خوردگی و تبدیل نرخ خوردگی (Corrosion Rate Conversion)

خوردگی و تبدیل نرخ خوردگی (Corrosion Rate Conversion)

آهن و فولاد از معمول ترین مواد مورد استفاده در تحت شرایط خوردگی هستند. آنها معمولا برای مقاومت خوردگی آنها انتخاب نمی شوند بلکه با توجه به ویژیکی مکانیکی و استحکام بالا، سهولت ساخت و هزینه پایین انتخاب می شوند. این تفاوت ها در سرعت خوردگی و زنگ زدگی فلز نمایان میشود. تمام فولادها و فولادهای کم آلیاژ در محیط های مرطوب زنگ می زنند. در برخی موارد افزودن ۰.۳٪ مس به فولاد کربن می تواند میزان زنگ زدگی را به یک چهارم یا حتی یک و نیم کاهش دهد.

حفاظت کاتدی فولاد

عناصر مس، فسفر ، کروم و نیکل مقاومت به خوردگی محیطی خوبی از خود نشان می دهند. ساختار متراکم و استحکام در پیوستگی مقیاسی برای حملات ناشی از خوردگی می باشد. بهبود و حفاظت از خوردگی می تواند راهی جز حفاظت کاتدی باشد مانند رنگ زدن که می تواند از میزان خوردگی ماده بکاهد. ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه رنگ است. میزان زنگ زدگی در سال اول که در معرض معرض هوا قرار میگیرد بیشتر از سال های بعد خواهد بود و به میزان قابل توجهی با میزان آلودگی و رطوبت هوا افزایش خواهد یافت.
فولادهای معمولی اساسا آلیاژهای آهن و کربن هستند اما افزودن کم عناصر مانند منگنز و سیلیکون برای رسیدن به خواص مکانیکی مورد نظر لازم است.این فولادها از مخلوطی از چدن و ضایعات ساخته شده است که برای حذف کربن بیش از حد و سایر ناخالصی در حالت مذاب قرار می گیرد.
فولاد ممکن است به طور مداوم به صورت رشته یا شمش ریخته شود . محصول نهایی توسط نورد و یا فرج کردن تولید می شود. در طول نورد گرم و فورج کردن سطح فولاد، توسط هوا اکسید شده و یک لایه تولید شده، معمولا mills scale نامیده می شود. در معرض هوا، حضور millsale در فولاد ممکن است میزان خوردگی را نسبت به مدت زمان کوتاه کاهش دهد، اما در طول دوره های طولانی سرعت اکسید شدن افزایش می یابد. در آب، اگر مقادیر زیادی از mills scale در سطح وجود داشته باشد، ممکن است حفره های شدید در سطح فولاد بوجود آورد.

خوردگی تنشی (SCC) در محیط های اثرناپذیر

فولاد های آلیاژی کم کربن در طیف گسترده ای از آسیب های ناشی از خوردگی تنشی در امان نیستند لذا تمایل شدید برای ایجاد یک لایه محافظتی اکسیدی دارند. هنگامی که یک میزان قابل توجه خوردگی وجود داشته باشد، معمولا ترک خوردن اتفاق نمی افتد. محدوده وسیعی از محیط ها باعث ایجاد SCCمی شوند، از جمله محلول های خورنده ، فسفات، نیترات، کربنات ها و آب گرم است. مشکلات از نظر اقتصادی و ایمنی اهمیت دارد.
خوردگی آهن

نمودارهای زیر روش ساده ای برای تبدیل داده ها بین شایع ترین قسمت های خوردگی است، یعنی جریان خوردگی (mA cm-2)، تلفات جرم (g m-2 روز-۱) و نرخ نفوذ (mm y-1 یا mpy ) برای فلزات و برای فولادها

جدول نرخ خوردگی

 mpy = میلی اینچ در هر سال
 n = تعداد الکترون های آزاد شده توسط واکنش خوردگی
 M = جرم اتمی
 d = دانسیته
نکته: جدول باید از چپ به راست خوانده شود:

۱ mA cm-2 = (3.28 M/nd) mm y-1 = (129 M/nd) mpy = (8.95 M/n) g m-2 day-1
برای مثال اگر نمنه آهن یا فولاد باشد :
(Fe), n =2, M = 55.85 g and d = 7.88 g cm-3

جدول خوردگی فولاد

توجه: جدول از چپ به راست خوانده شود:

۱ mA cm-2 = 11.6 mm y-1 = 456 mpy = 249 g m-2 day-1

نوشتن یک پیام

Your email address will not be published.

پست مرتبط

برش CNC

اگر تعداد زیادی از قطعات مورد نیاز باشد و آنها باید دقیقا برش داده شوند…ادامه مطلب

جستجو کنید