خوردگی فلز چیست؟ چرا فلز خورده می‌شود؟ مهمترین راه‌های مقابله با خوردگی
خوردگی فلز یک مشکل جدی است. هنگامی که خوردگی رخ می‌دهد، یک تهدید واقعی برای سازه‌ها است. ساختمان‌ها، جاده‌ها و پل‌ها می‌توانند تحت تأثیر قرار گیرند، به این معنی که خوردگی در فلز امنیت عمومی را به خطر می‌اندازد. جلوگیری از این مشکل یک هدف اساسی است زیرا نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه می‌شود بلکه باعث نجات جان انسان‌ها نیز می‌شود. این مقاله توضیح می‌دهد که خوردگی چیست، چگونه اتفاق می‌افتد و بهترین روش‌های جلوگیری از آن کدام‌اند.
خوردگی فلز چیست؟
نمیدانید خوردگی فلز چیست؟ به زبان ساده، خوردگی در فلز فرآیندی است که در آن فلز با محیط اطراف مانند هوا و آب واکنش نشان داده و خراب می‌شود. سرعت و درجه این خرابی به عوامل مختلفی از جمله نوع فلز و شرایط محیطی بستگی دارد. برای وقوع خوردگی در فلز، سه شرط لازم است، رطوبت، سطح فلز و عامل اکسید کننده.
چرا فلز خورده می‌شود؟
یکی از دلایلی که چرا فلز خورده می شود؟، محیط اطراف است. خوردگی ناشی از محیطی است که فلز را احاطه کرده است. این عمل ناشی از یک واکنش شیمیایی است، زمانی رخ می‌دهد که فلز به مایعات و گازهای اطراف واکنش نشان می‌دهد. همانطور که قبلا ذکر شد، برای خوردگی فولاد، رطوبت باید وجود داشته باشد. بنابراین برای خوردگی فولاد به الکترولیت نیاز است و بسیاری از الکترولیت‌ها محلول در آب یا حلال دیگر هستند. زنگ زدگی زمانی اتفاق می‌افتد که آهن در معرض باران و رطوبت هوا، آب شور، اسیدها یا سایر مواد شیمیایی خشن قرار می‌گیرد. فلز و رطوبت با اکسیژن واکنش داده و زنگ می‌زند و خورده می‌شود. به همین دلیل است که فولاد در آب و هوای خشک کندتر خورده می‌شود. با این حال، در آب و هوای مرطوب و بارانی، محافظت از فولاد حیاتی است. محیط‌های زیر فرآیند خوردگی را بدتر می‌کنند:
- خوردگی در مناطق صنعتی به دلیل اسیدها، قلیاها و سایر مواد شیمیایی موجود در دود و سایر بخارات سریعتر است.
- آب شور سریعتر از آب شیرین فولاد را از بین می‌برد. به همین دلیل است که سازه‌های مناطق نزدیک اقیانوس به دلیل تأثیر هوای شور بیشتر آسیب می‌بینند.
- لوله‌های زیرزمینی نیز به ویژه در برابر خوردگی مستعد خواهند بود زیرا خاک رس رسانای خوبی برای الکتریسیته است.
مهمترین راه‌های مقابله با خوردگی
از مهمترین راه‌های مقابله با خوردگی استفاده از یک لایه رنگ، مانند رنگ لاستیکی است. رنگ به عنوان یک مانع عمل می‌کند و از انتقال بارهای الکتروشیمیایی ایجاد کننده خوردگی، جلوگیری می‌کند. همچنین میتوانید یک پوشش پودری روی سطح فلز اعمال کنید و آن را گرم کنید تا یک لایه محافظ صاف روی فلز ایجاد شود. محبوب‌ترین ترکیبات پودری شامل اپوکسی، اکریلیک، نایلون، پلی استر و اورتان است.
- پوشش پلی اورتان بهترین گزینه است. در سخت‌ترین محیط‌ها مقاومت می‌کند و می‌تواند تا ۱۰ سال دوام بیاورد. باعث حفظ رنگ و براقیت می‌شود و در برابر سایش مقاوم است. پوشش‌های پلی اورتان با پاشش اعمال می‌شوند.
- پوشش‌های اپوکسی برای سطوح داخلی یا خارجی در محیط‌های صنعتی که حفظ رنگ و براقیت آن اهمیتی ندارد، استفاده می‌شود. کیفیت آن بالاست چرا که در برابر محیط‌های سخت صنعتی مقاومت می‌کند. پوشش‌های اپوکسی بهتر است با اسپری اعمال شوند، اما می‌توان از برس و غلتک نیز استفاده کرد.
کدام فلزات خورده می‌شوند؟
برخی از فلزات مانند آهن خالص بیش از سایرین در برابر خوردگی حساس هستند. اما همه فلزات مستعد ابتلا به یک نوع خوردگی فلز هستند.
زنگ نوع خاصی از خوردگی یا اکسیداسیون است که فقط با یک فلز آهنی (فلز حاوی آهن) اتفاق می‌افتد.
برخی از فلزات آهنی که اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از فولاد کربنی، فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ. فلزات دیگری که آهن ندارند می‌توانند خورده شوند اما زنگ نزنند.
جلوگیری از خوردگی در فلز با انتخاب فلز مناسب شروع می‌شود. فلزات خاصی در برابر خوردگی مقاوم‌تر هستند. به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ (ترکیب فولاد با آهن و آلیاژهای دیگر) خوردگی بسیار کندتری دارد.
اگرچه آلیاژهای فولاد ضد زنگ حاوی آهن هستند، اما به دلیل داشتن درصد بالایی از کروم در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند. کروم خیلی سریع اکسید می‌شود و لایه‌‌ای از اکسید کروم روی سطح فلز ایجاد می‌کند. بنابراین، از رسیدن اکسیژن به فولاد جلوگیری می‌کند.
گروه کوچکی از فلزات نجیب فوق العاده مقاوم در برابر خوردگی طلا، نقره، پلاتین، رودیوم و پالادیوم هستند.
روش‌های مقاله با خوردگی فلز
در حالی که خوردگی در فلز بسیار رایج و مخرب است، می‌توان آن را از طریق تکنیک‌های پیشگیری ساده کنترل کرد. در اینجا پنج راه اثبات شده برای جلوگیری از خوردگی وجود دارد که آنها را معرفی خواهیم کرد.
- فلز مقاوم در برابر خوردگی را انتخاب کنید
وقتی صحبت از خوردگی فلز می‌شود، پیشگیری بهترین درمان است. برای جلوگیری از خوردگی استفاده از فلزاتی که در پروژه‌های شما مستعد خوردگی نیستند، آسان‌ترین راه است. آلومینیوم و فولاد ضد زنگ نمونه‌های خوبی هستند. هنگام خرید محصولات فلزی، محصولاتی را خریداری کنید که به راحتی خورده نمی‌شوند.
- اتخاذ تدابیر زیست محیطی مناسب
همانطور که قبلاً اشاره کردیم، خوردگی زمانی اتفاق می‌افتد که یک واکنش شیمیایی بین یک فلز و گازهای محیط اطراف آن وجود داشته باشد. بنابراین اگر بتوانید محیط را کنترل کنید، میتوانید واکنش‌های ناخواسته‌‌ای که باعث خوردگی می‌شوند را کاهش دهید. راه‌های ساده برای کنترل محیط شامل کاهش قرار گرفتن در معرض رطوبت یا آب دریا است.
- از پوشش‌های قربانی استفاده کنید
در پوشش قربانی، یک پوشش اضافی از فلزی که احتمالاً اکسید می‌شود، روی سطح فلزی که می‌خواهید از خوردگی محافظت کنید، اضافه می‌شود. پوشش قربانی از طریق دو روش قابل دستیابی است:
- حفاظت کاتدی: این روش شامل پوشش فولاد آلیاژی آهن با روی است. این فرآیند به عنوان گالوانیزه شناخته می‌شود. از آنجایی که روی نسبت به فولاد فعال‌تر است، به سرعت اکسید می‌شود و از خوردگی فولاد جلوگیری می‌کند.
- حفاظت آندی: در این روش معمولاً از قلع استفاده می‌شود زیرا به راحتی خورده نمی‌شود. بنابراین، تا زمانی که لایه در جای خود قرار دارد، فولاد همیشه محافظت می‌شود.
- آبکاری فلز را امتحان کنید
آبکاری تقریباً شبیه به پوشش است زیرا یک لایه نازک از فلز روی فلزی که قصد محافظت از آن را دارید اعمال می‌شود. لایه فلزی علاوه بر مهار خوردگی، پوشش‌های زیبایی نیز ارائه می‌دهد. به طور کلی، چهار نوع آبکاری فلزی وجود دارد، آبکاری ساده، آبکاری مکانیکی، الکترولس و غوطه وری داغ.
- بازدارنده‌های خوردگی را در نظر بگیرید
از روش‌های مقاله با خوردگی فلز، استفاده از بازدارنده است. بازدارنده‌های خوردگی با واکنش با سطح فلز و گازهای اطراف برای فرونشاندن واکنش‌های الکتروشیمیایی که ممکن است باعث خوردگی شوند، از خوردگی جلوگیری می‌کنند. این مواد شیمیایی یک لایه محافظ بر روی سطح فلز تشکیل می‌دهند. شما میتوانید بازدارنده‌های خوردگی را به شکل یک پوشش محافظ از طریق تکنیک‌های پراکندگی اعمال کنید. همچنین میتوانید از این مواد شیمیایی به عنوان محلول استفاده کنید. فرآیند استفاده از بازدارنده‌های خوردگی معمولاً به عنوان غیرفعال سازی شناخته می‌شود.
سخن پایانی
مجموعه آهن آلات ایران، یک فروشگاه بزرگ برای عرضه محصولات فولادی است. تمام آنچه که در این حوزه تولید می‌شود، در این فروشگاه میتوانید با کیفیت بالا و قیمت پایین خریداری کنید. تنوع در محصولات نیز این امکان را در اختیار شما قرار می‌دهد تا تمام آنچه را که نیاز دارید به طور یکجا خریداری و تحویل بگیرید. برای جلوگیری از خوردگی فلز، آهن آلات ایران تمهیداتی در نظر گرفته است که همه محصولات با کیفیت بالا فروخته شوند. یکی از مهمترین، تفاوت‌های سایت آهن آلات ایران با سایر سایت‌ها، اطلاع رسانی قیمت‌ها به طور آنلاین است. با مراجعه به سایت به طور لحظهای از آخرین قیمت‌ها مطلع و خریدی به مقرون به صرفه داشته باشید.
