نگاهی دیگر به خوردگی

کلمه خوردگی قدمتی  به اندازه عمر زمین دارد.اما با نامهای مختلفی شناخته شده است.عموما" خوردگی را به صورت لایه های زنگ و پدیده ای نامطلوب که باعث تخریب ظاهر و کوتاه شدن عمر اشیا می گردد معرفی می کنند.یکی از فلاسفه روم باستان در یکی از رسائل خود در مورد تخریب آهن در برابر خوردگی اشاراتی دارد.بنابراین خوردگی از عهد باستان تاکنون نه تنها کیفیت زندگی بشر را تحت تاثیر قرار داده , بلکه باعث کند شدن روند پیشرفتهای فنی هم شده است.نوشته های تاریخی زیادی از دال بر مشاهده خوردگی از نویسندگان, فلاسفه و دانشمندان وجود دارد. اما مدارک جهت بررسی مکانبزمهای خوردگی ودلایل آن تا قبل از اینکه روبرت بویل(1)  " شروع مکانیکی خوردگی " را بنویسد بسیار اندک بود.

ساخت نانوکامپوزیتها از قبیل اپوکسی - کِلی به منظور پوششهای محافظ در برابر خوردگی در صنایع نفت و گاز

خوردگی معمولاً در سطح مواد رخ داده و به واسطه واکنش با محیط، سبب تخریب آنها می‌گردد. راه‌های مختلفی جهت کاهش نرخ خوردگی و بهبود طول عمر مواد و وسایل وجود دارد؛ برخی روش‌هایی که امروزه به‌کار گرفته شده‌اند، شامل استفاده از موادی می‌شوند که با استفاده از فناوری‌نانو ساخته شده‌اند. این روش‌ها شامل پوشش‌های لایه نازک کامپوزیتی، پوشش‌های لایه رویی (Top layer) و پوشش‌های عایق حرارتی است. نتایج تحقیقات نشان می‌دهند که کارایی این‌گونه مواد در مقابل خوردگی، از موادی که با استفاده از روش‌های تجاری ساخته شده‌اند بهتر است.

نگاهی مجدد به راه کارهای مقابله با خوردگی در صنعت کامپوزیت

دو عامل تمایل بازار و محدودیت بودجه باعث شده اند که برای تعمیر و جایگزین نمودن زیرساخت هایی که روی زمین یا زیر آن دچار خوردگی شده اند، از کامپوزیت ها بیشتر استفاده شود. آمارها حاکی از آن است که در آمریکا خوردگی فلزات هر سال بر اقتصاد آمریکا 300 میلیارد دلار هزینه اضافی تحمیل میکند. این هزینه ها صرف نگهداری، تعمیر و جایگزین نمودن سازه هایی است که دچار خوردگی شده اند. تولیدکنندگانی که با فلز سر و کار دارند همواره از استحکام بالای کامپوزیت ها بهره میبرند زیرا مثل آشیل، قهرمان اسطوره ای یونان که بجز پاشنه پا در تمام نقاط بدنش رویین تن بود، فلزات نیز از خوردگی رنج میبرند. کامپوزیت ها در برابر خوردگی از فلزات محافظت میکنند و اگر بخشی از سازه فلزی با کامپوزیت تقویت نشده باشد، سریع تر دچار خوردگی میگردد. اولین بار پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه به منظور جلوگیری از خوردگی مورد استفاده قرار گرفتند. این محصول با رزین های ایزوپلی استر که در مقابل خوردگی از خود مقاومت بسیار بالایی نشان میدهند، رقابت میکند. اگر چه امروزه رزین های اپوکسی وینیل استر بهتر از دیگر پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه در مقابل خوردگی مقاومت میکنند اما تولید کنندگان کامپوزیت سعی میکنند در بازارهایی که از پتانسیل به کارگیری کامپوزیت ها برخوردارند، تا مدت های مدیدی همچنان فعال باقی بمانند.

بازدارنده های خوردگی در صنعت رنگ

یک زمینه فلزی با فرآیند اکسید شدن و با مکانیسم الکتروشیمیایی خورده می شود. خوردگی بر روی سطح فلز و در “سل های موضعی” که حاوی کاتد و آند می باشند اتفاق می افتد. خوردگی همواره در آند رخ می دهد نه در کاتد: از این اصل مهم جهت بازدارندگی خوردگی در سطح فلز بهره برداری می کنند . معمولاًبازدارنده های خوردگی درعمل کننده های اولیه درروکش های تبدیل پذیر و آستر سیستم های روکش بکار می روند تا بستر فلزی را در مقابل خورده شدن بطریق مکانیسم فوق الذکر محافظت کنند. هرچند که معمولاً آلیاژهای آهنی روکش می شوند ، فلزات غیر آهنی دیگر نیز مانند منیزیم، قلع، مس، برنج ، روی و غیره توسط سیستم های روکش آلی محافظت می شوند.

رفتار خوردگی داغ پوشش NiCoCrAlYSiB

یک پوشش گرادیان از جنس NiCoCrAlYSiB را می توان با استفاده از روش پوشش دهی قوص یونی (AIP) بر روی یک سوپرآلیاژ پایه‌ی نیکل پوشش دهی پوشش دهی کرد و سپس تکنیک های آلومینیزاسیون فاز گازی بر روی آن انجام شده است. خوردگی داغ NiCoCrAlYSiB معمولی و پوشش های گرادیان با استفاده از قرار گیری نمونه ها در مخلوطی از نمک های سدیم سولفات و نمک طعام (نسبت 75 به 25) و سدیم سولفات خالص در دمای 900 درجه‌ی سانتیگراد، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تست های خوردگی نشان داد که مقاومت به خوردگی در برابر حمام نمک برای پوشش های گرادیان NiCoCrAlYSiB افزایش یافته است که این مسئله به احتمال زیاد به دلیل بوجود آمدن فاز بتا آلومیناید در لایه‌ی سطحی، بوقوع پیوسته است. با قربانی شدن جزئی اکسید آلومینیوم (یعنی Al)، پوشش گرادیان NiCoCrAlYSiB در دو نمونه‌ی حمام نمک به طور مناسب عمل می کند. رشد دانه در طی آلومینیزاسیون فاز گازی و مکانیزم خوردگی و نقش سدیم کلرید در خوردگی مخلوط نمک، مورد بحث قرار گرفته است.

خوردگی فلزات در تجهیزات و ماشین آلات صنعتی و روش های جلوگیری از آن

یکی از چالش بر انگیزترین مسئله ی پیش رو در جوامع صنعتی امروز، خوردگی تجهیزات و ماشین آلات موجود در کارخانه ها می باشد، که به خصوص مشکلات اقتصادی سنگینی را برای صنعتگران به وجود آورده است، از این رو دانستن مطالبی پیرامون این موضوع برای مهندسان و صنعتگران امری غیر قابل اغماض است.

به همین جهت در این نوشتار ، سعی شده است در حد توان اطلاعات مفیدی را در این زمینه ارائه شود.

حفاظت از خوردگی و زنگ زدن فلزات توسط شیمی آلی

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 رنگهای الکتروستاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می‌‌دهند و به ‌این ترتیب می‌توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد.

دریافت فایل pdf این مقاله از اینجا

شناسایی ماهیت شیمیایی لایه‌های خوردگی سطحی در برنزهای باستانی

اشیای فلزی باستانی در درازمدت در محیط خاک دستخوش خوردگی شده و سطح آن ها با محصولات خوردگی پوشیده می‌شود. ماهیت محصولات و لایه‌های خوردگی شکل‌ گرفته در این اشیا به شرایط محیط دفن، نوع و خواص فلز/آلیاژ بستگی دارد. در این مقاله به مطالعه لایه‌های خوردگی در تعدادی از اشیای برنزی باستانی متعلق به محوطه سنگتراشان لرستان (هزاره اول ق.م) پرداخته شده است. هدف از این پژوهش، شناسایی ماهیت شیمیایی لایه‌ها و محصولات خوردگی تشکیل‌شده و تحلیل ریخت‌شناسی خوردگی از نقطه‌نظر لایه‌نگاری محصولات خوردگی است. لایه‌ها و محصولات خوردگی با استفاده از روش‌های آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپی الکترونی روبشی همراه با طیف‌سنجی تفرق اشعه ایکس (SEM-EDS) و میکروسکوپ نوری (OM) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج لایه‌نگاری بیانگر شکل‌گیری ریخت‌شناسی متشکل از ساختاری سه لایه است. تشکیل این ریخت‌شناسی مرتبط با وقوع پدیده مس‌زدایی و اکسیداسیون داخلی همراه با تشکیل لایه غنی از قلع و نیز تشکیل ترکیبات ثانویه حاوی ایزومرهای کربنات قلیایی مس در سطح نمونه‌ها است. در مجموع، محصولات و ریخت‌شناسی خوردگی موجود در اشیای برنزی نشان‌دهنده ایجاد خوردگی یکنواخت در آنهاست که شباهت‌هایی با خوردگی نوع اول در اشیای برنزی باستانی دارد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی خوردگی میکروبی در شبکه آب آتش نشانی پتروشیمی فجر

خوردگی میکروبی یکی از عوامل مهم بروز شکست در سامانه های صنعتی می باشد. در این پژوهش به منظور تشخیص خوردگی میکروبی در شبکه آب آتش نشانی پتروشیمی فجر از روش های کشت میکروبی، پراش پرتوی ایکس، ریخت شناسی خوردگی و بازرسی نقاط مختلف شبکه در مطالعات میدانی و آزمایشگاهی استفاده شد. انواع باکتری های درگیر در خوردگی در نقاط مختلف سامانه مشاهده شد. تعداد باکتری های احیاکننده سولفات در قسمت هایی از سامانه همچون خروجی مخزن آب خام و یکی از هایدرانت ها به ترتیب هزار و ده هزار باکتری در هر میلی لیتر بود. تعداد باکتری های تولیدکننده اسید در برخی نقاط همچون خروجی مخزن آب خام، ده هزار باکتری در هر میلی لیتر بود. باکتری های هتروتروف در تمامی نقاط نمونه برداری حضور داشت و تعداد آنها تا چهارصدهزار باکتری در هر میلی لیتر از آب یکی از هایدرانت ها رسیده بود. همچنین در محصولات خوردگی درون خط لوله نیز انواع باکتری ها تشخیص داده شد.باکتری های احیاکننده سولفات و هتروتروف به ترتیب تا ده هزار و پانصد هزار در هر گرم رسوب خوردگی وجود داشتند. در محصولات خوردگی باکتری های آهن نیز مشاهده شد. آنالیز رسوبات به کمک پراش پرتوی ایکس بیانگر حضور Fe2O3، FeO(OH) و FeS در محصولات خوردگی بود. انواع مختلفی از حفره ها با شکل های مختلف از جمله حفره های گلابی شکل در محل های خورده شده وجود داشت. در بررسی های ظاهری نقاط مختلف شبکه نیز تشکیل رسوبات برآمده و مجزا به میزان زیاد مشاهده شد. نتایج بررسی های انجام شده بیانگر وجود خوردگی میکروبی در شبکه آب آتش نشانی این واحد صنعتی بود. از این رو بایستی پایش و تعدیل خوردگی میکروبی در شبکه های آب آتش نشانی را مد نظر قرار داد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

خوردگی تاسیسات بتنی تصفیه خانه های آب و فاضلاب

شاید شما از پوشش دهی بتن متعجب شوید به نظر می‌رسد بتن خود سطحی کاملا سخت دارد. در حقیقت هم اگر طراحی و ساخت بتن به خوبی انجام شده باشد می‌توان گفت که یکی از قوی ترین مواد ساختمانی موجود می‌باشد. اما باید توجه داشت که حتی پس از اختلاط سیمان و شن و هیدراته شدن (ترکیب شیمیایی با آب) نیز بتن قادر به تحمل بسیاری از محیط ها نمی‌باشد و همان طوری که پوشش دهی فولاد باعث افزایش عمر آن می‌گردد، پوشش دهی بتن نیز باعث عمر بیشتر آن خواهد گردید. 

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا