاد.حد تنش مجاز براي مصونيت از نظر SCC بستگي به درجه حرارت، تركيب شيميائي فلز و تركيب شيميائي محيط دارد. بطور كلي حد تنش مجاز بين ١٠% تا ٧٠% درصد تنش تسليم است.
٢- زمان شكست
زمان در SCC پارامتر مهمي است، زيرا خسارت فيزيكي مهمي كه در SCC اتفاق مي‌افتد در مراحل نهائي صورت مي‌گيرد. با نفوذ ترك‌ها به داخل فلز سطح مقطع مؤثر فلز كم مي‌شود و در نتيجه تنش افزايش مي‌يابد و نهايتاً شكست نهائي، مكانيكي خواهد بود.
٣- فاكتورهاي محيطي
در حال حاضر الگوي كلي براي محيط‌هائي كه در آلياژهاي مختلف باعث ايجاد SCC ميشوند وجود ندارد.
SCC در بعضي محيطهاي آبي، نمك‌هاي مذاب، فلزات مذاب، مايعت معدني فاقد آب اتفاق مي‌افتد. وجود اكسيدكننده‌ها غالباً اثر زيادي بر تمايل به ترك خوردن دارد.
٤- فاكتورهاي متالوژيكي
فاكتورهاي مؤثرد ر SCC عبارتند از:
تركيب شيميائي متوسط، طرز قرار گرفتن كريستال‌ها (دانه‌ها)، تركيب و توزيع رسوبات در داخل فلز، واكنش نابجائي‌ها با يكديگر و ميزان پيشروي حالت‌هاي فازي در آلياژها. اين فاكتورها به علاوه تركيب شيميائي محيط و تنش اعمال شده، زمان شكست را تعيين ميكنند.
روشهاي جلوگيري از SCC
كم كردن تنش تا زير حد مجاز مثلاً با كم كردن باروي فلز يا ضخيم‌تر كردن قطعه
حذف اجزا و ناخالصي‌هاي مضر محيط مانند دگازه كردن، دهينداله كردن يا تقطير نمودن.
استفاده از آلياژ مناسب مثلاً استفاده از اينكونل كه داراي مقدار نيكل بيشتر ميباشد به جاي فولاد زنگ نزن
كاربرد حفاظت كاتدي
اين مورد بايد مواقعي به كار برده شود كه مطمئن باشيم خوردگي در اثر SCC بوده است نه در اثر تردي هيدروژني، زيرا در غير اين صورت حالت عكس دارد.
اضافه كردن ممانعت‌كننده‌ها به سيستم در صورت امكان
در محيطهاي خورنده متوسط، فسفاتها و ممانعت‌كننده‌هاي آلي و معدني ديگر بطور موفقيت‌آميزي SCC را كاهش مي‌دهند.
ساچمه‌زني (شات بلاست كردن) مثلاً فولاد زنگ نزن ٤١٠ در معرض محلول ٣% نمك طعام در دماي محيط با نوع ٣٠٤ در معرض محلول ٤٢% كلرور منيزيم در ١٥٠ و آلياژ آلومينيوم 7075-T6 در محلول در دماي محيط
· ساچمه‌زني يا شات بلاست كردن عبارت است از ايجاد يك لايه پوسته مناسب در شرايط خاص بر روي فلزات و آلياژهاو اينكونل (يكي از آلياژهاي نيكل) INCONEL است
انواع خوردگي قسمت نهم
انواع خوردگي قسمت نهم
- خسارت هيدروژني
خسارت هيدورژني يك اصطلاح كلي است كه دلالت بر خسارت مكانيكي وارد شده به فلز در اثر وجود يا واكنش با هيدروژن دارد.
خسارت هيدروژني را به چهار گروه زير تقسيم‌بندي ميكنند:
تاول زدن هيدروژني HYDROGEN BLISTERING
ناشي از نفوذ هيدروژن به داخل فلز كه در نتيجه تغيير شكل موضعي به صورت تاول روي فلز را منجر مي‌شود تاول زدن هيدروژني گويند كه در موارد خاص باعث انهدام كلي فلز مي‌شود.
تردي هيدروژني HYDROGEN EMBRITTLE MENT
تردي هيدروژني نيز در اثر نفوذ هيدروژن به داخل فلز است ولي نتيجه آن از دست دادن انعطاف‌پذيري فلز و استحكام آن ميباشد.هيدروژن اتمي تنها عنصري است كه ميتواند به درون فولاد يا فلز نفوذ كند.
دكربوره كردن DECARBURIZATION
دكربوره كردن يا از بين رفتن كربن فولاد، غالباً در اثر تماس هيدروژن مرطوب با فلز در درجه حرارت بالا ميباشد در اثر دكربوره شدن استحكام كششي فولاد كم مي‌شود.
خوردگي هيدروژني HYDROGEN ATTACK
منظور از واكنش بين هيدروژن و يكي از عناصر آلياژي يا اجزا تشكيل‌دهنده فلز در درجه حرارت‌هاي بالامي‌باشد. مثال كلي درباره خوردگي هيدروژني، تجزيه شدن و پوسيدن مس اكسيژن دار در حضور هيدروژنمي‌باشد و يا خوردگي فولاد در اثر گاز متان ايجاد شده:
مكانيزم تاول زدن هيدروژني
به دليل اينكه تاول زدن هيدروژني بيشتر در صنايع نفت روي مي‌دهد و خسارات زيادي به بار مي‌آورد مكانيزم اين پديده و روش جلوگيري از آن را شرح مي‌دهيم. در ذيل مقطع ديوراه يك تانك كه در داخل آن يك الكتروليت اسيدي و بيرون آن در معرض اتمسفر قرار دارد رسم گرديده است.
به ترتيب مراحل پيدايش تاول هيدروژني را با توجه به شكل شرح مي‌دهيم:
آزاد شدن هيدروژن روي سطح داخلي در اثر واكنش خوردگي يا حفاظت كاتدي.
عبور اتم‌هاي هيدروژن از ديواره تانك به بيرون و تشكيل ملكول هيدروژن در سطح خارجي.
نفوذ DIFFASION اتم هيدروژن به درون ديواره تانك و به تله افتادن در حفره‌ها (نقص متداول در فولادهاي قابي RIMMEDSTEEL)
تشكيل ملكول هيدروژن درون حفره‌ها
افزايش فشار درون حفره‌ها به دليل خارج نشدن ملكول‌هاي هيدروژن و تجمع آنها در حفره.
به دليل اينكه فشار تعادلي هيدروژن ملكولي در تماس با هيدورژن اتمي چند صد هزار اتسمفر است باعث انهدام فلزات مهندسي مي‌شود
انواع خوردگي قسمت نهم
- خسارت هيدروژني
خسارت هيدورژني يك اصطلاح كلي است كه دلالت بر خسارت مكانيكي وارد شده به فلز در اثر وجود يا واكنش با هيدروژن دارد.
خسارت هيدروژني را به چهار گروه زير تقسيم‌بندي ميكنند:
تاول زدن هيدروژني HYDROGEN BLISTERING
ناشي از نفوذ هيدروژن به داخل فلز كه در نتيجه تغيير شكل موضعي به صورت تاول روي فلز را منجر مي‌شود تاول زدن هيدروژني گويند كه در موارد خاص باعث انهدام كلي فلز مي‌شود.
تردي هيدروژني HYDROGEN EMBRITTLE MENT
تردي هيدروژني نيز در اثر نفوذ هيدروژن به داخل فلز است ولي نتيجه آن از دست دادن انعطاف‌پذيري فلز و استحكام آن ميباشد.هيدروژن اتمي تنها عنصري است كه ميتواند به درون فولاد يا فلز نفوذ كند.
دكربوره كردن DECARBURIZATION
دكربوره كردن يا از بين رفتن كربن فولاد، غالباً در اثر تماس هيدروژن مرطوب با فلز در درجه حرارت بالا ميباشد در اثر دكربوره شدن استحكام كششي فولاد كم مي‌شود.
خوردگي هيدروژني HYDROGEN ATTACK
منظور از واكنش بين هيدروژن و يكي از عناصر آلياژي يا اجزا تشكيل‌دهنده فلز در درجه حرارت‌هاي بالامي‌باشد. مثال كلي درباره خوردگي هيدروژني، تجزيه شدن و پوسيدن مس اكسيژن دار در حضور هيدروژنمي‌باشد و يا خوردگي فولاد در اثر گاز متان ايجاد شده:
مكانيزم تاول زدن هيدروژني
به دليل اينكه تاول زدن هيدروژني بيشتر در صنايع نفت روي مي‌دهد و خسارات زيادي به بار مي‌آورد مكانيزم اين پديده و روش جلوگيري از آن را شرح مي‌دهيم. در ذيل مقطع ديوراه يك تانك كه در داخل آن يك الكتروليت اسيدي و بيرون آن در معرض اتمسفر قرار دارد رسم گرديده است.
به ترتيب مراحل پيدايش تاول هيدروژني را با توجه به شكل شرح مي‌دهيم:
آزاد شدن هيدروژن روي سطح داخلي در اثر واكنش خوردگي يا حفاظت كاتدي.
عبور اتم‌هاي هيدروژن از ديواره تانك به بيرون و تشكيل ملكول هيدروژن در سطح خارجي.
نفوذ DIFFASION اتم هيدروژن به درون ديواره تانك و به تله افتادن در حفره‌ها (نقص متداول در فولادهاي قابي RIMMEDSTEEL)
تشكيل ملكول هيدروژن درون حفره‌ها
افزايش فشار درون حفره‌ها به دليل خارج نشدن ملكول‌هاي هيدروژن و تجمع آنها در حفره.
به دليل اينكه فشار تعادلي هيدروژن ملكولي در تماس با هيدورژن اتمي چند صد هزار اتسمفر است باعث انهدام فلزات مهندسي مي‌شود
Similar threads
| Thread starter | عنوان | تالار | پاسخ ها | تاریخ |
|---|---|---|---|---|
| F | کتاب های خوردگی و حفاظت از فلزات | دانلودگاه | 26 | |
| ف | سلام 1 مقاله خواستم در مورد (خوردگی لوله های چدن خاکستری توسط اب و فاضلاب )فایل PDF زبان لاتینشو ممنونم | دانلودگاه | 0 | |
|
کامپوزیت ها و حل مشکل خوردگی | دانلودگاه | 0 | |
| M | مطلب در مورد حفاظت کاتدی | دانلودگاه | 1 | |
|
|
شبه فلزات | دانلودگاه | 0 |
Similar threads
-
-
سلام 1 مقاله خواستم در مورد (خوردگی لوله های چدن خاکستری توسط اب و فاضلاب )فایل PDF زبان لاتینشو ممنونم
- شروع شده توسط فزشاد
- پاسخ ها: 0
-
-