روش های کنترل خوردگی

به طور کلی هدف از آموزش خوردگی ، تجهیز مهندسین به دانشی است که به کمک آن و شناخت پدیده ها و ارزیابی کلیه ی عوامل مداخله گر،بتوانند در تلاش برای مبارزه با اثرات تخریبی خوردگی و انتخاب مناسب ترین مواد و روش های اقدام شایسته به عمل آورند.

مهم ترین و معمول ترین روش ها کنترل خوردگی عبارت اند از :

-        حفاظت کاتدی .

-        حافظت آندی.

-        مواد کندکننده.

-        پوشش ها.

-        انتخاب مواد.

-        طراحی مناسب دستگاه ها

ادامه نوشته

اهمیت و ارزیابی خسارت خوردگی

توجه به پدیده ی خوردگی و بررسی مشکلات و ارزیابی خسارت ناشی از آن دارای 3 بعد اصلی است :

الف) اقتصادی

مهم ترین و حساس تری بخش خوردگی و اساس ترین وظیفه ی مهندسین خوردگی ، در نظر گرفتن جنبه های مالی و اقتصادی این موضوع      می باشد و در ضمن اتخاذ بهترین تصمیمات ، مستلزم در اختیار داشتن اطلاعات بسیار وسیعی است . در واقع هدف اصلی ، کاهش هر چه بیشتر اتلاف موادی است که در مورد حملات خوردگی قرار می گیرد ،که از آن جمله می توان به خوردگی شبکه های لوله کشی ،مخازن، ماشین های کشتی ،  پل ها ، تاسیسات بندری و دریایی ،وسایل نقلیه و غیر اشاره نمود.

ب ) ایمنی

از آنجایی که اثرات و نتایج واکنش های خوردگی در بسیاری از موارد منجر به زیان ها مالی و جانی غیر قابل جبران یا تاسف باری می شود ، لذا مراعات نکات ایمنی به طور دقیق ،مخصوصا در موارد حساس از قبیل ظروف تحت فشار ، دیگ های بخار ، ظروف و دستگاه های حاوی مواد شیمیایی یا سمی و یا رادیو اکتیو ، توربین ها ، قطعات هواپیما ها و سفینه های فضایی ، پل ها و غیره ، بسیار ضروری و حیاتی می باشد .

ج ) صرفه جویی

محدودیت منابع جهانی فلزات و نیز رشد سریع صنایع و افزایش استخراج ، سبب بالا رفتن سریع قیمت ها و از بین رفتن طبیعی می گردد که از مسایل بسیار جدی در آینده خواهد بود . لزوم در نظر گرفتن اتلاف انرژی و زیان های وارده به نیروی انسانی ، از اهمیت زیادی برخودار است،  به طوری که از وظایف عمده ی مهندسی خوردگی ، کاهش هر چه بیشتر این قبیل صدمات می باشد.

ادامه نوشته

عوامل موثر در واکنش های خوردگی

مهم ترین عوامل که در واکنش های خوردگی دخالت موثر دارند،عبارت است از :

-  درجه حرارت

افزایش دما موجب افزایش میزان و سرعت خوردگی می شود، حتی زمانی که دمای قسمتهای مختلف از قطعه ی معینی ، متفاوت باشد و عموما آن قسمت که دمایش بالاتر است ،نسبت به سایر نقاط آندتر می گردد.

-   اختلاف پتا نسیل

در حالتی که فلزات غیر هم جنس و متصل به هم در محیط الکترولیت مشترکی قرار گرفته باشد ، به علت اختلاف پتانسیل موجود بین الکترود (مثلا 2 فلز روی و آهن در آب نمک )، فلزی که در جدول سری گالوانیکی بالاتر است ،آند می باشد و خورده می شود که در این واکنش ، فلز دیگر حفاظت خواهد شد.

 

-  عملیات حرارتی

اعمال عملیات حرارتی،رفتار خوردگی در مورد سطوح صیقلی و تمیز فلزات نسبت به سطوح زبر و خشن و یا سطوحی با فیلم های سطحی و یا دیگر مواد خارجی ،به شدت تغییر می کند.

-  سرعت

اثرات تخریبی ساییدگی مکانیکی به  تنهایی مورد بحث نیست ، ولی چون فیلم های اولیه ی خوردگی (که در اغلب موارد مانع پیشرفت خوردگی می باشد)، به دلیل ساییدگی از بین می رود و سطح فلزی لخت و فعال مجددا در معرض خوردگی های بعدی قرار می گیرد ، از این رو مورد بررسی و توجه می باشد.

-   تشعشع

در این زمینه بررسی ها و تحقیقات کمتری صورت گرفته و اطلاعات چندان کاملی در دست نیست،البته درباره صدمات ناشی از محیط های حاوی تشعشعات اتمی بر روی فلزات ،آزمایش های انجام گرفته نشان داده است که در چنین شرایطی میزان و شدت خوردگی افزایش می یابد.

-   نا خالصی محیطی

وجود نا خالصی های مختلف در محیط ، عامل بسیار مهمی است و اثرات گوناگونی بر روی نحوه و میزان خوردگی می گذارد.

- زمان

اثرات و صدمات خوردگی معمولا نسبت به زمان افزایش می یابد . در برخی حالات بین آنها رابطه ی خطی وجود دارد. البته شرایطی نیز وجود دارد که میزان خوردگی نسبت به زمان کاهش پیدا می کند.

-   تنش

تخریب مواد و قطعات صنعتی در شرایطی که تحت تاثیر تنش های کششی است و در معرض محیط های خورنده نیز قرار می گیرد . مخصوصا زمانی که تنش ها در حدود (یا بیش از) حد ارتباعی آنها باشد .

-   فشار

بررسی ها و مطالعات نشان داده است که فشار عامل موثری در روی واکنش ها ی شیمیایی و اکسید اسیون مواد می باشد . از این رو لازم است به دقت مورد توجه قرار می گیرد.

-   خواص فلزی

توجه به خواص و مشخصات متالورژیکی از اهمیت بسیار زیادی بر خوردار است . ساختمان بلوری،مرز دانه ها، خواص مکانیکی اختصاص فلزات و آلیاژها ،روش های ریخته گری ،عملیات حرارتی و ترکیب شیمیایی آلیاژها از عوامل مهم و موثری است که باید مد نظر قرار گیرد.

 

-   سایر عوامل

وجود برخی عوامل و شرایط محیطی ، باعث پیچیدگی های زیاد در بررسی ها مطالعات خوردگی می شود ، از جمله :

الف)  اختلاف دمیدگی (هوا دهی) در سطوح تماس با الکترولیت سبب ایجاد مناطق آندی و کاتدی می گردد.

ب)    اختلاف غلظت (یا اختلاف در pH )در نقاط مختلف سطوح فلزی که در محیط الکترولیت یا خورنده قرار گرفته باشد ، سبب ایجاد مناطق آندی و کاتدی می شود.

ج) اثرات بیو لوژیکی و وجود ماکروار گانیسم ها ،در روند خوردگی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته و صدمات آنها آشکار شده است. در برخی موارد با ایجاد لایه ها یا موانعی در سطوح فلزات ، سبب تولید پیل های اختلاف غلظتی می شود ، و در مواردی دیگر با جذب هیدروژن از سطح فلز و لذا حذف آن به عنوان یک عنوان یک عامل مقاوم در پیل ها خوردگی منجر به انهدام فلزات می گردد . از جمله  باکتری های احیاء کننده سولفات  (SRB ) که تولید سولفار های آهن در مناطق نزدیک به نقاط کاتدی نموده و منجر به تسریع یا تشدید خوردگی می شود.