باز کردن منو اصلی

تغییرات

جز
ویرایش به‌وسیلهٔ ابرابزار:
'''خوردگی''' بطور کلی به صورت از بین رفتن مواد به علت [[واکنش]] با محیط تعریف می‌شود.
 
پدیده خوردگی طبق تعریف، واكنشواکنش شیمیایی یا الكتروشیمیاییالکتروشیمیایی بین یكیک ماده، معمولاً یكیک فلز، و محیط اطراف آن می‌باشد كهکه به تغییر خواص ماده منجر خواهد شد. پدیده خوردگی در تمامی دسته‌های اصلی مواد، شامل فلزات، سرامیكها،سرامیکها، پلیمرها و كامپوزیتهاکامپوزیتها اتفاق می افتد،می‌افتد، اما وقوع آن در فلزات آنقدر شایع و فراگیر بوده و اثرات مخربی به جای می‌گذارد كهکه هرگاه صحبت از خوردگی به میان می‌آید، ناخودآگاه خوردگی یكیک فلز به ذهن متبادر می‌شود.
 
خوردگی معمولاً فرایندی زیان‌آور است، لیكنلیکن گاهی اوقات مفید واقع می‌شود. بطور مثال آلودگی‌آلودگی محیط به محصولات خوردگی و آسیب دیدن عملكردعملکرد یكیک سیستم از جنبه‌های زیان‌آور خوردگی و تولید [[انرژی الکتریکی|انرژی الكتریكی]] در یكیک باطری و حفاظت كاتدیکاتدی سازه‌های مختلف از فواید آن هستند، اما تأثیرات مخرب و هزینه‌های به بار آمده بواسطه این فرایند به مراتب بیشتر است.
 
== تاریخچه ==
یکی از کهن‌ترین آثار خوردگی مربوط به [[دیوار آهنی]] [[قفقاز]] است که به فرمان [[کورش هخامنشی]] ساخته شد و بدستور وی روی آن را با [[مس]] پوشش دادند. آغاز پژوهش به گونه امروزی در [[انگلستان]] پس از غرق شدن [[کشتی جنگی]] HMS Alarm در سال ۱۷۶۱ میلادی بود. پس از آن ورقه‌های مسی به بدنه کشتی‌ها وصل می‌شد اما پس از چندی دیده شد که این ورقه‌ها در جاهایی که [[میخ|میخ‌های]]‌های [[فولاد|فولادی]] آن‌ها را نگه داشته بود، خورده شده‌اند ([[خوردگی گالوانیک]]).
 
این دانش روزبه روز گسترده‌تر شد و امروزه شاخه مهمی در مهندسی و علوم پایه می‌باشد.
 
== جایگاه آکادمیک ==
هر چند دانش مهندسی خوردگی در برخی از دانشگاه‌های دنیا از زیر شاخه‌های علم و مهندسی شیمی بوده و ارتباط تنگاتنگی نیز با آن دارد، در کشور ما سیاستگذاری در [[وزارت علوم]]، تحقیقات و فناوری بگونه‌ای بوده‌است که مهندسی خوردگی، از زیرشاخه‌های مهندسی مواد قرار داده شده‌است.
 
علم و مهندسی مواد که به شناخت ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی مواد مختلف، روش‌های ساخت آنها، روش‌های استحصال فلزات و مواد نوین می‌پردازد، به لحاظ ساختار آکادمیک در کشور ما در مقطع کارشناسی دارای سه زیر شاخه مهندسی متالورژی صنعتی، مهندسی متالورژی استخراجی و [[مهندسی سرامیک]] است.
هر چند دانش مهندسی خوردگی در برخی از دانشگاه‌های دنیا از زیر شاخه‌های علم و مهندسی شیمی بوده و ارتباط تنگاتنگی نیز با آن دارد، در كشور ما سیاستگذاری در [[وزارت علوم]]، تحقیقات و فناوری بگونه‌ای بوده‌است كه مهندسی خوردگی، از زیرشاخه‌های مهندسی مواد قرار داده شده‌است.
 
در مقطع کارشناسی ارشد، مهندسی مواد به زیرشاخه‌های انتخاب مواد مهندسی، شکل دهی فلزات، خوردگی، استخراج فلزات، سرامیک، بیومواد، ریخته‌گری و جوشکاری طبقه‌بندی شده‌است. با این توضیح مشخص است که برای تحصیل در رشته مهندسی خوردگی لازم است تا از مقطع کارشناسی در رشته [[مهندسی مواد]] آغاز کرد.
علم و مهندسی مواد كه به شناخت ویژگی‌های فیزیكی و مكانیكی مواد مختلف، روش‌های ساخت آنها، روش‌های استحصال فلزات و مواد نوین می‌پردازد، به لحاظ ساختار آكادمیك در كشور ما در مقطع كارشناسی دارای سه زیر شاخه مهندسی متالورژی صنعتی، مهندسی متالورژی استخراجی و [[مهندسی سرامیک|مهندسی سرامیك]] است.
 
دانش خوردگی مواد، به ویژه فلزات همه صنایع را تحت تأثیر خود قرار داده و مهندسین این رشته همواره در تلاش هستند تا روش‌های موجود برای مقابله با اثرات زیانبار این پدیده را بهبود بخشیده یا روش‌های نوینی برای این کار بیابند. از آنجا که گستره نفوذ خوردگی در صنایع بسیار وسیع است، بنظر می‌رسد آشنایی با اصول و مبانی فرایند خوردگی و همچنین روش‌های عمومی برای [[کنترل]] این پدیده برای همه مهندسین ضروری است.
در مقطع كارشناسی ارشد، مهندسی مواد به زیرشاخه‌های انتخاب مواد مهندسی، شكل دهی فلزات، خوردگی، استخراج فلزات، سرامیك، بیومواد، ریخته گری و جوشكاری طبقه‌بندی شده‌است. با این توضیح مشخص است كه برای تحصیل در رشته مهندسی خوردگی لازم است تا از مقطع كارشناسی در رشته [[مهندسی مواد]] آغاز كرد.
 
دانش خوردگی مواد، به ویژه فلزات همه صنایع را تحت تأثیر خود قرار داده و مهندسین این رشته همواره در تلاش هستند تا روش‌های موجود برای مقابله با اثرات زیانبار این پدیده را بهبود بخشیده و یا روش‌های نوینی برای این كار بیابند. از آنجا كه گستره نفوذ خوردگی در صنایع بسیار وسیع است، بنظر می‌رسد آشنایی با اصول و مبانی فرایند خوردگی و همچنین روش‌های عمومی برای [[كنترل]] این پدیده برای همه مهندسین ضروری است.
 
== انواع ==
انواع خوردگی و مکانیسم پدید آمدن آن‌ها
 
در کل بررسی خوردگی به ما امکان طبقه‌بندی دوازده نوع متفاوت را داده‌است. هر یک از انواع خوردگی تحت شرایطی خاص به وجود می‌آید که توضیحی اجمالی از مکانیسم پیدایش آن‌ها را نیز مطرح نموده‌ایم.
انواع خوردگی و مکانیسم پدید آمدن آن ها
 
در کل بررسی خوردگی به ما امکان طبقه‌بندی دوازده نوع متفاوت را داده است. هر یک از انواع خوردگی تحت شرایطی خاص به وجود می‌آید که توضیحی اجمالی از مکانیسم پیدایش آن‌ها را نیز مطرح نموده ایم.
 
خوردگی یکنواخت :
 
در این نوع خوردگی واکنش‌های شیمیایی به‌طور یکنواخت در سطح فلزات با جابجایی پیوسته آند و کاتد ایجاد شده که علت آن پلاریزاسیون می‌باشد. بطور مثال اغلب خوردگی‌های فولاد از این نوع می‌باشد. اهمیت و قدرت این نوع خوردگی از دیگر انواع خوردگی‌ها کمتر است.
خوردگی گالوانیکی:
 
هر گاه دو فلز غیر هم جنس در یک الکترولیت تشکیل یک پیل خوردگی دهند، خوردگی گالوانیکی حاصل می‌شود. علت ایجاد این نوع خوردگی در بین فلزات را می‌توان به اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی آن‌ها نسبت داد. پتانسیل دو فلز در الکترولیت‌های مختلف نسبت به یکدیگر متفاوت است. سرعت خوردگی به نسبت سطح کاتد/آند بستگی داشته و هر چه سطح کاتد بزرگ تربزرگ‌تر از آند باشد، سرعت خوردگی و از بین رفتن آند بیشتر است. مثال پوشش دادن فولاد با لایه‌ای از قلع یک نمونه از این خوردگی می‌باشد. اگر خراش یا شکافی در سطح خارجی قطعۀقطعهٔ فولادی قلع اندود شده ایجاد شود، به‌طوری‌که فولاد به هوای محیط ارتباط پیدا کند، خوردگی در فولاد به وجود آمده و قلع سالم باقی می‌ماند. اما درصورت عدم حضور اکسیژن هوا، [[قلع]] نسبت به فولاد [[آند]] را تشکیل می‌دهد و در این حالت قلع مادۀمادهٔ پوششی مناسبی برای فلزات از جمله ظروف غذایی و آشامیدنی فولادی (استیل) خواهد بود. پس در نتیجه اکسیژن عامل مهمی در در خوردگی گالوانیکی دارد.
 
خوردگی حفره ای:
 
خوردگی حفره‌ای نوعی خوردگی موضعی است که به دنبال آن حفره‌هایی در سطح فلز ظاهر شده و با ادامه فعل انفعال خوردگی حفره عمیق ترعمیق‌تر شده و باعث سوراخ شدن لوله‌ها می گرددمی‌گردد. این نوع خوردگی برای سازه‌های مهندسی بسیار مخرب است. ناخالصی‌های غیر فلزی، ناهمگنی‌های ساختاری و شیمیایی در سطح فلز نقاط متداول مناسبی برای آغاز این نوع خوردگی و شروع ایجاد حفره است.
 
خوردگی شکافی ( Crevice corrosion ) :
 
خوردگی شکافی، نوعی از خوردگی الکتروشیمیایی موضعی است که در شکاف‌ها و در زیر سطوح فلزی پوشش داده شده (به عنوان لایۀلایهٔ محافظت‌کننده)، در جایی که محلول‌های راکد وجود دارد، اتفاق می افتدمی‌افتد. این نوع خوردگی در بسیاری از سیستم‌های آلیاژی مانند [[فولاد]] زنگ نزن و آلیاژهای تیتانیم، آلومینیم رخ می‌دهد. مکانیزم خوردگی شکافی تا حدود زیادی مشابه با مکانیزم خوردگی حفره‌ای است. این نوع خوردگی بیشتر می‌تواند در زیر واشرها، میخ پرچ ها، پینپرچ‌ها، ها،پین‌ها، دریچۀدریچهٔ شیرها محل تکیه گاه‌ها و یاتاقان‌ها و زیر رسوبات متخلخل و دیگر موقعیت‌های مشابه به وجود آید.
 
خوردگی بین دانه‌ای (Intergranular corrosion ) :
 
این نوع خوردگی که در مرز دانه‌ها اتفاق می افتدمی‌افتد از انواع خوردگی موضعی می‌باشد. طی فرایند انجام، مرز دانه‌ها آخرین نقاطی هستند که منجمد می‌شوند، لذا غلظت عناصر آلیاژی و ناخالصی در مرز دانه فلزات بیشتر است. اختلاف غلظت [[آلیاژ]]ی بین سطح و مرز دانه‌ها باعث اختلاف انرژی و در نتیجه تمایل به خورده شدن سطح و مرز دانه‌ها می‌شوند و در نهایت [[مرز دانه]]‌ها آند و سطح دانه‌ها کاتد می‌شود. برای مثال آلیاژهای آلومینیم با استحکام بسیار بالا و تعدادی از آلیاژهای مس که شامل فازهای رسوبی در مرز دانه‌ها برای افزایش استحکام است می‌توانند تحت شرایط معینی برای خوردگی بین دانه‌ای مستعد باشند.
 
خوردگی تنشی (Stress corrosion ) :
 
خوردگی تنشی نتیجه تأثیر هم‌زمان تنشهای مکانیکی محیط خورندۀخورندهٔ مناسب بر روی فلز است. این تنش‌های مکانیکی می‌تواند ناشی از تنش‌های خارجی و یا داخلی (پسماند) باشد. تنش پسماند در حد بالا می‌تواند از تنش‌های حرارتی در نتیجه سرد کردن غیر یکنواخت ( سریع ) ، طراحی [[مکانیک]]ی ضعیف برای تنش ها،تنش‌ها، تبدیل فاز هنگام عملیات حرارتی، تغییر شکل سرد و جوشکاری باشد.
 
مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی:
 
مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی ا آنجایی که سیستم‌های بسیار مختلفی از آلیاژها و محیط‌های خورنده وجود دارد بسیار پیچیده استپیچیده‌است. در موارد بسیاری تخریب از یک حفره و یا ناپیوستگی دیگر موجود بر روی سطح فلز شروع و گسترش می یابدمی‌یابد. در جدول زیر تعدادی از محیط‌هایی که می‌تواند موجب خوردگی تنشی فلزات و آلیاژها شوند آمده‌است.
 
خوردگی توأم با خستگی :
 
خوردگی توأم با خستگی نوع دیگری از خوردگی است که در آن نقطه فلزی تحت تأثیر هم‌زمان [[واکنش شیمیایی]] و بار دینامیکی (متناوب) قرار می‌گیرد . در نتیجۀنتیجهٔ این فعل و انفعال ترک‌های درون دانه‌ای ظاهر می‌شود، که شبیه به ساختار میکروسکوپی ترک‌ها در شکست دائم خواهد بود .
 
خوردگی فرسایشی (Erosion corrosion ) :
 
فعل و انفعالاتی که به جدا شدن قسمتی از سطح فلز شده و در نتیجه شتابی در سرعت تهاجم خوردگی فلز که در ارتباط با حرکت نسبی مایع و یاز گاز خورنده در سطح تماس فلز می انجامدمی‌انجامد به عنوان خوردگی فرسایشی تعریف می‌شود.
 
خوردگی سایشی (Fretting corrosion ) :
 
خوردگی در اثر سایش ناشی از حرکت سیال تشدید می‌شود. با افزایش مواد جامد در سیال این نوع خوردگی تشدید می‌شود. سایش باعث از بین رفتن محصولات خوردگی ایجاد شده در سطح فلز می‌شود و به الکترولیت اجازه تماس با سطح فلز جهت ادامه خوردگی را می‌دهد. بطور مثال سرعت گردش سیال حفاری، میزان مواد جامد گِل و جریان آشفته سیال حفاری از عواملی هستند که نسبت مستقیم با این نوع خوردگی دارند.
 
خوردگی غلظتی (CONCENTRATION corrosion ) :
 
خوردگی زیر رسوبات نام دیگر این نوع خوردگی می‌باشد. خوردگی اکسیژنی نیز از انواع خوردگی غلظتی است. بطور مثال پوشیده شدن قسمتی از سطح لوله‌های حفاری توسط گِل، محصولات خوردگی و لاستیک حلقوی محافظ لوله‌ها باعث ایجاد این نوع خوردگی می‌شود ،می‌شود، اختلاف غلظت اکسیژنی ناحیه پوشیده شده توسط رسوبات و ناحیه آزاد باعث شده که سطح زیر این رسوبات آند و بقیه لوله کاتد شود.
 
خوردگی روی زدایی (DEZINCIFICATION corrosion ) :
 
یکی از انواع خوردگی است که در آلیاژهای مس – روی اتفاق میافتدمی‌افتد. .در آلیاژهای (برنز و برنج ) هر دو فلز مس و روی وارد [[الکترولیت]] شده سپس مس مجدداً سطح نمونه را پوشانده و روی در محلول باقی می‌ماند، به این علت در صورتی‌که این آلیاژها مدتی در محیط خورنده قرار گیرند سطح فلز قرمز و متخلخل می‌شود. به این فرآیندفرایند روی زدایی گویند.
 
خوردگی در اثر فلزات مذاب :
 
این نوع خوردگی بیشتر در بعضی از [[راکتور اتمی|راکتورهای اتمی]] دیده می‌شود. در بعضی از راکتورها از فلزات مذاب مانند سدیم به عنوان وسیلۀوسیلهٔ خنک‌کننده استفاده می‌شود، زیرا که سدیم قابلیت هدایت حرارتی خوبی دارد. در اینجا واکنش خوردگی عمدتاً مسئله انتقال جرم است و به خوردگی موضعی مربوط نمی شودنمی‌شود. علت پدیدار شدن این نوع خوردگی تمایلی است که ذرات جسم برای حل شدن در فلز مذاب دارند. این تمایل تا موقعی که در درجه حرارت معین به حد [[حلالیت]] و در نتیجه حالت تعادل برسد برقرار است. تأثیر تهاجم خوردگی در نتیجه فلزات مذاب می‌تواند به صورت‌های مختلف مانند حل شدن ساده فلزات، تشکیل ترکیب شیمیایی، متلاشی شدن موضعی اجزایی از فلز باشند.<ref>http://www.jgt-ndt.com</ref>
 
== عوامل موثر بر خوردگی ==
 
== عوامل مؤثر بر خوردگی ==
درجه حرارت
 
حرارت محيطمحیط يكيیکی از عوامليعواملی است كهکه بر ميزانمیزان و شدت خوردگيخوردگی فلزات تاثيرگذارتأثیرگذار مي باشدمی‌باشد. افزايشافزایش درجه حرارت محيطمحیط باعث افزايشافزایش سرعت خوردگيخوردگی مي شودمی‌شود. به صورت تجربيتجربی مشاهده شده‌است كهکه با افزايشافزایش هر 10۱۰ درجه حرارت محيطمحیط سرعت خوردگيخوردگی فلز 2۲ برابر مي شودمی‌شود.
 
اختلاف پتانسيلپتانسیل
 
در يكیک محيطمحیط الكتروليتيالکترولیتی مشتركمشترک اگر دو فلز از جنس هايجنس‌های متفاوتيمتفاوتی وجود داشته باشد از انجاآنجا كهکه به صورت [[الكترودالکترود]] در ميمی ايند،ایند، اختلاف پتانسل بينبین آن‌ها شكلشکل ميمی‌گیرد گيرد كهکه باعث مي شودمی‌شود بسته به جنس فلز يكيیکی تبديلتبدیل به‌اند و ديگريدیگری تبديلتبدیل به كاتدکاتد گردد. در ايناین حالت فلز اندياندی با سرعت بيشتريبیشتری شروع به خورده شدن مي كندمی‌کند.
 
خواص فلزيفلزی
 
ساختمان درونيدرونی فلزات از عوامل مهميمهمی است كهکه بر رويروی خوردگيخوردگی فلزات و شدت ان تاثيرتأثیر قابل توجهيتوجهی دارد. [[ساختار بلوری|ساختاربلوريساختاربلوری]] فلز، نوع الياژآلیاژ و تركيبترکیب شمياييشمیایی ان، روشروش‌های هاي ريخته گري،ریخته‌گری، [[خواص مكانيكيمکانیکی]] و مقاومتيمقاومتی فلزات و انواع مختلف الياژهاالیاژها و عملياتعملیات حرارتيحرارتی ازموارديازمواردی است كهکه بر ميزان خوردگيمیزان تاثيرگذارخوردگی ميتأثیرگذار باشدمی‌باشد.
 
عوامل مكانيكيمکانیکی
 
يكيیکی از موارد مؤثر بر خوردگيخوردگی ساييدگيساییدگی است. ساييدگيساییدگی سطح فلز باعث ميمی‌گردد گرددلایه‌های لايه هاي اوليهاولیه خورده شده بر رويروی سطح فلز كهکه مانع از خوردگيخوردگی سطح هاي پايينسطح‌های ترپایین‌تر ان ميگردد،می‌گردد، از بينبین رفته و سطحسطح‌های هاي پايين ترپایین‌تر در معرض خوردگي هايخوردگی‌های بعديبعدی قرار گيردگیرد. مورد مؤثر ديگردیگر برايبرای قطعات فلزيفلزی است كهکه تحت تاثيرتأثیر تنش هايتنش‌های كششيکششی هستند مخصوصاً زمانيزمانی كهکه [[تنش]]ها از قدرت ارتجاعيارتجاعی فلز بالاتر باشند. در ايناین حالت امادگيآمادگی فلز برايبرای خوردگيخوردگی بسياربسیار بالا مي باشدمی‌باشد. فطعات فلزيفلزی كهکه تخت فشار مي باشندمی‌باشند نيزنیز در معرض خوردگيخوردگی بيشتربیشتر قرار دارند.
 
ناخالصی‌ها و شرایط محیطی
ناخالصي‌ها و شرايط محيطي
 
رطوبت خود عامل مهميمهمی در خوردگيخوردگی فلزات است زيرازیرا الكتروليتيالکترولیتی را برايبرای ايجادایجاد محيطمحیط اندياندی و كاتديکاتدی فراهم ميمی اوردآورد. از طرف ديگردیگر وجود نمك‌هانمک‌ها و ناخالصي‌هاناخالصی‌ها [[سرعت]] خوردگيخوردگی را افزايشافزایش ميمی‌دهند دهندزیرا زيرا ايجادایجاد محلول الكتروليتي ميالکترولیتی كنندمی‌کنند كهکه تبادل [[الكترونالکترون]] بينبین مواد شركتشرکت كنندهکننده در خوردگيخوردگی راحت‌تر اتفاق مي افتدمی‌افتد. pH نيزنیز برروند خوردگيخوردگی تاثيرگذارتأثیرگذار است. محيطمحیط اسيدياسیدی الكتروليتالکترولیت قويتريقویتری ايجادایجاد خواهد كردکرد و درنتيحهدرنتیحه سرعت خوردگيخوردگی افزايشافزایش پيداپیدا خواهد كردکرد. از طرف ديگريدیگری ايجادایجاد اختلاف مقداريمقداری pH در فسمت هايفسمت‌های مختلف فلز باعث به وجود امدنمحيطامدنمحیط‌های هاي اندياندی و ماتديميماتدیمی گردد كهکه در روندخوردگيروندخوردگی تاثيرگذارتأثیرگذار خواهند بود.<ref>http://www.jgt-ndt.com/%D8%B9%D9%88%D8%A7%D9%85%D9%84عوامل-%D9%85%D9%88%D8%AB%D8%B1موثر-%D8%AF%D8%B1در-%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%AF%DA%AF%DB%8Cخوردگی/</ref>
 
== هزینه‌های خوردگی ==
[[پرونده:Silver Bridge collapsed, Ohio side.jpg|200px|بندانگشتی|ریزش پلی در [[اوهایو]] [[آمریکا]]]]
از آنجا که خوردگی پدیده‌ای تخریبی است، هزینه‌هایی در پی دارد. این هزینه‌ها در دو دسته مستقیم و غیر مستقم (پیامدهای مستقیم) هستند که دسته دوم بسیار بیشتر از نخستین است. در [[آمریکا]] در سال هزینه سالانه خوردگی چیزی پیرامون ۱/۳٪ [[تولید ناخالص داخلی]] (۲۷۷ میلیارد [[دلار]] در سال 1998])<ref>[http://www.nace.org/ انجمن بین‌المللی مهندسان خوردگی]</ref>
 
== سرعت خوردگی ==
نور یک منبع مهمی از انرژی می‌باشد چرا که فرایند فتوسنتز را پیش می‌برد (در فتوسنتز دی‌اکسید کربن و آب مصرف و اکسیژن و هیدراتهای کربن به وجود می‌آیند).
 
تحت شرایط هوازی احیاء اکسیژن به آب کامل‌کننده فرایند متابولیکی تبدیل مواد مغذی به [[دی اکسیددی‌اکسید کربن]] است و تحت شرایط بی‌هوازی پذیرنده‌های دیگری غیر از اکسیژن وارد واکنش می‌شوند.
 
لازم است ذکر شود که MICتنها زمانی می‌تواند اتفاق بیفتد که میکروارگانیسم‌ها فعال و حاضر باشند. میکرو ارگانیسم‌ها بیش از هر چیزی نیاز به آب دارند. اگر که اکتیویته آب کمتر از ۰٫۹باشد باکتری‌ها نمی‌توانند رشد کنند. تنها قارچ هامی توانند در آبی با اکتیویته ۰٫۷رشد کنند، اما آن‌ها نقش مهمی در MICبازی نمی‌کنند.
 
== راه‌های پیشگیری از خوردگی ==
روش‌های جلوگیری از خوردگی یکنواخت
روش‌هاي جلوگيري از خوردگي يکنواخت
 
خوردگي يکنواخت را به سه طريق مي‌توان کنترل و يا کم کرد که ممکن است يک نوع و يا دو نوع را با همديگر انجام داد.
 
*انتخاب مواد و پوشش صحيح
 
*به وسيله ممانعت‌کننده‌ها
 
*استفاده از حفاظت کاتدي
 
روش جلوگيري از خوردگي گالوانيکي
 
براي جلوگيري از اين خوردگي روش‌هاي مختلفي وجود دارد که گاهي يکي به تنهائي پاسخگو نمي‌باشد و بايد دو يا سه نوع را با هم به کار برد.
 
*حتي‌الامکان سعي شود از دو فلز که در جدول سري الکتروشيميائي فاصله کمتري نسبت به هم دارند استفاده شود.
 
*از نسبت سطحي نامطلوب، آند کوچک و کاتد بزرگ پرهيز شود. مخصوصاً در اتصالات
 
*از خاصيت عايق‌ها دو فلز غيرهمجنس استفاده شود.
 
*استفاده از پوشش‌ها مخصوصاً روي آند
 
*استفاده از ممانعت‌کننده‌ها
 
*در مورد موادي که در جدول گالوانيکي دور از يکديگر مي‌باشند از اتصالات پيچ و مهره بپرهيزيد. به دليل کم شدن ضخامت مؤثر در مرحله پيچ‌سازي سعي شود ازاتصال زرد جوش BRAZING استفاده شود.
 
*قسمت‌هاي آندي را طوري طراحي کنيد که به سهولت قابل تعويض باشند يا آن‌ها را ضخيم‌تر انتخاب کنيد تا عمر بيشتري داشته باشند.
 
*به اتصال‌هاي گالوانيکي، فلز سومي که نسبت به دو فلز قبلي آند باشد متصل نمائيد. (آند فداشونده)
 
روش‌هاي جلوگيري از خوردگي شياري
 
*شيارها را در محل روي هم قرار گرفتن دو فلز با جوشکاري مداوم، کالک کردن CAULKING و يا لحيم‌کاري بپوشانيد.
 
*از ته‌نشين شدن مواد و تجمع آن‌ها در کف تانک‌ها و مخازن جلوگيري شود.
 
*از ايجاد گوشه‌هاي تيز و نواحي مرده و ساکن در تجهيزات بپرهيزيد.
 
*بازرسي و تميز تمودن مرتب تجهيزات
 
*حذف جامدات معلق در فرآيند کارخانه‌ها
 
*در مرحله خوابيدن کارخانه، مواد جاذب رطوبت WET PACKING MATERIALS را حذف نمائيد.
 
*در صورت امکان، محيط يکنواخت به وجود بياوريد مثلاً در پشت بند BACKFILL کردن يک خط لوله.
 
*هر جا که ممکن باشد از واشرهاي جامد که جاذب رطوبت نيستند NONABSOKBENT مانند تفلون استفاده نمائيد.
 
روش‌هاي جلوگيري از خوردگي حفره‌اي
 
*کليه روش‌هائي که براي مبارزه با خوردگي شياري ذکر گرديد در اين نوع خوردگي نيز مؤثر مي‌باشد.
 
*استفاده از آلياژهائي که در برابر حفره‌دار شدن بسيار مقاوم مي‌باشند.
 
اين نوع آلياژها عبارتند از:
 
*فولاد زنگ نزن نوع 304
 
*فولاد زنگ نزن نوع 316
 
*هستوليF، نيونل يا دوريمت 20
 
*هستولي C، يا کلريمت 3
 
*تيتانيم
 
نکته : افزودن ممانعت‌کننده بايد با دقت خاصي صورت گيرد به دليل اينکه اگر خوردگي کاملاً متوقف نگردد، حفره‌دار شدن تشديد مي‌شود.
 
روش‌هاي جلوگيري از خوردگي بين‌دانه‌اي
 
به دليل اينکه اين خوردگي بيشتر در فولادهاي زنگ نزن اتفاق مي‌افتد سه روش جلوگيري آن را در اين مورد ذکر مي‌کنيم:
 
*در درجه حرارت بالا فلز تحت عمليات حرارتي محلولي قرار داده شود و سپس در آب سريع سرد شود.
 
*اضافه کردن عناصري که تمايل شديدي به واکنش و يکنواخت کردن آلياژ دارند اين عناصر را پايدارکننده‌ها مي‌نامند.
 
*تقليل کربن فولاد به کمتر از 03/0 درصد تا کاربيد کافي براي به وجود آمدن خوردگي بين دانه‌اي به وجود نيايد.عمليات حرارتي محلولي در صنعت، مشتمل بر حرارت دادن در 10?0 درجه سانتگراد تا 11?0 و سپس سرد کردن سريع در آب مي‌باشد. در اين درجه حرارت‌ها کاربيد کرم حل مي‌شود و در نتيجه آلياژ همگن‌تر و يکنواخت‌تر به دست مي‌آيد.
 
روش‌هاي جلوگيري از جدايش انتخابي
*کم کردن خوردگي محيط مثلاً حذف اکسيژن
 
*حفاظت کاتدي
 
خوردگی یکنواخت را به سه طریق می‌توان کنترل یا کم کرد که ممکن است یک نوع یا دو نوع را با همدیگر انجام داد.
*اضافه کردن فلزي ديگر به آلياژ. مثلاً اضافه کردن 1% درصد قلع به برنج 30-70
*انتخاب مواد و پوشش صحیح
* به وسیله ممانعت‌کننده‌ها
* استفاده از حفاظت کاتدی
 
روش جلوگیری از خوردگی گالوانیکی
*استفاده از ممانعت‌کننده مانند افزودن مقادير کمي آرسنيک و آنتيموان يا فسفر به آلياژ برنج
 
برای جلوگیری از این خوردگی روش‌های مختلفی وجود دارد که گاهی یکی به تنهائی پاسخگو نمی‌باشد و باید دو یا سه نوع را با هم به کار برد.
*براي محيط‌هائي بسيار خورنده که زدايش روي در آن‌ها اتفاق مي‌افتد يا براي قطعاتي که از اهميت بالائي برخوردارند و نبايد به هيچ وجه خورده شوند از کوپرونيکل‌ها استفاده مي‌کنند.
* حتی‌الامکان سعی شود از دو فلز که در جدول سری الکتروشیمیائی فاصله کمتری نسبت به هم دارند استفاده شود.
* از نسبت سطحی نامطلوب، آند کوچک و کاتد بزرگ پرهیز شود. مخصوصاً در اتصالات
* از خاصیت عایق‌ها دو فلز غیرهمجنس استفاده شود.
* استفاده از پوشش‌ها مخصوصاً روی آند
* استفاده از ممانعت‌کننده‌ها
* در مورد موادی که در جدول گالوانیکی دور از یکدیگر می‌باشند از اتصالات پیچ و مهره بپرهیزید. به دلیل کم شدن ضخامت مؤثر در مرحله پیچ‌سازی سعی شود ازاتصال زرد جوش BRAZING استفاده شود.
* قسمت‌های آندی را طوری طراحی کنید که به سهولت قابل تعویض باشند یا آن‌ها را ضخیم‌تر انتخاب کنید تا عمر بیشتری داشته باشند.
* به اتصال‌های گالوانیکی، فلز سومی که نسبت به دو فلز قبلی آند باشد متصل نمائید. (آند فداشونده)
 
روش‌های جلوگیری از خوردگی شیاری
روش‌هاي جلوگيري از خوردگي سايشي
* شیارها را در محل روی هم قرار گرفتن دو فلز با جوشکاری مداوم، کالک کردن CAULKING یا لحیم‌کاری بپوشانید.
* از ته‌نشین شدن مواد و تجمع آن‌ها در کف تانک‌ها و مخازن جلوگیری شود.
* از ایجاد گوشه‌های تیز و نواحی مرده و ساکن در تجهیزات بپرهیزید.
* بازرسی و تمیز تمودن مرتب تجهیزات
* حذف جامدات معلق در فرایند کارخانه‌ها
* در مرحله خوابیدن کارخانه، مواد جاذب رطوبت WET PACKING MATERIALS را حذف نمائید.
* در صورت امکان، محیط یکنواخت به وجود بیاورید مثلاً در پشت بند BACKFILL کردن یک خط لوله.
* هر جا که ممکن باشد از واشرهای جامد که جاذب رطوبت نیستند NONABSOKBENT مانند تفلون استفاده نمائید.
 
روش‌های جلوگیری از خوردگی حفره‌ای
پوشش‌هاي سخت يا زره‌ها يا روکش‌هاي قابل تعويض، مشروط به اينکه از جنس مقاومي از نظر خوردگي ساخته شده باشند کاربرد مفيدي در خوردگي سايشي دارد.
* کلیه روش‌هائی که برای مبارزه با خوردگی شیاری ذکر گردید در این نوع خوردگی نیز مؤثر می‌باشد.
* استفاده از آلیاژهائی که در برابر حفره‌دار شدن بسیار مقاوم می‌باشند.
 
این نوع آلیاژها عبارتند از:
روش‌هاي جلوگيري از خوردگي همراه با تنش
* فولاد زنگ نزن نوع ۳۰۴
* فولاد زنگ نزن نوع ۳۱۶
* هستولیF، نیونل یا دوریمت ۲۰
* هستولی C، یا کلریمت ۳
* تیتانیم
 
نکته: افزودن ممانعت‌کننده باید با دقت خاصی صورت گیرد به دلیل اینکه اگر خوردگی کاملاً متوقف نگردد، حفره‌دار شدن تشدید می‌شود.
*کم کردن تنش تا زير حد مجاز مثلاً با کم کردن باروي فلز يا ضخيم‌تر کردن قطعه
 
روش‌های جلوگیری از خوردگی بین‌دانه‌ای
*حذف اجزا و ناخالصي‌هاي مضر محيط مانند دگازه کردن، دهينداله کردن يا تقطير نمودن.
 
به دلیل اینکه این خوردگی بیشتر در فولادهای زنگ نزن اتفاق می‌افتد سه روش جلوگیری آن را در این مورد ذکر می‌کنیم:
*استفاده از آلياژ مناسب مثلاً استفاده از اينکونل که داراي مقدار نيکل بيشتر مي‌باشد به جاي فولاد زنگ نزن
* در درجه حرارت بالا فلز تحت عملیات حرارتی محلولی قرار داده شود و سپس در آب سریع سرد شود.
* اضافه کردن عناصری که تمایل شدیدی به واکنش و یکنواخت کردن آلیاژ دارند این عناصر را پایدارکننده‌ها می‌نامند.
* تقلیل کربن فولاد به کمتر از ۰۳/۰ درصد تا کاربید کافی برای به وجود آمدن خوردگی بین دانه‌ای به وجود نیاید. عملیات حرارتی محلولی در صنعت، مشتمل بر حرارت دادن در ۱۰?۰ درجه سانتگراد تا ۱۱?۰ و سپس سرد کردن سریع در آب می‌باشد. در این درجه حرارت‌ها کاربید کرم حل می‌شود و در نتیجه آلیاژ همگن‌تر و یکنواخت‌تر به دست می‌آید.
 
روش‌های جلوگیری از جدایش انتخابی
کاربرد حفاظت کاتدي
* کم کردن خوردگی محیط مثلاً حذف اکسیژن
* حفاظت کاتدی
* اضافه کردن فلزی دیگر به آلیاژ. مثلاً اضافه کردن ۱٪ درصد قلع به برنج ۳۰–۷۰
* استفاده از ممانعت‌کننده مانند افزودن مقادیر کمی آرسنیک و آنتیموان یا فسفر به آلیاژ برنج
* برای محیط‌هائی بسیار خورنده که زدایش روی در آن‌ها اتفاق می‌افتد یا برای قطعاتی که از اهمیت بالائی برخوردارند و نباید به هیچ وجه خورده شوند از کوپرونیکل‌ها استفاده می‌کنند.
 
روش‌های جلوگیری از خوردگی سایشی
اين مورد بايد مواقعي به کار برده شود که مطمئن باشيم خوردگي در اثر SCC بوده‌است نه در اثر تردي هيدروژني، زيرا در غير اين صورت حالت عکس دارد.
 
پوشش‌های سخت یا زره‌ها یا روکش‌های قابل تعویض، مشروط به اینکه از جنس مقاومی از نظر خوردگی ساخته شده باشند کاربرد مفیدی در خوردگی سایشی دارد.
*اضافه کردن ممانعت‌کننده‌ها به سيستم در صورت امکان
 
روش‌های جلوگیری از خوردگی همراه با تنش
*در محيط‌هاي خورنده متوسط، فسفات‌ها و ممانعت‌کننده‌هاي آلي و معدني ديگر بطور موفقيت‌آميزي SCC را کاهش مي‌دهند.
* کم کردن تنش تا زیر حد مجاز مثلاً با کم کردن باروی فلز یا ضخیم‌تر کردن قطعه
* حذف اجزا و ناخالصی‌های مضر محیط مانند دگازه کردن، دهینداله کردن یا تقطیر نمودن.
* استفاده از آلیاژ مناسب مثلاً استفاده از اینکونل که دارای مقدار نیکل بیشتر می‌باشد به جای فولاد زنگ نزن
 
کاربرد حفاظت کاتدی
*ساچمه‌زني (شات بلاست کردن) مثلاً فولاد زنگ نزن ?10 در معرض محلول 3% نمک طعام در دماي محيط با نوع 30? در معرض محلول ?2% کلرور منيزيم در 1?0 و آلياژ آلومينيوم 7075-T6 در محلول در دماي محيط
 
این مورد باید مواقعی به کار برده شود که مطمئن باشیم خوردگی در اثر SCC بوده‌است نه در اثر تردی هیدروژنی، زیرا در غیر این صورت حالت عکس دارد.
*ساچمه‌زني يا شات بلاست کردن عبارت است از ايجاد يک لايه پوسته مناسب در شرايط خاص بر روي فلزات و آلياژهاو اينکونل (يکي از آلياژهاي نيکل) INCONEL است
* اضافه کردن ممانعت‌کننده‌ها به سیستم در صورت امکان
* در محیط‌های خورنده متوسط، فسفات‌ها و ممانعت‌کننده‌های آلی و معدنی دیگر بطور موفقیت‌آمیزی SCC را کاهش می‌دهند.
* ساچمه‌زنی (شات بلاست کردن) مثلاً فولاد زنگ نزن؟ ۱۰ در معرض محلول ۳٪ نمک طعام در دمای محیط با نوع ۳۰? در معرض محلول؟ ۲٪ کلرور منیزیم در ۱?۰ و آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 در محلول در دمای محیط
* ساچمه‌زنی یا شات بلاست کردن عبارت است از ایجاد یک لایه پوسته مناسب در شرایط خاص بر روی فلزات و آلیاژهاو اینکونل (یکی از آلیاژهای نیکل) INCONEL است
 
== منابع ==
 
== پیوند به بیرون ==
* [http://www.nace.org/ انجمن بین‌المللی مهندسان خوردگی]
* [http://www.efcweb.org/ وب‌گاهوبگاه فدراسیون خوردگی اروپا]
 
{{علوم شیشه}}