خوردگی و اهمیت آن-فولاد ضد خوردگی-فولاد ضدسایش-فولاد آلیاژی-ورق آلیاژی

خوردگی و اهمیت آن- فروش فولاد ضدسایش-فولاد ضد خوردگی ((قیمت مناسب))

خوردگی آسیب وارد شده به فلز در اثر واکنش با محیط است. هر فلزی تحت یک مکانیسم خاص خورده می‌شود. که تا حدی متفاوت از مواد دیگر است. خوردگی فرآیندی طبیعی برای فلزات است. که باعث واکنش آن‌ها با محیط اطرافشان می‌شود تا ترکیبات پایدارتری تشکیل دهند [1]. نسبت به ویژگی‌های محیط، فرآیند خوردگی به دو دسته‌ی خوردگی شیمیایی و الکتروشیمیایی تقسیم می‌شود.

فرآیند خوردگی شیمیایی فرآیندی است که طی آن فلز با غیر الکترولیت (یک مایع یا گاز) واکنش می‌دهد. به عنوان مثال اکسیداسیون در هوا با دمای بالا. خوردگی اغلب فلزات در دمای اتاق و در محیط‌های آبی صورت می‌گیرد. و ماهیت الکتروشیمیایی دارد. فرآیند خوردگی الکتروشیمیایی فرآیندی است که در آن فلز در الکترولیت اکسیدی و تشکیل کاتیون‌های فلزی می‌دهد (معادله 1-1). این الکترون‌ها توسط واکنش احیا مثل احیای آب یا اکسیژن مصرف می‌شوند (معادلات 1-2 و 1-3). هر دو واکنش الکتروشیمیایی اکسیداسیون و احیا برای رخ دهی خوردگی ضروری است [2].

1-1-2-اهمیت مطالعه خوردگی و روش‌های مقابله با آن

از آنجایی که فلزات مصرف وسیعی در جهان امروزی دارند. خوردگی تبدیل به پدیده‌ای شده که اطراف ما را احاطه کرده است. وسایل خانه، اتومبیل، تجهیزات صنعتی و لوله‌های نفت و گاز مورد حمله خوردگی قرار می‌گیرند. و این پدیده ضررهای مالی فراوانی را موجب می‌شود. امروزه خوردگی به عنوان رکن اساسی در کلیه زمینه‌های مهندسی درآمده است و روز به روز بر اهمیت آن افزوده می‌شود.

نتایع تعدادی از ارزیابی‌های مورد انجام در کشورهای پیشرفته نمایان و مشخص است. که زیان‌های مالی ناشی از پدیده خوردگی حدود 4-3 درصد تولید ناخالص ملی (GNP) را شامل می‌شود. البته با به کارگیری روش‌های کنترل یا پیشگیری و بهره‌گیری از تکنولوژی‌های موجود، در حدود 20 درصد از این خسارات را می‌توان کاهش داد. مهمترین و معمول‌ترین روش‌های کنترل خوردگی عبارتند از. انتخاب مواد و طراحی مناسب دستگاه‌ها، حفاظت کاتدی، حفاظت آندی، استفاده از باز دارنده‌ها و استفاده از پوشش‌ها [1و3].

1-1-2-1- انتخاب مواد و طراحی مناسب دستگاه‌ها

هر فلزی خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی خاص خود را دارد. و میزان سرعت و رفتار خوردگی آن در محیط‌ها و شرایط معین با دیگری متفاوت است. در نتیجه در انتخاب مواد بایستی خواص و مشخصات آن و عملکرد آن در برابر عوامل محیطی مدنظر قرار گیرد. به عنوان مثال فولاد زنگ نزن در اغلب محیط‌های خورنده مقاومت بالایی دارد. در صورتی که مقاومت آن در محیط حاوی کلرید کمتر از فولاد معمولی است. از دیگر فاکتورهای مهم در انتخاب مواد، قیمت مناسب و قابلیت دسترسی آن است. بعد از انتخاب مناسب مواد، طراحی مناسب تجهیزات هم می‌تواند باعث کاهش خوردگی شود [4 و 5].

1-1-2-2-حفاظت کاتدی

حفاظت کاتدی همه‌ی نواحی آندی روی سطح فلز را به کاتد تبدیل کرده و مانع خوردگی آن می‌شود. در این تکنیک با دادن الکترون به فلزی که بایستی محافظت شود. انحلال آن تقلیل می‌یابد و تصعید هیدروژن (به دلیل احیاء یون هیدروژن و یا احیاء اکسیژن در حضور آب) انجام می‌شود. به عبارت دیگر در حفاظت کاتدی فلز محافظت شونده نقش کاتد را داشته. و آند می‌تواند فلز خورنده، فلز قربانی شوند یا هر الکترود به اثر با اعمال جریان DC باشد [5].

1-1-2-3- حفاظت آندی

بر عکس حفاظت کاتدی، حفاظت آندی نسبتاً جدید است. حفاظت آندی براساس تشکیل یک لایه سطحی محافظ روی فلزات با اعمال جریان‌های آندی می‌باشد. با اعمال جریان‌های آندی به یک فلز نرمال، قاعدتاً سرعت انحلال فلز بایستی افزایش و سرعت واکنش احیاء کاهش یابد. ولی در مورد فلزات رویین شوند مثل آهن،کروم و تیتانیوم مورد استفاده، اعمال جریان آندی مناسب باعث تشکیل لایه محافظ اکسیدی و رویینگی فلز می‌گردد. به نحوی که غیر فعال شده و سرعت انحلال آن کاهش می‌یابد [5].

ورق آلیاژی

1-1-2-4-بازدارنده‌ها

بازدارنده‌ها مواد شیمیایی هستند که با افزودن آن‌ها به میزان خیلی کم در محیط‌های خورنده، خوردگی به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. در واقع بازدارنده‌ها را می‌توان یک کاتالیزور منفی فرض کرد. تأثیر بازدارنده‌ها به علت کند کردن واکنش آندی یا کاتدی یا هر دو می‌باشد. در استفاده از بازدارنده‌ها بایستی به غلظت و نوع بازدارنده‌ی مورد استفاده در محیط خورنده توجه کرد [5].

1-1-2-4-بازدارنده‌ها

بازدارنده‌ها مواد شیمیایی هستند که با افزودن آن‌ها به میزان خیلی کم در محیط‌های خورنده، خوردگی به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. در واقع بازدارنده‌ها را می‌توان یک کاتالیزور منفی فرض کرد. تأثیر بازدارنده‌ها به علت کند کردن واکنش آندی یا کاتدی یا هر دو می‌باشد. در استفاده از بازدارنده‌ها بایستی به غلظت و نوع بازدارنده‌ مورد استفاده در محیط خورنده توجه کرد [5].

خوردگی و اهمیت آن

1-1-2-5- پوشش‌ها

پوشش‌دهی به فلزات عنوانی است مشتمل بر تعدادی فرآیند. که با هدف بهبود خواص سطح یک فلز نظیر ترسیب یک لایه از یک فلز، یک لایه پلیمر یا یک لایه اکسید صورت می‌گیرد. قسمت اعظم اشیای فلزی که در زندگی روزمره با آن‌ها تماس داریم. به عنوان مثال اکثر قطعات سازنده، وسایل نقلیه موتوری، وسایل آشپزخانه، قوطی‌های کنسرو. پنجره‌های فلزی، قطعات وسایل الکترونی نظیر مدارهای چاپی، خازن‌ها و غیره. یک نوع فرآیند پوشش‌دهی ار متحمل شده‌اند.

به عبارت دیگر شاید کمترین فعالیت صنعتی را بتوان یافت که به یک فرآیند پوشش‌دهی نیاز نداشته باشد. پوشش‌های محافظتی با ایزوله کردن فلز بستر مانع تماس آن با محیط خورنده شده. و از آن محافظت می‌کنند [7,6] عملکرد حفاظتی پوشش‌ها به چهار روش کلی صورت می‌گیرد:

1-پوشش‌های سدی که مانع تماس فلز و محیط خورنده می‌شوند. این پوشش‌ها با مقاومت بالای خود باعث کاهش انتقال جریان بین نواحی آندی و کاتدی می‌شوند. یا با از بین بری نفوذ اکسیژن و ممانعت از انجام واکنش کاتدی از فلز بستر محافظت می‌کنند [4].

2-پوشش‌های فداشونده که خورده شده و از فلز بستر به صورت کاتدی محافظت می‌کنند، مانند رنگدانه‌های غنی از روی.

3-پوشش‌های بازدارنده که واکنش الکترود را کند می‌کنند.

4-پوشش‌های مقاومتی الکتریکی که مانع تشکیل پیل خوردگی الکتروشیمیایی می‌شوند، مانند رنگ‌ها [1].

پوشش‌ها از دیدگاه جنس به سه دسته پوشش‌های آلی، معدنی و فلزی تقسیم می‌شوند.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: [phone]

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: [e-mail]

کاربرد فولاد با پوشش نانو ذرات اکسید تیتانیوم در ساخت قطعات مقاوم به خوردگی

فولاد ضدخوردگی-فروش فولاد ضد زنگ-فولاد زنگ نزن ((قیمت مناسب))

کاربرد فولاد با پوشش نانو ذرات اکسید تیتانیوم در ساخت قطعات مقاوم به خوردگی در برابر سموم کشاورزی

هر ساله حدود 35-25 درصد کل محصولات کشاورزی دنیا بوسیله حشرات، علف های هرز و عوامل بیماری زای گیاهی از بین می رود. در صورت عدم مبارزه مؤثر این رقم ممکن است تا 80 درصد افزایش یابد (منصوری راد، 1387). برای مبارزه با آفات و امراض گیاهی روش های مختلفی وجود دارد. که مهم ترین آنها عبارتند از: 1- مبارزه بیولوژیکی 2-مبارزه مکانیکی 3-مبارزه زراعی 4-مبارزه روانی 5-مبارزه تلفیقی. 6-مبارزه شیمیایی (شیروانی فیل آبادی، 1378).
در میان روش های مورد بیان، مبارزه شیمیایی هنوز تنها روش مؤثر در کنترل اکثر آفات بیماری ها. و علف های هرز می باشد (اکتر و همکاران 2009). اثر استفاده از سموم برای مبارزه با آفات و امراض گیاهی سریعتر از سایر روش ها می باشد. بنابراین مبارزه شیمیایی بیشتر از سایر روش ها برای مبارزه با آفات گیاهی به کار می رود (شیروانی فیل آبادی، 1378). استفاده از سموم شیمیایی باعث گردید تا کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی با رشد چشمگیری مواجه شود.
و همچنین نیاز به نیروی انسانی جهت کنترل آفات کاهش یابد (فرزام، 1390). بیشتر آفت کش ها به صورت محلول در آب و با استفاده از سمپاش های زمینی. هواپیماهای سمپاش و یا از طریق سیستم های آبیاری به کارگیری می شوند (ایکر و یوکسل 2005). خاصیت خورندگی سموم کشاورزی در تماس با تجهیزات و ماشین آلات. یک مشکل اساسی و همیشگی در زمینه کاربرد مبارزه شیمیایی است (اکتر و همکاران، 2009).
پدیده خوردگی در تماس مواد شامل فلزها، سرامیک ها، پلیمرها و کامپوزیت ها اتفاق می افتد. اما میزان آن در فلزها به مراتب بیشتر است (زمانیان، 1370). خوردگی ناشی از واکنش شیمیایی قطعات فلزی با سموم کشاورزی، شکل ظاهری قطعات را تغییر می دهد. این تغییرات می توانند گسترده گردیده و موجبات تغییر در اندازه ها. و یا ایجاد ترک در قطعات را فراهم می آورد و باعث از کار افتادن ماشین آلات. هدر رفتن سم، از بین رفتن قطعات و غیره کردند (فرزام، 1390).
قطعات فلزی در محیط های خورنده معمولاً توسط پوشش ها و بازدارنده های خوردگی محافظت می شوند (فونتانا، 1390). امروزه نانو پوشش های مقاوم به خوردگی به صورت فزاینده ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

در میان این نوع پوشش ها، استفاده از پوشش های نانو ساختار سرامیکی از قبیل اکسید تیتانیوم (TiO2). به لحاظ دارا بودن خواص الکتریکی و حرارتی مناسب، مقاومت در برابر اکسیداسیون، خوردگی و سایش. توسط پژوهشگران توصیه گردیده است (شانقی و همکاران، 2008). روش های مختلفی برای تولید پوشش نانو ساختار اکسید تیتانیوم وجود دارد. مانند لایه گذاری شیمیایی بخار1 (CVD)، لایه گذاری بوسیله پالس لیزری2 (PLD) و روش سل-ژل3.

در این میان روش سل-ژل به دلیل کنترل ترکیب شیمیایی در سطح مولکولی و دمای اعمالی پایین. نسبت به روش های دیگر دارای مزایای ویژه ای است. همچنین در این روش میکروساختار فیلم نازک همانند حفره ها و حجم آنها، بوسیله تغییر پارامترهای سل قابل کنترل است (شانقی و همکاران، 2013).

اخیراً کاربرد پوشش لایه نازک اکسید تیتانیوم ایجاد شده به روش سل-ژل در حفاظت از فلزات، مورد توجه بیشتر پژوهشگران قرار گرفته است. شن4 و همکاران (2005) در پژوهشی از نانو ذرت TiO2 را بر روی یک زمینه فولاد زنگ نزن 316L. با استفاده از فرآیند سل-ژل و روش غوطه وری اعمال کردند. و خواص خوردگی آن را در محلول NaCl بررسی نمودند. آنها اظهار داشتند که وجود ترک و نقص در پوشش اعمالی تا حدود زیادی به عملیات حرارتی بعد از پوشش دهی بستگی دارد. و با انجام صحیح عملیات حرارتی می توان نقص های پوشش اعمالی را کاهش داد.

همچنین پوشش نانو ذرات TiO2 کاملاً آب گریز، صاف و یکنواخت است. و مقاومت به خوردگی بسیار خوبی از خود نشان می دهد. براتی1 و همکاران (2009) پوششی از نانو ذرات TiO2 را بر روی زمینه فولاد زنگ زن اعمال کردند. و تأثیر پارامترهای سرعت پوشش دهی، عملیات حرارتی و مقدار PH محلول سل را بر کیفیت پوشش نهایی بررسی کردند.

نتایج نشان داد با افزایش سرعت پوشش دهی صخامت پوشش افزایش می یابد. کورکویچ2 و همکاران (2013) لایه ای نازک از نانو ذرات TiO2 را بر روی فولاد زنگ نزن AISI 304 با فرآیند سل-ژل. و روش غوطه وری رسوب گذاری کردند. آنها خواص خوردگی پوشش اعمالی را در محلول NaCl سه درصد توسط روش های الکتروشیمیایی بررسی کردند.

کاربرد فولاد با پوشش نانو

نتایج نشان داد که با افزایش تعداد لایه ها. زبری سطح و میزان ترک ها و نواقص سطحی پوشش نانو ذرات TiO2 کاهش می یابد. شانقی2 و همکاران (2013) در پژوهشی خواص خوردگی پوشش نانو ذرات TiO2 اعمالی بر زمینه فولاد کربنی ساده را بررسی کردند. برای این منظور نمونه های فولادی پس از آمادگی سطحی، با استفاده از فرآیند سل-ژل و با روش غوطه وری پوشش دهی شدند. آنها نتیجه گرفتند که کیفیت پوشش اعمالی به سرعت فرآیند غوطه وری، زمان خشک کردن، عملیات حرارتی و تعداد لایه های اعمالی بستگی دارد.

با توجه به مطالعات مورد انجام و اهمیت مبارزه با خوردگی ناشی از سموم کشاورزی. هدف از این تحقیق اعمال پوششی لایه نازک از نانو ذرات اکسید تیتانیوم به روش سل-ژل بر روی زمینه فولاد ساده کربنی. و بررسی رفتار خوردگی آن در معرض واکنش با سموم کشاورزی می باشد.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: [phone]

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: [e-mail]