تبلیغات
جدیدترین و برترین مقالات و مطالب پزشکی روز - پزشک آسیا
 
pezeshk.asia پزشک آسیا
مقالات - سلامتی - بهداشت
                                                        
درباره وبلاگ


مدیر وبلاگ : نگار شکوهی
موضوعات
مطالب اخیر
نویسندگان
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
چهارشنبه 30 فروردین 1391 :: نویسنده : نگار شکوهی

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

 

ماده ای که به طور ذاتی نسبت به محیط اطراف خود مقاومت نشان می دهد و پوسیده نمی شود (البته به طور ایده آل)، اولین انتخاب در نیازهای مکانیکی و اقتصادی خواهد بود؛ متاسفانه اغلب چنین نیست و بسیاری از مواد به روشی برای کنترل زنگ خوردگی خود نیاز دارند؛ به همین دلیل سه روش عمده برای این کار وجود دارد:

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

اصلاح محیط اطراف ماده ای که در معرض این محیط قرار دارد

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

روش های کنترل الکتریکی

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

استفاده از روکش های محافظ

 

لایه نشانی و روکش به روش اسپری حرارتی برای کنترل زنگ زدن:

روکش محافظی که به روش حرارتی روی ماده مورد نظر اسپری می شود، برای بسیاری از مواد مورد استفاده است. در این روش، گزینه های لازم برای روکش کردن مواد و اسپری بسیار زیاد است. این روش به سه گروه اصلی تقسیم می شود:

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

روکش آندی

روکش کاتدی

روکش خنثی یا بی طرف

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

روش اسپری برای  روکش کردن فلزات

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

 

روکش آندی

روکش آندی برای محافظت زیرلایه های آهن و فولاد تقریبا فقط به روکش های روی (Zn) و آلومینیوم (Al) یا آلیاژهای آن ها محدود می شود. محافظ زنگ زدن این زیرلایه  بایستی محافظ کاتدی یا محافظ قربانی باشد. زیرلایه نقش کاتد را در این روش ایفا کرده و روکش روی آن، نقش آند قربانی را خواهد داشت. مکانیسم محافظت زنگ خوردگی فلزات به دو دسته تقسیم می شود:

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

محافظت کاتدی یا قربانی شدن روکش

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

سد محافظ در برابر محیط اطراف

 

حال به توضیح این روش ها می پردازیم.

 

روکش قربانی:

یک روش پیچیده تر برای روکش کردن، اعمال اندکی بار منفی به فلز است؛ پس واکنش این فلز به صورت M → M2+ + 2e-سخت تر اتفاق خواهد افتاد. برای این کار می توان  با فراهم کردن بار منفی و اعمال آن به روکشی از یک فلز فعال تر ، به این هدف دست یافت.  یعنی یک روش  رایج برای  محافظت فولاد،  لایه نشانی آن  با لایه نازکی از روی است ؛  این  فرایند " گالوانیزه کردن" نامیده می شود. روکش روی، واکنش پذیری بیش تر از آهن دارد و تمایل دارد به طور انتخابی زنگ بخورد. حل شدن این روکش قربانی ، الکترون هایی را به جا می گذارد که در آهن جمع می شوند و آن را کاتدی می کنند؛ بنابراین از خوردگی و حل شدن آهن جلوگیری می شود(شکل پایین، سمت چپ).

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

تأثیر روکش کردن آهن با یک فلز که واکنش پذیری کم تری دارد، یک پدیده جالب به وجود می آورد. یک مثال خوب از این حالت، روکشی از قلع است(شکل بالا، سمت راست). تا جایی که روکش قلع دست نخورده باقی می ماند، همه چیز خوب است؛ اما حتی اگر قسمت کوچکی از آهنی که در زیر قلع قرار گرفته، در معرض رطوبت محیط اطراف قرار بگیرد، پوسیدگی آغاز می شود. الکترون ها از آهن آزاد شده و به سمت قلع می آیند و آهن را آندی تر می کنند؛ پس اکنون قلع، پوسیدگی آهن را بیش تر می کند! حتما زنگ خوردن قوطی کنسروها را بعد از باز شدن درب آن ها دیده اید.

 

محافظت کاتدی:

یک روش عالی برای این که  بارهای الکتریکی منفی به طور پیوسته در روی فلز باقی بمانند، آن است که از حل شدن و از بین رفتن یون های مثبت جلوگیری شود. از آن جایی که کل سطح به وضعیت کاتدی در می آید، این روش را" محافظت کاتدی" می گویند. منبع الکترون ها می تواند یک منبع تغذیه جریان مستقیم خارجی باشد (این روش برای محافظت خط لوله های نفت و دیگر تجهیزات زیر خاک به کار می رود) یا می تواند زنگ خوردگی فلز فعال دیگری مانند تکه ای آلومینیوم یا روی در زیر زمین و در کنار فلز اصلی باشد؛ در مخزن پروپان شکل زیر در زیر زمین چنین کاری صورت گرفته است:

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

 

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

 

روکش خنثی:

مواد خنثایی مانند آلومینیوم یا سرامیک های اکسید کروم با حذف محیط بسیار خورنده از ماده ای که استعداد زنگ زدن را دارد، محافظ های خوبی برای زنگ زدگی هستند. معمولا یک ماده خنثی، حتی اگر روکش آن تا اندازه ای نشت پذیر باشد (یک استثنا برای این حالت، فولاد زنگ نزن است که حذف اکسیژن می تواند باعث زنگ زدن شکاف دار آن ها شود و روکش های پیوندی نیکل کروم برای جلوگیری از زنگ زدن چنین موادی مناسب هستند) سرعت زنگ زدن را زیاد نمی کنند. اما در هر حالت برای محافظت بیش تر، ضخیم ترین و متراکم ترین روکش های اسپری پلاسما لازم اند.





نوع مطلب : سبک زندگی، 
برچسب ها : فلزات، زنگ زدن فلزات،