ثبت بیوگرافی در گوگل
ثبت بیوگرافی در ویکی پدیا
تبلیغات

در این مطلب جدید در سال 1403 و سال 2024 ، انواع خوردگی خوردگی را به روش های مختلف طبقه بندی نموده اند ولی عمومی ترین آن ها طبقه بندی بر اساس ظاهر و شکل فلز خورده شده می باشد 

انواع خوردگی

خوردگی را به روش های مختلف طبقه بندی نموده اند ولی عمومی ترین آن ها طبقه بندی بر اساس ظاهر و شکل فلز خورده شده می باشد.به این روش با مشاهده فلز خورده شده با چشم غیر مسلح به راحتی می توان نوع خوردگی آن را مشخص نمود.در بین انواع خوردگی می توان نه نوع منحصربه فرد را پیدا نمود ولی تمام آن ها کم و بیش وجه متشابهی دارند که به شرح ذیل می باشند : انواع خوردگی - تعریف خوردگی فلزاتانواع خوردگی - تعریف خوردگی فلزات

خوردگی یکنواخت

که یک نوع خوردگی اجتناب ناپذیر است که تمام موادی فلزاتی که در معرض یک محلول الکترولیت قرار دارند به آن دچار می شوند.

خوردگی حفره ای

که به صورت موضعی خوردگی متقارن در حفرات سطح فلز اتفاق می افتد که معمولأ در فلزاتی که به وسیله یک لایه نازک اکسید محافظت شده اند اتفاق می افتد. با حضور کلراید در محیط فیلم به صورت موضعی شکسته و سرعت از بین رفتن فلز با تشکیل حفرات افزایش می یابد.

جنبه های خوردگی دندانی در سیستم تیتانیم با استفاده از تکنیک های الکتروشیمیایی مختلف بر روی تیتانیم وآلیاژهایش با آهن در کاربرد های دندانی مورد مطالعه قرار گرفت. حساسیت به خوردگی حفره ای موضعی تیتانیم وآلیاژهایش به وسیله پتانسیل شکست jBr ، پتانسیل حفاظتی jPr ، تفاوت بین آنها و تراکم جریان های مربوطه از نمودارهای پلاریزاسیون آندی ارزیابی شده است . هم چنین پتانسیل شکست برای تیتانیم در بزاق بدون یون های کلراید و فلوراید بیشتر و فلوراید در محلول فیزیولوژیکی پسیوو می شود.

خوردگی شکافی موضعی

خوردگی شکافی موضعی نتیجه هندسی دستگاه است. خوردگی شکافی بین دو سطح نزدیک به هم یا به هم فشرده شده که تبادل اکسیژن ندارند اتفاق میافتد کاهش PHو افزایش غلظت یون های کلراید دو فاکتور مهم برای آغاز و انتشار پدیده خوردگی شکافی می باشند. وقتی خاصیت اسیدس محیط افزایش می یابد با گذشت زمان لایه پسیوو آلیاژحل شده و فرآیند خوردئگی موضعی تسریع می شود.

خوردگی گالوانیکی

خوردگی گالوانیکی فروپاشی فلز است که به وسیله تفاوت های میکروسکوپی ر پتانسیل های الکتروشیمیایی کنترل می شوند است که معمولا در نتیجه نزدیکی دو فلز متفاوت اتفاق می افتد.

خوردگی تنشی

خوردگی تنشی به علت خستگی فلزات که به همراه با محیط خورنده باشد اتفاق می افتد. سطح اختلاف بازسازی فلز ممکن است دارای حفرات یا شکافهای کوچکی باشد که در نتیج تنش و حفره خوردگی اتفاق می افتد.

خوردگی سایشی

بیشتر دلیل آزاد شدن فلزات در بافت های خوردگی سایشی است. فعالیت همزمان شیمیایی و مکانیکی باعث خوردگی سایشی می شود.

خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی هنگامی که دو فلز غیر همجنس که در تماس الکتریکی با یکدیگر هستند در معرض یک محلول هادی یا خورنده قرار بگیرند. اختلاف پتانسیل بین آن دو باعث برقرای جریان الکترون بین آن ها می شود. فلزی که مقاومت خوردگی کمتری دارد آندی شده و خورده می شود. فلز مقاومت تر از نظر خوردگی کاتدی می شود که معمولا خیلی کم و یا خورده نمی شود. به دلیل وجود جریان های الکتریکی بین فلزات غیر هم جنس این نوع خوردگی ، خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی اطلاق می شود.

برای مثال خوردگی در یک فلز (آلومینیوم) به شدت اتفاق می افتد و در فلز دیگر (فولاد) کاهش یافته یا متوقف می گردد. بنابراین اولین چیزی که در این مورد سطوح می باشد این است که از دو فلزی که به روی هم اثر می کنند کدام فلز در حالت اول و کدام فلز در حالت دوم قرار می گیرد. پاسخ این سؤال به وسیله جهت جریان الکتریکی ناشی از اثر گالوانیکی از یک فلز (آند) به فلز دیگر (کاتد) قرار گرفته در یک محلول خورنده داده خواهد شد. با اندازه گیری اختلاف پتانسیل دو فلز در محلول مورد نظر این جهت را در هر مورد می توان تعیین نمود. در مورد جفت گالوانیکی آلومینیوم و فولاد مشخص شده است که آلومینیوم به صورت یک آند عمل می کند.

پتانسیل خوردگی و جهت اثرات گالوانیک

پتانسیل فلز در محلول وقتی که خورده می شود به انرژی که آزاد می شود ، بستگی دارد. این پتانسیل تنها در یک مقدار نسبی قابل اندازه گیری می باشد. برای مثال با قرار دادن یک فلز خیلی فعال مانند روی و یک فلز با فعالیت کمتر مانند مس در یک محلول کلرید سدیم می توان جهت جریانی که توسط اثر گالوانیک آن ها تولید می گردد ، اندازه گیری نمود. چنین آزمایشی را می توان با تمام فلزات ممکن در هر محلول خورنده تکرار نمود.با توجه به نتایج آزمایشات به دست آمده ، امکان مرتب کردن فلزات در یک گروه که سری گالوانیک نامیده می شود فراهم می شود.

اگر آزمایشات در محلول های مختلف با غلظت های مختلف کلرید سدیم ، میزان هوادهی متفاوت ، سرعت حرکت و یا دماهای مختلف انجام گیرد مقادیر گزارش شده می تواند با یکدیگر اختلاف داشته باشند و در این حالت محل بعضی فلزات نسبت به هر یک از فلزات دیگر به صورت یک سری گالوانیک جدید تغییر نماید.

سری گالوانیک

بطور کلی پتانسیل الکتریکی فلزات دارای هیچ مقداری بطور مطلق و مستقل از فاکتورهای موثر بر خواص خوردگی محلولی که در آن اندازه گیری انجام می شود ، نمی باشد. مقدار پتانسیل می تواند از یک محلول به محلول دیگر یا هنگامی که یک محلول به وسیله فاکتورهائی از قبیل دما ، هوادهی و سرعت حرکت تأثیر می پذیرد ، تغییر کند. بنابراین برای پیش بینی پتانسیل فلزات و در نتیجه جهت اثر گالوانیکی آن ها در یک محیط ، بجز با اندازه گیری پتانسیل و در نظر داشتن شرایط دقیق آن محیط هیچ راهی وجود ندارد ، به عنوان مثال روی بطور طبیعی نسبت به آهن در دمای محیطی منفی تر یا آندیک تر می باشد. همان طور که در جدول گالوانیک نشان داده شده است.

با وجود این اختلاف پتانسیل با افزایش دما تغییر کرده و افزایش می یابد تا زمانی که اختلاف پتانسیل در دمای 60 درجه سانتیگراد ممکن است صفر یا دقیقا برعکس شود.در هر صورت وضعیت شرایط فلزات نسبت به هم آنطور که گفته شد در بسیاری مواقع خیلی هم تغییر نمی کند و تمایل نسبی فلزات به خوردگی در خیلی از محیط هائی که از آن ها استفاده می شود تقریبا یکسان باقی می ماند.

در نتیجه موقعیت های نسبی آن ها در سری گالوانیک ممکن است در خیلی محیط ها تقریبا یکسان باشد. از آنجائی که بیشتر اندازه گیری های پتانسیل و رفتار گالوانیکی فلزات در مقایسه با سایر محیط ها بیشتر و در آب دریا انجام شده است ، در نتیجه بیسشتر سری های گالوانیک بر اساس این آزمایشات فلزات را تنظیم کرده اند و لذا از این جداول می توان به منظور احتمالات اولیه در مورد اثرات گالوانیکی در سایر محیط ها زمانی که مستقیما نتایج قابل اجراتری از آن محیط در دسترس نباشد ، استفاده نمود.در یک جفت گالوانیک شامل دو فلز قرار گرفته شده در این جدول ، خوردگی طبیعی فلزی که موقعیت بالاتری در جدول دارد ، احتمالا شدیدتر می شود.

در حالی که خوردگی فلز پائین تر جدول احتمالا کاهش می یابد یا کاملا متوقف می شود. فلزات با پتانسیل خوردگی مثبت تر بی اثر یا کاتدیک نامیده می شوند و فلزات با پتانسیل خوردگی مثبت تر بی اثر یا کاتدیک نامیده می شوند و فلزات با پتانسیل خوردگی منفی تر به عنوان فلزات یا آلیاژهای آندیک یا فعال شناخته می شوند.توجه کنید که در این جدول چندین فلز در یک گروه قرار گرفته اند که احتمالا اختلاف پتانسیل آن ها نسبت به هم زیاد نمی باشد بنابراین می توان آن ها را بدون اثرات گالوانیکی قابل ملاحظه در بسیاری از محیط ها در کنار یکدیگر قرار داد.

مقدار اثر گالوانیک

تا اینجا ما فقط جهت اثر گالوانیک را با تعیین پتانسیل نسبی فلزات در یک جفت گالوانیکی مورد بررسی قرار داده ایم. در حالی که در عمل ما بیشتر با شدت اثرات گالوانیکی که رخ می دهد مواجه هستیم. این شدت با مقدار جریان یا اصطلاحا شدت جریان (جریان واحد سطح) تعیین می شود.بر طبق قانون اهم ، مقدار جریان تولید شده توسط جفت های گالوانیکی که اختلاف پتانسیل آن ها زیاد است ، در یک مقاومت معین مستقیما با ولتاژ متناسب می باشد.

به عنوان مثال ، اختلاف پتانسیل دو فلز روی و مس در آب دریا 700 میلی ولت می باشد و این و جفت گالوانیکی می توانند جریان بیشتری (و در نتیجه خوردگی بیشتر) از سایر جفت های گالوانیکی که اختلاف پتانسیل کمتر دارند ، مثل NAVAL BRASS و مس (با 40 میلی ولت پتانسیل در آب دریا) تولید نمایند.پتانسیل هائی که گفته می شود پتانسیل هائی هستند که قبل از برقراری هر گونه جریان بین دو فلز اندازه گیری شده اند و بعضی وقت ها آن را پتانسیل جریان باز می گویند.

عوامل موثر در خوردگی گالوانیکی

نیروی الکتروموتوری : که کاملا” در بالا اشاره شد .

اثرات محیط

هر پدیده محیطی که به برقراری جریان الکتریکی بین دو الکترود موثر باشد در خوردگی گالوانیکی نیز موثر است مانند رطوبت هوا و بالا بودن دما و…

فاصله دو الکترود

خوردگی گالوانیکی با فاصله دو فلز در محل اتصال نسبت دارد یعنی هرچه از فصل مشترک دو فلز دورتر شویم خوردگی و اثرات آن کاهش می یابد و در نزدیکی تماس ، خوردگی شدیدتر می باشد.

اثر سطح

یک فاکتور مهم دیگر در خوردگی گالوانیکی اثر سطح ، یا نسبت سطح کاتد به سطح آند می باشد.

نسبت سطحی نامناسب مشتمل بر کاتد بزرگ و آند کوچک است.

سطح کاتدی

برای یک مقدار معین جریان در پیل ، دانسیته جریان برای الکترود کوچک به مراتب بزرگ تر است تا دانسیته جریان برای الکترود بزرگ تر. هرچه دانسته جریان در یک منطقه آندی بزرگ تر باشد سرعت خوردگی بیشتر است.خوردگی نواحی آندی ممکن است صد تا هزار برابر بیشتر از حالتی باشد که سطح آند یا کاتد برابرند.

تشخیص خوردگی گالوانیکی

قبل از بحث در مورد راه های جلوگیری از خوردگی گالوانیکی ، لازم است اول اطمینان حاصل شود که خوردگی گالوانیکی اتفاق افتاده است. برای رخ دادن خوردگی از این نوع ، وجود شرایط سه گانه زیر معمولا ضروری است.دو فلز غیر هم جنس از نظر الکتروشیمی باید وجود داشته باشند.این فلزات باید بطور الکتریکی با یکدیگر تماس داشته باشند.این فلزات باید در معرض یک الکترولیت قرار گرفته باشند.تمام این شرایط برای اینکه خوردگی از نوع گالوانیکی رخ بدهد ، باید وجود داشته باشند.به عنوان مثال ، ملاحظه می شود که فولاد زنگ نزن 8-18 (نوع 304:S 30400) در تماس الکتریکی با فولاد ضد زنگ 18-8MO (نوع 316: S31600) به سرعت خورده می شود.

با مراجعه به جدول سری گالوانیکی می توان متوجه شد که خوردگی پیش آمده از نوع خوردگی گالوانیکی نمی باشد. بنابراین با جداسازی این دو فلز مقاومت خوردگی 18-8SS بهبود نمی یابد.همچنین در مثالی دیگر دیده می شود که یک قطعه آلومینیوم متصل به چدن که در روغن موتور قرار دارد به شدت مورد حمله قرار می گیرد. به دلیل آنکه روغن موتور وبشتر مایعات ارگانیک الکترولیت نیستند بنابراین مشخص می شود که این خوردگی از نوع خوردگی گالوانیکی نمی باشد. در این مورد هم با جدا کردن دو فلز ، مقاومت خوردگی آلومینیوم بهبود پیدا نمی کند.

علاوه بر سه شرط گفته شده بالا در مورد شناخت خوردگی گالوانیک ، جستجوی خوردگی موضعی نزدیک اتصالات بین دو فلز غیر هم جنس راه دیگری برای تشخیص بروز خوردگی از این نوع می باشد. خوردگی گالونیکی معمولا در نزدیک فلز کاتد شده شدت بیشتری دارد. در شکل مربوط به اتصال ورقه آهن با پرچ مسی دیده می شود که خوردگی ورقه آهن نزدیک پرچ های مسی شدیدتر می باشد.

روش جلوگیری از خوردگی گالوانیکی
  • برای جلوگیری از این خوردگی روش های مختلفی وجود دارد که گاهی یکی به تنهائی پاسخگو نمی باشد و باید دو یا سه نوع را با هم به کار برد.
  • حتی الامکان 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. مخصوصا در اتصالات
  • از خاصیت عایق ها دو فلز غیرهمجنس استفاده شود.
  • استفاده از پوشش ها مخصوصا روی آند
  • استفاده از ممانعت کننده ها
  • در مورد موادی که در جدول گالوانیکی دور از یکدیگر می باشند از اتصالات پیچ و مهره بپرهیزید. به دلیل کم شدن ضخامت موثر در مرحله پیچ سازی سعی شود از اتصال زرد جوش BRAZING استفاده شود.
  • قسمت های آندی را طوری طراحی کنید که به سهولت قابل تعویض باشند یا آن ها را ضخیم تر انتخاب کنید تا عمر بیشتری داشته باشند.
  • به اتصال های گالوانیکی ، فلز سومی که نسبت به دو فلز قبلی آند باشد متصل نمائید. (آند فداشونده)

بیوگرافی

پیج اینستاگرام نم نمک

این مطلب مفید بود؟
(0 رای)
0%

نظر دادن