استفاده از حفاظت کاتدی به روش تزریق جریان(ICCP) برای کنترل خوردگی در ساختمان های اسکلت فولادی

مسائل مربوط به خوردگی در سازه های اسکلت فولادی با پوشش بنایی اواخر قرن نوزدهم و اوائل قرن بیستم، در دو دهه اخیر به طور فزاینده ای آشکار شده است. آسیب حاصل از خوردگی نه تنها یکپارچگی این ساختمان ها را از بین می برد بلکه همچنین می تواند سبب یک خطر عمومی جدی و مشکلی برای اطمینان خاطر مالک شود. از هنگام اجرای نخستین نصب در اسکلت فولادی در سال 1991 در ایرلند، سیستم های CP مورد استفاده فزاینده ای در بریتانیا و آمریکای شمالی قرار گرفته اند. حفاظت کاتدی با تزریق جریان به عنوان یک روش موثر حفاظت در برابر خوردگی در پل ها، خط لوله ها و سایر سازه های فلزی مطرح شده است و اکنون به عنوان یک گزینه استراتژیک برای مهندسان، معماران و مالکان در حال توسعه می باشد. حفاظت کاتدی (CP) می تواند مزایای بسیاری نسبت به روش های معمول تعمیرات داشته باشد از جمله: صرفه جویی در هزینه ها از طریق افزایش طول عمر، کنترل خوردگی درازمدت، حداقل اختلال در مصالح ساختمان و مزایای معماری/حفاظتی. یونهای هیدروکسی با حفاظت کاتدی در سطح فولاد تولید می شوند، که به ملات تزریقی امکان بازگشت به حالت قلیایی را می دهند. این پروسه امکان تشکیل مجدد غشای اکسید حفاظتی روی سطح فولاد را می دهد. در صورتی که سیستم به درستی نصب شده و تعمیر نگهداری مناسبی برای آن انجام شود، سیستم به مدت طول عمر سازه از آن در برابر خوردگی حفاظت خواهد کرد. درک این نکته اهمیت دارد که سیستم های CP نمی توانند آسیب وارد شده به علت خوردگی را معکوس سازند، ولی می توانند به طور موثری خوردگی آتی را تا سطحی عقب بیاندازند که مشکلات مربوط به صدمات حاصل از خوردگی به حداقل برسد.در این مقاله به حفاظت کاتدیبهروش تزریق جریان(ICCP) برایکنترل خوردگی در ساختمان های اسکلت فولادی باروکش آجری می پردازیم.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

کاربرد حفاظت کاتدی در ساختمان های اسکلت فلزی

خوردگی در سازه های فلزی از اوائل قرن بیستم سبب صدمات جدی به یکپارچگی و ظاهر بسیاری از سازه های مهم تاریخی شده است. تکنولوژی های تعمیرات متداول ، گران و مشکل زا هستند و ممکن است موجب شوند تا سازه های حساس به چیزی بیشتر از بازسازی های مدرن تبدیل شوند. علاوه بر این، روش های تعمیر سنتی لزوما سبب افزایش عمر کافی سازه نمی شوند.حفاظت کاتدی می تواند به عنوان اولین راهکار مهندسی برای حل مشکلات مربوط به خوردگی آلیاژ آهنی دیده شود. پیشرفت های اخیر در طراحی و کنترل آند و نظارت بر سخت افزار، این تکنیک را برای استفاده در سازه های اسکلت فلزی به روشی که هم از نظر تجاری و هم از نظر حفاظتی قابل قبول باشد مناسب ساخته است. حفاظت کاتدیک ابزاری است در خدمت بشر ، برای آن که بتواند از خسارت ناشی از خوردگی تأسیسات و سازه های فلزی بکاهد ، خسارتی که هر چند از دیرباز با آدمی عجین شده است ، ولی می توان گفت زائیده تکنولوژی و گسترش روز افزون مدرنیته درجوامع بشری است ، که خوردگی یا همان زوال و انهدام فلز در اثر ترکیب شیمیایی با محیط اطراف ،بیش از پیش رخ می نمایاند. حفاظت کاتدیک که کاربردی ترین ابزار در پیشگیری از خوردگی سازه های مدفون در صنایع نفت و گاز ، پتروشیمی ، آب وفاضلاب و نیروگاهی است ، سازه را در پیل خوردگی به کاتد تبدیل می نماید ؛ عموما از دو روش کاربردی برای حفاظت بهره می برند : سیستم حفاظتی گالوانیکی با کمک آند های فنا شونده که از لحاظ الکتروشیمیایی الکترونگاتیوتر از سازه ای است که بناست حفاظت شود ، روش دیگر استفاده از تزریق جریانی است ، که انرژی سازه ای را که بناست حفاظت شود را از یک منبعDC تغذیه می نمایند .این مقاله به بررسی عملی بودن حفاظت کاتدی ساختمان های اسکلت فلزی پرداخته است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی تجربی و شبیه سازی بازدارندگی کمپلکس شیف باز کبالت و لیگاند متناظرآن در محیط اسیدی

در این مقاله به بررسی بازدارندگی کمپلکس شیف بیسBis(N-(2-2aminoethylamino)ethanol) -2-Hydroxy-5-methoxybenzaldehyde) cobalt(III) chloride روی فولاد نرم در محیط اسید کلریدریک 5/0 مولار پرداخته شده است. از روش پلاریزاسیون برای ارزیابی راندمان خوردگی و از محاسبات کوانتومی برای ارزیابی مقدار پایداری کمپلکس بالا استفاده شده است. محاسبات کوانتومی پایداری بیش تر کمپلکس بالا را نسبت به ایزومرش و نیز اثر بازدارندگی بیش تر کمپلکس را نسبت به لیگاند آن به تنهایی نشان می‌دهد. از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز بمنظور تایید فیلم حفاظتی و هم‌چنین، تاثیر هم نیروزایی یون‌ها روی فولاد استفاده شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز بمنظور تایید بازدارندگی بکار گرفته شده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

انتخاب پوشش اسپری حرارتی برای محافظت از خوردگی سازه‌ های دریایی

پوشش های اسپری حرارتی از جمله پوشش هایی هستند که در بسیاری از صنایع و همچنین صنعت دریا به خوبی مورد استفاده قرار می گیرند اما در کشورما استفاده کاملی از قابلیتهای این پوشش ها نمی شود. هدف این مقاله ایجاد انگیزه، نشان دادن قابلیت ها و روش انتخاب این پوشش ها است. مسئله خوردگی در صنعت دریا از اهمیت خاصی برخوردار است و مقابله با آن توسط روش اسپری حرارتی از جمله روشهایی است که کاربرد آسان و طول عمر فوق العاده ای دارد. استفاده از این روش موجب کاهش چشمگیر هزینه ها و افزایش طول عمر سازه های دریایی می گردد. چگونگی انتخاب انواع پوشش های اسپری حرارتی برای محافظت از سازه های دریایی و قسمتهای مختلف از نکته ای است که همواره طراحان را به چالش می کشد. در این مقاله چگونگی انتخاب و طراحی پوشش های اسپری حرارتی و عوامل موثر در کیفیت و طول عمر آنها بیان شده است.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی اثر یون کلرید بر روی رفتار خوردگی فولاد X65 به روش نویز الکتروشیمیایی

جهت دانلود فایل پاور پوینت روش تحلیل آزمون نویز الکتروشیمیایی اینجا کلیک کنید خوردگی یکی از مهمترین عوامل انهدام خطوط لوله گاز می باشد و با توجه به هزینه بر بودن و وقت گیربودن روش های قدیمی پایش خوردگی، تکنیک نویز الکتروشیمیایی می تواند جایگزین مناسبی برای روشهای قدیمی پایش خوردگی باشد. در این تحقیق برای مطالعه رفتار خوردگی فولاد X65 در محلول 0/5 مولار کربنات سدیم و 1 مولار بی ک ربنات سدیم با pH تقریبی 9/5 در غلظت های Nacl (کلرید سدیم) 1/5، 3/5 و 5 مولار از روش نویز الکتروشیمیایی استفاده شد. آزمایش ها پس از 1 ساعت غوطه وری انجام گرفت. داده های حاصل از روش نویز پس از حذف شیب به روش خطی در حوزه زمان تجزیه و تحلیل شدند و پارامترهای آماری همانند مقاومت نویز و چولگی و کشیدگی و اندیس موضعی برای نوسانات جریان و پتانسیل محاسبه شد. افزایش غلظت یون کلرید منجر به کاهش مقاومت نویز و افزایش تمایل سیستم جهت خوردگی نمونه ها گردید.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

برررسی تاثیر دمای الکترولیت در فرایند آندایرینگ برابعاد و رفتار خوردگی نانولوله ها

در این کار پژوهشی نانو لوله های زیرکونیا بر روی ورق زیرکونیوم با استفاده از روش آندایزینگ در محلول الکترولیت آلی-آبی و در دماهای مختلف ساخته شد. جهت شناسایی نانولوله ها از تکنیک های FE-SEM و EDAX استفاده شد. نتایج حاصل از تصاویر FE-SEM نشان داد که نانولوله های حاصل دارای قطر داخلی 20-45 نانومتر می باشد. رفتار خوردگی نانولوله های زیرکونیا در محلول اسید سولفوریک 0/5 مولار با استفاده از روش های طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و پلاریزاسیون مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعات نشان داد که با افزایش دمای محلول آندایزینگ، ابعاد نانو لوله ها افزایش می یابد. همچنین نانو لوله های ساخته شده در دمای پایین دارای بیشترین مقاومت به خوردگی می باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی رفتار خوردگی آلیاژ تیتانیوم پوشش‌دهی شده با نانولایه کاربید تانتالوم

در این تحقیق، نانولایه کاربید تانتالوم با ضخامت 500 نانومتر بر روی سطح آلیاژ Ti-6Al-4V با روش رسوب دهی فیزیکی از فاز بخار با پرتو الکترونی به منظور اصلاح سطح زیرلایه، پوشش داده شد. با ارزیابی سختی سطح نمونه­ها، سختی سطح نمونه اصلاح شده با پوشش کاربید تانتالوم (Ti-6Al-4V/Ta2C) نسبت به نمونه بدون پوشش (Ti-6Al-4V) به عنوان شاهد از HV346 به HV640 افزایش یافت. هم­چنین با انجام آزمون خوردگی در محلول فیزیولوژیکی هنکس مشاهده گردید که چگالی جریان خوردگی در نمونه­ها در مقایسه با نمونه شاهد از  2 به  5/1 کاهش می­یابد که بیانگر بهبود مقاومت به خوردگی نمونه اصلاح شده می­باشد. پس از آزمون خوردگی با بررسی میزان رهایش یون­های V، Al و Ti، غلظت عناصر آزاد شده پس از پوشش دهی به بیش از نصف میزان آنها در قبل از پوشش­دهی کاهش می­یابد. هم­چنین افزایش رشد و تکثیر سلول­های  MG-67(استئوبلاست) و چسبیدن و پهن شدن آنها بر روی سطح نمونه­های پوشش­دهی شده نسبت به نمونه شاهد توسط آزمون­های برون تنی و سمیت سلولی مشاهده گردید. نهایتاً، آزمون­های پراش پرتو ایکس، بررسی­های میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز عنصری به ترتیب برای شناسایی فازها، بررسی مورفولوژی و تعیین در صد عناصر نمونه­ها انجام گرفت. بنابراین نتایج این مطالعه نشان داد که آلیاژ Ti-6Al-4V پوشش داده شده با کاربید تانتالوم با توجه به مقاومت خوردگی و خواص سطحی عالی، گزینه مناسبی برای کاربرد در ایمپلنت­های ارتوپدی می­باشد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

بررسی استعداد به خوردگی مرز دانه ای مقطع جوشکاری شده آلیاژ آلومینیوم 6061

در این تحقیق، اثر مستعد پذیری میکرو ساختار مقطع جوشکاری شده آلیاژ 6061  با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به خوردگی مرز دانه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون غوطه وری مطابق با استاندارد ASTM G110 بر روی آلیاژ پایه و مناطق مختلف جوش (نواحی دکمه جوش و متاثر از حرارت) انجام پذیرفت و سطوح خورده شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM) آنالیز شدند. بعد از اجرای آزمون در دو زمان غوطه وری متغییر 24 و 48 ساعت ، نتایج حاصل از آنالیز میکرو ساختاری نشان داد که در نمونه های جوشکاری شده، مناطق مختلف جوش مستعد به خوردگی مرزدانه ای بودند و همچنین تمایل به حفره دار شدن نیز از خود نشان دادند. میزان حساسیت به حملات خوردگی با افزایش زمان غوطه وری، افزایش یافت. منطقه دکمه جوش نسبت به منطقه متاثر از حرارت در دو زمان غوطه وری 24 و 48 ساعت ، مقاومت به خوردگی مرز دانه ای از خود نشان داد. آلیاژ پایه رفتار خوردگی متفاوتی را در هر دو زمان نیز از خود نشان داد. محصولات خوردگی در ناحیه دکمه جوش به شکل خاصی (شبیه به مجرای دودکش[1]) در نمونه های جوشکاری شده بعد از گذشت 48 ساعت از زمان غوطه وری مشاهده گردید.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

پوشش های خودترمیم شونده و بررسی عملکرد آنها در کنترل خوردگی

پوششهای پلیمری جهت حفاظت از سطح فلز در برابر مواد خورنده برروی فلزات اعمال می شوند اما با ایجاد یک ترک و یا نقص در پوشش منطقه ترک تبدیل به آند موضعی شده و فلز به سرعت خورده شده و خوردگی حفره ای رخ می دهد. پوششهای خود ترمیم شونده به عنوان نسل جدیدی از پوششهای هوشمند به حل مشکل پرداخته و با مخلوط نمودن کپسولهایی در ابعاد نانو و میکرو در ماتریس رنگ و اعمال آنها برروی سطح فلز، به محض ایجاد ترک برروی پوشش، کپسوها نیز شکسته شده و ماده خودترمیم شونده کاملا پلیمرایز شده و سطح ترک را می پوشاند و یا به عبارتی مانع از ارتباط سطح فلز با محیط خورنده می گردد. به همین علت به این پوششها پوششهای خود ترمیم شونده ی ضد خوردگی نیز می گویند. در این جا مشخصات کپسول با تست SEM,TGA و آنالیزور اندازه ذرات تعیین گشته است. فرایند ترمیم شوندگی ترک نیز با تست EIS, salt spray و میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار می گیرد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا

روش نوین کنترل خوردگی سیستم های آبی با استفاده از بازدارنده های طبیعی

استفاده از بازدارنده های طبیعی به منظور کنترل خوردگی فلزات و آلیاژهایی که در تماس با محیط خورنده هستند، حرکت اصلاحی مناسب می باشد. این گونه ممانعت کننده ها غیرسمی و سازگار با محیط زیست هستند. در این مقاله سه محصول طبیعی، که میتوانند به عنوان ممانعت کننده خوردگی فولاد کربنی در محیط ابی باشند، معرفی می گردند. و همچنین بازده آنها با روش پلاریزاسیون محاسبه شده است. در ابتدا عسل طبیعی مورد ازمایش قرار گرفته شده نتایج نشان میدهد که بازدارندگی خوبی در محیط آزمایش نشان میدهد. همچنین با افزایش غلظت ممانعت کننده، بازده آن افزایش می یابد عمل بازدارندگی عسل به علت جذب مولکول های آن برروی سطح فلز می باشد. همچنین عصاره برگ حنا عملکرد بسیار خوبی را به عنوان بازدارنده خوردگی فولاد در محیط آبی نشان میدهد. بازده این ممانعت کننده نیز مانند عسل با افزایش غلظت، افزایش می یابد. عصاره شیرین بیان نیز به عنوان بازدارنده خوردگی مورد آزمایش قرار گرفته است مشخص گردید که این عصاره بازدارندگی بسیار مناسبی برای فولاد در آب می باشد بازده ممانعت کننده مانند دو مورد قبل با افزایش غلظت افزایش می یابد.

دانلود فایل pdf این مقاله از اینجا