مشاوره و فروش
021-37163
خوردگی فلزات از آن دسته پدیده هایی است که شاید در نگاه اول ساده به نظر برسد، اما در واقع یکی از بزرگ ترین دشمنان سازه های فلزی در صنایع مختلف به شمار می آید. از برج ها و پل ها گرفته تا خودروها و لوله های انتقال آب، همه و همه در معرض خطر خوردگی قرار دارند. شناخت انواع خوردگی فلزات و دلایل به وجود آمدن آن ها، نخستین گام برای افزایش دوام و طول عمر آهن آلات و سازه های فلزی است.
هنگام بررسی قیمت فولاد آلیاژی باید به مقاومت آن در برابر خوردگی نیز توجه کرد، زیرا ترکیب عناصر آلیاژی نقش مهمی در افزایش دوام فلز دارد.
خوردگی ها در اشکال مختلفی ظاهر می شوند و هرکدام ویژگی ها و پیامدهای خاص خود را دارند. در ادامه، با رایج ترین انواع خوردگی فلزات آشنا می شویم.
رایج ترین نوع خوردگی است که در آن کل سطح فلز به صورت یکنواخت دچار تخریب می شود. زنگ زدگی معمولی آهن نمونه ای از این نوع خوردگی است. اگرچه ظاهر آن قابل پیش بینی است، اما در طول زمان می تواند ضخامت فلز را به شدت کاهش دهد و استحکام سازه را از بین ببرد.
پوشش دهی سطح فلز با رنگ ها و مواد محافظ معمولاً ساده ترین راه برای جلوگیری از این نوع خوردگی است.
در این نوع، خوردگی به صورت موضعی رخ می دهد و باعث ایجاد حفره های کوچک اما عمیق روی سطح فلز می شود. این حفره ها ممکن است از بیرون چندان مشخص نباشند، اما می توانند به تخریب ناگهانی قطعه منجر شوند.
این پدیده بیشتر در فلزات ضدزنگ و آلیاژهای آلومینیوم مشاهده می شود، مخصوصاً در محیط هایی که حاوی یون کلرید (مثل آب دریا) هستند.
زمانی رخ می دهد که رطوبت و الکترولیت در شکاف ها، درزها یا زیر واشرها و پیچ ها محبوس شود. در چنین شرایطی اکسیژن به خوبی در آن ناحیه جریان ندارد و باعث ایجاد محیطی برای واکنش های خوردگی می شود.
این نوع خوردگی معمولاً در اتصالات و قسمت هایی اتفاق می افتد که تمیز کردن یا تهویه در آن دشوار است.
یکی از دلایل تفاوت در قیمت استیل، میزان مقاومت آن در برابر زنگ زدگی و شرایط محیطی است که در پروژه های صنعتی اهمیت زیادی دارد.
وقتی دو فلز مختلف در تماس با یکدیگر قرار می گیرند و در معرض الکترولیت (مثل آب یا رطوبت) باشند، فلزی که پتانسیل الکتروشیمیایی پایین تری دارد، زودتر دچار خوردگی می شود.
به عنوان مثال، اگر فولاد و آلومینیوم به هم متصل شوند، آلومینیوم قربانی خوردگی گالوانیکی خواهد شد. برای جلوگیری از این اتفاق، مهندسان از عایق های جداکننده بین فلزات استفاده می کنند.
این نوع خوردگی در مرزهای دانه های فلز اتفاق می افتد و معمولاً در فولادهای زنگ نزن پس از عملیات حرارتی نادرست دیده می شود.
وقتی عناصر آلیاژی مثل کروم از ناحیه مرزی خارج شوند، آن قسمت ها نسبت به خوردگی حساس تر می شوند. تشخیص این نوع خوردگی دشوار است زیرا ظاهر سطح معمولاً سالم به نظر می رسد، اما در عمق فلز تخریب رخ داده است.
ترکیب تنش مکانیکی و محیط خورنده می تواند منجر به ترک خوردن تدریجی فلز شود. این پدیده بیشتر در لوله ها، مخازن تحت فشار و قطعاتی که در معرض ارتعاش یا فشار دائمی هستند دیده می شود.
خوردگی تنشی خطرناک است زیرا می تواند بدون هشدار قبلی منجر به شکست ناگهانی قطعه شود.
زمانی اتفاق می افتد که جریان سریع مایع یا ذرات جامد در تماس با سطح فلز، همزمان با واکنش شیمیایی باعث از بین رفتن تدریجی آن شود.
در صنایع نفت، گاز و آب رسانی این نوع خوردگی بسیار شایع است. طراحی مناسب مسیر جریان و استفاده از آلیاژهای مقاوم به سایش از راه های کنترل آن محسوب می شود.
در انتخاب ورق های ضدزنگ، علاوه بر مقایسه ی قیمت ورق استیل، باید نوع آلیاژ و پوشش سطحی را هم در نظر گرفت تا از خوردگی حفره ای جلوگیری شود.
رطوبت و دما
هر چه رطوبت و دما بالاتر باشد، واکنش های الکتروشیمیایی سریع تر رخ می دهند و فلز زودتر دچار خوردگی می شود. به همین دلیل سازه های فلزی در مناطق ساحلی یا گرمسیری نیاز به مراقبت بیشتری دارند.
افزایش دما همچنین باعث کاهش مقاومت لایه های محافظ سطح فلز می شود و نفوذ اکسیژن را تسهیل می کند.
ترکیب شیمیایی فلز و محیط اطراف
آلیاژهای مختلف، مقاومت متفاوتی در برابر خوردگی دارند. برای مثال، فولاد ضدزنگ به دلیل وجود کروم در ترکیب خود، در برابر زنگ زدگی مقاومت بیشتری نشان می دهد.
از سوی دیگر، وجود مواد خورنده مانند اسیدها، نمک ها یا گازهای گوگردی در محیط می تواند فرآیند خوردگی را چند برابر تسریع کند.
وجود ناخالصی ها و تنش های مکانیکی
وجود ناخالصی ها در ساختار فلز یا تنش های باقی مانده از فرایند تولید، نقاط ضعف ایجاد می کنند که محل شروع خوردگی هستند.
اگر قطعه به درستی عملیات حرارتی یا پرداخت سطحی نشود، ترک ها و حفره های میکروسکوپی به سرعت در برابر محیط واکنش نشان می دهند.
صنایع غذایی و شیمیایی معمولاً به دلیل تماس مداوم با رطوبت، از لوله های مقاوم به خوردگی استفاده می کنند؛ به همین دلیل قیمت لوله استیل برای این حوزه ها اهمیت ویژه ای دارد.
استفاده از پوشش ها و رنگ های ضد خوردگی
یکی از مؤثرترین و رایج ترین روش ها، استفاده از رنگ ها و پوشش های محافظ است که از تماس مستقیم رطوبت و اکسیژن با سطح فلز جلوگیری می کند. رنگ های اپوکسی، روی کاری (گالوانیزه کردن) و پوشش های پودری از جمله گزینه های پرکاربرد هستند.
انتخاب مواد مناسب و طراحی صحیح
انتخاب نوع فلز بر اساس شرایط محیطی بسیار مهم است. به عنوان مثال، در محیط های مرطوب استفاده از فولاد ضدزنگ یا گالوانیزه مناسب تر است. همچنین طراحی سازه باید به گونه ای باشد که آب یا رطوبت در درزها و گوشه ها جمع نشود.
حفاظت کاتدی و آندی
در این روش، جریان الکتریکی کنترل شده ای برای جلوگیری از اکسید شدن فلز به کار می رود. در حفاظت کاتدی، فلز اصلی با فلز فداشونده ای مانند روی یا منیزیم ترکیب می شود تا آن فلز به جای قطعه اصلی دچار خوردگی شود. این روش بیشتر در لوله ها، کشتی ها و سازه های زیرزمینی کاربرد دارد.
کنترل شرایط محیطی
کاهش رطوبت، تهویه مناسب، حذف نمک ها و کنترل دما می تواند تأثیر چشمگیری بر کاهش سرعت خوردگی داشته باشد. در محیط های صنعتی، استفاده از فیلترها و سیستم های خشک کن، محیط را برای فلزات ایمن تر می کند.
در پروژه های ساختمانی یا سازه های ساحلی، بررسی قیمت میلگرد استیل در کنار ویژگی ضد خوردگی آن می تواند از هزینه های تعمیر و تعویض در آینده جلوگیری کند.
پرسش های متداول
خیر، تمام فلزات در شرایط خاص ممکن است دچار خوردگی شوند، اما آهن و فولاد به دلیل واکنش پذیری بالا بیشتر در معرض آن هستند.
استفاده از رنگ های ضدزنگ، پوشش گالوانیزه، روغن کاری و نگهداری در محیط خشک بهترین روش های پیشگیری هستند.
فولاد ضدزنگ در برابر خوردگی مقاوم است، اما در شرایط خاص مانند وجود یون کلرید یا دمای بالا ممکن است دچار خوردگی حفره ای شود.
روشا رشیدی هستم، فارغ‌التحصیل رشته ادبیات فارسی. حدود چهار ساله که به صورت حرفه‌ای تو حوزه تولید محتوا فعالیت می‌کنم. تو این مدت تونستم با تکیه بر علاقه و دانشم تو زمینه ادبیات و نویسندگی، متن‌های تاثیرگذار و هدفمندی برای نشریه‌ها، سایت‌ها و برندهای مختلف بنویسم. همیشه سعی کردم نیاز مخاطب رو خوب بشناسم و محتوایی تولید کنم که هم ارزشمند باشه، هم بتونه به هدف پروژه کمک کنه. تخصصم بیشتر تو نوشتن محتوای وب، مقاله‌های تخصصی، داستان‌نویسی و مدیریت محتوای شبکه‌های اجتماعیه. سعی می‌کنم با خلاقیت، دقت و به‌روز بودن، چیزی خلق کنم که تو ذهن مخاطب موندگار بشه.