بررسی انواع روش های شیمیایی حفاظت کاتدیک

حفاظت کاتدی به عنوان موثرترین روش حفاظتی به منظور جلوگیری از خوردگی سازه‌های مدفون در خاک شناخته شده است که به طور گسترده در حفاظت از خوردگی لوله‌های توزیع و انتقال گاز، مواد نفتی و آب مورد استفاده قرار می‌گیرد . حفاظت کاتدی عبارت است از جلو گیری یا کاهش سرعت خوردگی فلزات توسط اعمال یک جریان الکتریکی خارجی (یکسو) و یا تماس آن با یک آند از بین رونده، روی سطح فلز مورد نظر که دارای مناطق کاتدی و آندی باشد (در مناطق آندی خوردگی صورت می‌گیرد). در این حال مناطق آندی تبدیل به کاتد شده و در نتیجه دستگاه یا شبکه مورد نظر کلاً کاتدی می شود. حفاظت کاتدی از مهمترین و موثرترین طرق کنترل خوردگی می‌باشد، به طوریکه با اجرای این روش می‌توان فلزات را بدون اینکه خورده شوند به مدتی طولانی در محیط های خورنده نگهداری نمود. مکانیزم حفاظت کاتدی مربوط به جریان خارجی است که در نتیجه آن عناصر کاتدی پیل های موضعی به پتانسیل مدار باز آندها پلاریزاسون می شوند ، یعنی در این حالت تمام سطح فلز هم پتانسیل گشته (پتانسیل‌های آند و کاتد معادل هم می‌شوند) و جریانهای خوردگی متوقف می‌گردند. همچنین می‌توان چنین بیان کرد که به علت ایجاد یک شدت جریان خارجی شبکه‌ای از جریان مثبت در کلیه مناطق سطح فلز وارد شده و بدین ترتیب از ورود یون های فلز به محلول یا محیط اطراف جلوگیری به عمل می‌آید. عملیات حفاظت کاتدی را می توان در مورد خوردگی فلزاتی از قبیل فولاد، مس، سرب، و برنج در زمین(خاک) و محلول های مختلف آبی به کار برد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

راهنمای کامل حفاظت کاتدی خطوط لوله و سازه های فولادی

امروزه خوردگی شیمیایی فلزات از جمله مشکلات اساسی و هزینه ساز صنایع بزرگ به خصوص صنعت نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، آب و فاضلاب و … میباشد. لوله های انتقال و توزیع سوخت و آب، اسکله ها، کشتی ها، کندانسورها، دکلهای انتقال نیرو، مخازن ذخیره سوخت و دیگر سازه های مدفون (و یا غوطه ور) در یک الکترولیت متناسب با شرایط موجود و با توجه به ساختار متالورژیکی خود ، خورده شده و بعد از مدتی کار یک سیستم و پروسه فعال را مختل کرده و منجربه ضرر و زیانهای غیر قابل پیش بینی میشوند.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

استفاده از روشی نوین جهت بررسی خوردگی موضعی آلیاژهای آلومینیوم 2024، 7075 و 6061

افزودن برخی عناصر آلیاژی مانند مس و روی به آلومینیوم و اعمال عملیات رسوب­سختی، باعث می­شود این آلیاژها در محیط­های اتمسفری دریایی حساس به انواع خوردگی شوند. رسوب­های تشکیل شده در زمینه و مرزدانه­ها، عامل اصلی خوردگی بشمار می‌روند. بمنظور بررسی رفتار خوردگی فلزات در محیط­های اتمسفری دریایی نیاز به محیطی شبیه­سازی شده است تا شرایط مخرب اتمسفری کلریدی را فراهم کند. در این پژوهش از روشی جدید برای بررسی خوردگی اتمسفری استفاده شد. در ابتدا نمونه­ها با شرایط خاص آماده­سازی شده و در مدت زمان­های گوناگون درون سلول­های خوردگی قرار گرفتند به‌گونه‌ای که بلورهای نمک کلرید سدیم، روی سطح نمونه­ها قرار داده شد و نواحی انتهای دانه واقع درضخامت نمونه­ها بررسی شد. در این شرایط رطوبت نسبی ٪100 بود. مطالعات میکروسکوپی نشان دادند، آلیاژ 7075 به ­دلیل حضور رسوبات در مرزدانه­ ها در کم‌تر از 72 ساعت دچار خوردگی بین­دانه­ای شده و پس از گذشت زمان، خوردگی بین­دانه­ای به خوردگی حفره­ای و پوسته­ای شدن تبدیل شده است. خوردگی یکنواخت همراه با حفرات ریز برای آلیاژ 2024 رخ داده و آلیاژ 6061 میزان خوردگی به مراتب کم‌تری نسبت به 2024 و 7075 داشته است. در پایان بمنظور مقایسه رفتار خوردگی روی سطح، آلیاژها بر اساس استانداردASTM B117 به مدت 672 ساعت مورد آزمون مه­نمکی قرار گرفتند. در این شرایط، آلیاژ 2024 بیش‌ترین مقدار خوردگی را داشته است.. 

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی رفتار الکتروشیمیایی و خوردگی فولاد زنگ نزن 304L در فرایند سولفیران

در این مقاله رفتار خوردگی فولاد زنگ‌نزن 316L درمحلول فرآیند سولفیران به طریق آزمایشگاهی و پایلوتی مورد ارزیابی قرار گرفت. از روش‌های الکتروشیمیایی شامل منحنی‌های تافل، منحنی‌های پلاریزاسیون چرخه‌ای و اسپکتروسکوپی امپدانس (EIS) در بررسی‌های آزمایشگاهی استفاده شد. آزمایش‌ها در محدوده دمایی C° 35-45 انجام شد. بررسی‌های آزمایشگاهی نشان داد نرخ خورگی آلیاژ فولادهای زنگ‌نزن SS316L کمتر از 1mpy در محیط سولفیران است. همچنین علاوه بر خوردگی یکنواخت احتمال حفره‌زایی فولاد زنگ‌نزن SS316L در محیط سولفیران به مقدار کمی وجود دارد. برای ارزیابی پایلوتی خوردگی آلیاژ مذکور از روش کاهش وزن استفاده شد. نتایج حاصل با یافته‌های آزمایشگاهی مطابقت داشت. علاوه بر این ارزیابی‌های متالوگرافی و آنالیز سطح با استفاده از روش‌های SEM ،XRD و XRF انجام شد. نتایج بررسی‌های ریزساختاری خوردگی SS316L نشان داد، علی‌رغم ساختار پر از آخال (ذرات کاربیدی کشیده شده و قرار گرفته در جهت نورد)، آلیاژ مذکور از مقاومت به خوردگی خوبی در محیط سولفیران برخوردار است و تنها مقدار بسیار جزیی خوردگی با مورفولوژی یکنواخت بر روی سطوح نمونه‌ها مشاهده شد. 

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

تکنولوژی استفاده از بازدارنده جهت حفاظت از خوردگی بتن مسلح

مسأله خوردگی فولاد در بتن از معضلات عمده کشورهای مختلف جهان است. این مسأله حتی در کشورهای پیشرفته همچون آمریکا، کانادا، ژاپن و بعضی کشورهای اروپایی هزینه های زیادی را برای تعمیر آنها به دنبال داشته است. به عنوان مثال درگزارش های بررسی پل ها در امریکا حدود 140،000 پل مسأله داشته اند. این مسأله در کشورهای در حال توسعه و در کشورهای حاشیه خلیج فارس بسیار شدیدتر بوده و سازه های بتنی زیادی در زمانی نه چندان طولانی دچار خوردگی و خرابی گشته اند. بررسی ها در این مناطق نشان می دهد که اگر مصالح مناسب انتخاب گردد، بتن با مشخصات فنی ویژه این مناطق طرح گردد، در اجرای بتن از افراد کاردان استفاده شود و سرانجام اگر عمل آوری کافی ومناسب اعمال شود، بسیاری از مسائل بتن بر طرف خواهد گشت. به هرحال برای پیشگیری در سال های اخیر روش ها و موادی توصیه و به کار گرفته شده است که تا حدی جوابگوی مسأله بوده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی پتانسیل خوردگی و رسوب گذاری در سیستم آبرسانی دو گانه مرکز بخش خرانق از توابع استان یزد

وقوع پدیده های خوردگی و رسوب گذاری در شبکه های آب آشامیدنی و بهداشتی باعث آسیبهای اقتصادی و بهداشتی می گردد. هـدف ایـن مطالعـه بررسـی کیفیـت شـیمیایی آب آشـامیدنی و بهداشتی مورد استفاده در شبکه های دوگانه مرکـز بخـش خرانـق از توابـع اسـتان یـزد و تعیـین پتانـسیل خورندگی و رسوب گذاری آنها است. جهت تعیین کیفیت شیمیایی آب در شبکه های مورد نظر نمونه های لحظه ای و به تعداد 10 نمونه برای هر نوع آب مطابق دستورالعمل های مذکور درکتاب مرجع" روشـهای اسـتاندارد آزمایـشهای آب و فاضلاب" برداشت و آنالیزشد. نمونه های آب شرب از شیرهای برداشت عمومی گرفته شد امـا نمونـه های آب بهداشتی از منبع تأمین آب (چاه منطقه) بدست آمده است. حجم نمونه های برداشـتی 2-4 لیتـر و ظروف مورد استفاده جهت جمع آوری نمونه ها از نوع شیشه ای بود . حفاظت ، نگهداری و آزمایش نمونه ها نیز مطابق کتاب روشهای استاندارد انجام گردید. پتانسیل خوردگی و رسـوب گـذاری بـا اسـتفاده از انـدیس اشباع لانژلیه( LSI )، اندیس رایزنار( RI ) تعیین و تـصمیم گیـری بـر مبنـای روش پایـداری کربنـات کلسیم تعیین شد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی اثر افزودنی ها به سرباره جهت جلوگیری از خوردگی نسوز منیزیت– کربنی

آجرهای نسوز منیزیت-کربنی به علت ویژگی های خاص خود در تحمل گرمایی و عدم ترشوندگی با مذاب فولاد در صنایع فولادسازی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. مشکل اصلی، خوردگی داغ در خط سرباره و نیاز به تعمیر و تعویض آجر نسوز می باشد. در این تحقیق، اثر افزودنی های متفاوت به سرباره کوره پاتیلی جهت جلوگیری یا به حداقل رساندن خوردگی نسوز منیزیت-کربنی مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزودن مواد چون ماده معدنی دولومیت، پودر آجر منیزیت کربنی فرسوده (ضایعات)، اکسید منیزیم زینتر شده و تالک به نسبت های مختلف %15 و %30 از هر کدام به سرباره خوردگی کاهش می یابد و بهترین نتایج افزایش مقاومت در برابر سرباره از افزودن ماده معدنی دولومیت حاصل می گردد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی مقاومت به خوردگی نانوپوشش اپوکسی خاک رس

در این مقاله، تأثیر درصد وزنی خاک رس کلویزیت بر مقاومت به خوردگی پوشش اپوکسی با استفاده از آزمون مه نمکی و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. درصدهای وزنی مورد مطالعه شامل 1 ،0، 3 ، 2 و 5 از خاک رس است. از عوامل خوردگی عرضی، بیشترین قطر تاول، میزان نفوذ عرضی آب از اطراف خراش و میزان خوردگی از محل خراشها برای بررسی عملکرد پوششها در آزمون مه نمکی استفاده شد. نتایج بررسیهای آزمون مه نمکی نشان داد که استفاده از %3 و %5 خاک رس میتواند موجب بهبود مقاومت به خوردگی پوشش اپوکسی گردد. همچنین طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی نشان داد که افزودن %5 کلویزیت 30B موجب افزایش %55 مقاومت الکتریکی و کاهش %17 ظرفیت خازنی پوشش اپوکسی میشود. ساختار صفحه ای، نسبت منظر بالا و آرایش یافتگی احتمالی کلویزیت 30B بصورت ورقهای در پوشش، میتواند از جمله دلایل بهبود خواص سدکنندگی پوشش اپوکسی در اثر افزودن این رنگدانه باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

مطالعه رفتار مقاومت به خوردگی پوشش نانو کامپوزیت اپوکسی بر روی فولاد اصلاح شده با پوشش تبدیلی

در این تحقیق رفتار مقاومت به خوردگی پوشش نانو کامپوزیت اپوکسی با درصدهای مختلف از نانو ذرات رس )%2%،1 و%3 وزنی( بر روی زیرآیند فلزی که توسط پوشش تبدیلی بر پایه اسید هگزافلوئورو زیرکونیک اصالح شده بود، توسط آزمون امپدانس الکتروشیمیایی EIS مورد بررسی قرار گرفت. ریختشناسی سطح پوشش تبدیلی بر روی فوالد با میکروسکوپ روبشی گسیل میدانی FE-SEM و ساختار پراکنش نانو ذرات رس در بستر اپوکسی توسط آزمون پراش اشعه ایکس XRD ارزیابی شد. برای بررسی چسبندگی پوشش به سطح فلزاصالح شده از آزمون چسبندگی Pull-off استفاده گردید. نتایج آزمون EIS نشان داد که مقاومت به خوردگی پوشش اپوکسی حاوی 58/7 ×106 اهم سانتیمتر مربع را دارد. نتایج آزمونها %3 وزنی نانو رس بیشترین مقاومت پوشش  نشان داد که پوشش تبدیلی در افزایش مقاومت به خوردگی و چسبندگی پوشش نانوکامپوزیتی نقش بسیار مهمی میتواند داشته باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

تأثیر محتوای روی بر مقاومت به خوردگی سیستمهای پوششهای پودری هیبرید اپوکسی پلی استر

پوششها بر پایه روی به دو روش قادرند مقاومت به خوردگی سطوح آهنی را افزایش دهند؛ این روشها عبارتند از قابلیت محافظت کاتدی و سازوکار سدکنندگی که این موارد بخوبی به روش اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی )EIS( قابل بررسی میباشند. در این تحقیق پوششهای پودری بر پایه اپوکسی- پلی استر که محتوی مقادیر 40 ، 20 ،0 و %60 وزنی پودر روی بودند بر روی صفحههای کربن استیل و با استفاده از روش پاشش الکترواستاتیک کرونا اعمال شدند. عملکرد این پوششها به کمک آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و مهنمکی مورد بحث و ارزیابی قرار گرفت. حضور روی با درصدهای مختلف در بهبود پوشش پودری اپوک ْ سی- پلی استر تاثیر داشته و نمونه حاوی %40 روی، مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به سایر نمونهها از خود نشان داد. همچنین براساس بررسیهای انجام شده ثابت شد که سازوکار حفاظت نیز از نوع سدکنندگی است. پوشش حاوی %60 وزنی روی بدترین عملکرد را نسبت به سایر نمونهها حتی نسبت به نمونه شاهد از خود نشان داد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا