کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

آیا همه آلیاژها خورده می شوند؟

وقوع خوردگی در فولاد خوردگی در آلومینیوم و منیزیم آیا روی و نیکل خورده می شوند؟ انواع خوردگی در آلیاژها کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟ تکنیک های جلوگیری از خوردگی در آلیاژها آخرین تحقیقات خوردگی در آلیاژها نقش بازدارنده ها در پیشگیری از خوردگی در آلیاژها آیا همه آلیاژها خورده می شوند؟

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

خوردگی تخریب یک آلیاژ یا تجزیه تدریجی یک جزء است که در اثر قرار گرفتن در معرض محیط ایجاد می شود. از فرسودگی آلیاژهای فلزی در معرض اتمسفر، آب دریا، مواد شیمیایی یا سایر شرایط نامطلوب می‌توان با استفاده از تکنیک‌های مختلف جلوگیری کرد.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟برخی از آلیاژهای فلزی در معرض نور، مانند آنهایی که در آهنرباهای الکتریکی استفاده می شوند، مستعد خوردگی هستند و اگر به اندازه کافی برای جلوگیری از خوردگی درمان نشوند، ممکن است حتی در شرایط داخلی تمیز و پایدار در دما به پودر متلاشی شوند.

آیا همه آلیاژها خورده می شوند؟

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟تقریباً همه آلیاژها تا حدی خورده یا زنگ می زنند. خوردگی نوعی اکسیداسیون است و زنگ زدگی جزء خوردگی است. زنگ زدگی زمانی اتفاق می افتد که آلیاژ در تماس با هوا و رطوبت باشد و در نتیجه یک پوشش اکسید آهن تشکیل شود. خوردگی زمانی اتفاق می‌افتد که آلیاژها در معرض اکسیژن و مواد شیمیایی قرار می‌گیرند و در نتیجه اکسیدها یا نمک‌های فلزی ایجاد می‌شوند.

وقوع خوردگی در فولاد

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟از آنجایی که فولاد استاندارد از فلزات مختلفی از جمله آهن تشکیل شده است، می تواند خورده شود. فولاد ضد زنگ که 18 درصد یا بیشتر کروم دارد، یک پوشش محافظ (اکسید کروم) روی سطح آلیاژ ایجاد می کند، در حالی که غلظت وانادیم نیز نقش مهمی در جلوگیری از خوردگی دارد.

خوردگی در آلومینیوم و منیزیم

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

آلیاژهای آلومینیوم خورده می شوند، اما هنگامی که آب با سطح فلزی تماس پیدا می کند، پوشش محافظی به نام اکسید آلیاژ آلومینیوم ایجاد می کند که آن را در برابر خوردگی مقاوم تر می کند. منیزیم مستعد خوردگی (به ویژه خوردگی گالوانیکی) است که به صورت یک لایه خاکستری روی سطح ظاهر می شود. از بین تمام آلیاژهای فلزی، آلیاژهای منیزیم بدترین خواص مقاومت در برابر خوردگی را دارند.

آیا روی و نیکل خورده می شوند؟

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟هنگامی که روی در معرض هوا قرار می گیرد، با دی اکسید کربن تعامل می کند و یک فیلم هیدروکسید روی ایجاد می کند. این فلز را از واکنش های هوای خارجی محافظت می کند، به همین دلیل است که روی برای گالوانیزه کردن سایر آلیاژها و جلوگیری از خوردگی استفاده می شود. نیکل خالص بسیار مقاوم در برابر خوردگی است، به ویژه زمانی که در معرض طیف وسیعی از عوامل کاهنده قرار گیرد. هنگامی که با کروم آلیاژ می شود در برابر اکسیداسیون مقاوم است و در نتیجه طیف وسیعی از آلیاژها با مقاومت در برابر خوردگی عالی در هر دو شرایط احیا و اکسیداسیون ایجاد می شود.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

انواع خوردگی در آلیاژها

خوردگی نتیجه یک سری واکنش‌های شیمیایی اغلب پیچیده است که ممکن است توسط عوامل مختلفی ایجاد شود که به تنظیمات بستگی دارد. خوردگی یکنواخت معمولی ترین شکل خوردگی است که به عنوان حمله یکنواخت به سطح یک ماده توصیف می شود. این بی ضررترین است زیرا حمله از نظر شدت خفیف است و به دلیل توانایی تکرار و آزمایش مداوم پدیده، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل تأثیر بر عملکرد مواد را ساده تر می کند.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

هنگامی که خوردگی سریع یک آلیاژ در مرزهای دانه آن اتفاق می افتد در حالی که باقی مانده سطح آلیاژ دست نخورده باقی می ماند، این به عنوان خوردگی بین دانه ای شناخته می شود. ناخالصی‌ها می‌توانند در مرز دانه‌ها در برخی آلیاژها به دلیل عملیات حرارتی نامناسب جدا شوند و بر ویژگی‌های مکانیکی آلیاژ تأثیر بگذارند، اما بقیه آلیاژ آسیب نبیند.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

خوردگی شکافی نوعی خوردگی موضعی بسیار نافذ است که اغلب از یک ریزمحیط ثابت با اختلاف غلظت یون بین دو قسمت فلز رخ می‌دهد. خوردگی شکافی در مناطق حفاظت شده رخ می دهد و در اثر اتصال بین دو سطح یا تجمع رسوباتی مانند کثیفی ایجاد می شود. عامل دیگری که ممکن است باعث این امر شود، وجود آب راکد در داخل شکاف است.

ترک خوردگی تنشی توسط مجموعه ای از کرنش برشی و یک محیط خورنده ایجاد می شود که اغلب در دماهای بالا اتفاق می افتد. این امر مستلزم وجود همزمان سه عامل است: اول، یک آلیاژ حساس، دوم، یک جو مرطوب یا مرطوب، و سوم، حداکثر کشش، که باعث شروع شکستگی و انتشار ترک می شود.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

ترک خوردگی تنشی توسط مجموعه ای از کرنش برشی و یک محیط خورنده ایجاد می شود که اغلب در دماهای بالا اتفاق می افتد. این امر مستلزم وجود همزمان سه عامل است: اول، یک آلیاژ حساس، دوم، یک جو مرطوب یا مرطوب، و سوم، حداکثر کشش، که باعث شروع شکستگی و انتشار ترک می شود.

تکنیک های جلوگیری از خوردگی در آلیاژها

چندین استراتژی برای جلوگیری از خوردگی در آلیاژها وجود دارد که اساسی ترین آنها استفاده از آلیاژ صحیح است، مانند نیکل مقاوم در برابر خوردگی مخلوط با کروم مقاوم در برابر اکسیداسیون، ایجاد آلیاژی که می تواند در هر دو شرایط اکسید شده و کاهش یافته شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

روش کارآمد دیگر برای جلوگیری از خوردگی در آلیاژها، کنترل واکنش آلیاژ به مواد شیمیایی خاصی است که باعث خوردگی می شوند. به عنوان مثال، کاهش قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خاص با جابجایی برنامه ها یا کاهش سطوح شیمیایی در هوا یا آب.

آخرین تحقیقات خوردگی در آلیاژها

بر اساس مطالعه اخیر منتشر شده در مجله Proceedings on Engineering Sciences، پوشاندن یک آلیاژ فلزی دیگر بر روی سطح ماده اولیه، احتمال متلاشی شدن آن فلز سریعتر از فلز زیر آن را افزایش می دهد. این پوشش سطحی را می توان به دو روش انجام داد:

• حفاظت کاتدی فولاد را به کاتد یک سلول الکتروشیمیایی تبدیل می کند. گالوانیزه کردن یا استفاده از روی در فولاد آلیاژی آهن، رایج ترین نوع حفاظت کاتدی است. روی فلزی فعال‌تر از فولاد یا آلیاژها است، بنابراین هنگام خوردگی از خوردگی فلز یا آلیاژ جلوگیری می‌کند. لوله های فولادی تامین کننده مایع یا بنزین، واحدهای بخاری، سازه های دریایی و سکوهای نفتی همگی از حفاظت کاتدی بهره می برند.
• حفاظت آندی فولاد را به آند یک سیستم الکتروشیمیایی در معکوس حفاظت کاتدی تبدیل می کند. پوشاندن آلیاژهای فولاد کربنی آهن با فلز کمتر فعال مانند قلع، روشی محبوب برای انجام این کار است. وقتی لایه قلع وجود دارد، آلیاژ کاملاً ایمن است، زیرا قلع زنگ نمی‌زند. حفاظت آندی اغلب در مخازن ذخیره سولفوریک اسید و 50 درصد سود سوزآور ساخته شده از فولاد کربنی استفاده می شود.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

پوشش‌های رنگ نیز با جلوگیری از عبور بار الکتروشیمیایی به محیط خورنده و فلز زیر، از آلیاژ محافظت می‌کنند.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

علاوه بر این، تنظیم محیط، که ممکن است به کاهش این پاسخ ها کمک کند، یکی از موفق ترین روش ها است. این ممکن است به آسانی محدود کردن قرار گرفتن در معرض باران یا آب باشد، یا می‌تواند شامل کاهش مقدار گوگرد، اکسیژن یا کربن در محیط باشد. به عنوان مثال، در رادیاتورها، تغییر زبری، اسیدیته یا غلظت اکسیژن آب می تواند از خوردگی جلوگیری کند.

نقش بازدارنده ها در پیشگیری از خوردگی در آلیاژها

یکی دیگر از روش های مورد استفاده برای جلوگیری از خوردگی در آلیاژها استفاده از بازدارنده ها است. بازدارنده های خوردگی ترکیباتی هستند که برای برهمکنش با سطح آلیاژ یا گازهای اطراف انتخاب می شوند و واکنش های الکتروشیمیایی ایجاد کننده خوردگی را مهار می کنند. هنگامی که روی سطح آلیاژ قرار می گیرند، یک پوشش محافظ ایجاد می کنند.

کدام آلیاژها مستعد خوردگی هستند و چگونه می توانیم از آن جلوگیری کنیم؟

روش های پراکندگی ممکن است برای اعمال بازدارنده ها به عنوان یک مخلوط یا به عنوان یک لایه محافظ استفاده شود. هنگامی که صحبت از استفاده از بازدارنده های خوردگی می شود، غیرفعال کردن یک روش محبوب است. جدای از آن، روش هایی مانند گالوانیزه و آبکاری الکتریکی استفاده می شود که در آن بستر در حمام مذاب آلیاژ محافظ غوطه ور می شود، یا یک پوشش کوچک از فلز مانند کروم یا نیکل از طریق یک الکترولیت آبی روی بستر اعمال می شود.