ضد خوردگی

مشخصات فنی مواد ضد خوردگی

مواد ضد خوردگی چیست؟

بر اساس استاندارد ISO 8044 خوردگی فرآیندی طبیعی است که از واکنش فیزیکی-شیمیایی میان فلز و محیط اطراف آن  ایجاد می گردد که معمولا دارای طبیعت الکتروشیمیایی بوده و نتیجه آن تغییر در خواص فلز می باشد. تغییرات خواص فلز ممکن است منجر به از دست رفتن توانایی عملکرد فلز، محیط یا سیستمی شود که این دو، قسمتی از آن را تشکیل می دهند. در واقع طی این فرآیند، فلز تصفیه شده به شکل پایدار شیمیایی آن شبیه به اکسید، هیدروکسید یا سولفید تبدیل می شود. خوردگی در انواع فلزات امکان پذیر می باشد. بعضی، شبیه به آهن خالص، به سرعت خورده می شوند اما فولاد ضدزنگ (ترکیبی از آهن و دیگر آلیاژها) کمتر دچار خوردگی می شود بنابراین این دسته از مواد در صنایع بیشتر مورد توجه قرار می گیرند.

تقسیم بندی خوردگی بر اساس محیط های خورنده

خوردگی را به روش های مختلف طبقه بندی می کنند. در یک طبقه بندی بر اساس محیط های خورنده، خوردگی به دو گروه خوردگی تر یا خوردگی در دمای پایین و خوردگی خشک یا خوردگی در دمای بالا تقسیم می گردد.

• خوردگی تر یا خوردگی در دمای پایین

اغلب حدود 90% خوردگی ها در محیط خورنده تر یا اصطلاحاً در دماهای پایین رخ می دهند و مکانیسم خوردگی معمولاً الکترو شیمیایی است. محصولات عمده خوردگی به صورت اکسید، سولفات، و فسفات فلزات می باشند.

• خوردگی خشک یا خوردگی در دمای بالا

این دسته از خوردگی ها که معمولاً در محیط های خشک با درجه حرارت های بالاتر از 200 درجه سانتیگراد رخ می دهند، رواج کمتری دارند که معمولاً همراه با واکنش شیمیایی ای می باشند و محصولات عمده خوردگی در آنها به صورت اکسید و یا سولفید فلزات می باشد. از جمله این خوردگی ها، می توان به خوردگی فولاد توسط گازهای کوره اشاره کرد.

انواع خوردگی ها

• خوردگی یکنواخت یا سرتاسری
• خوردگی شیمیایی یا موضعی
• خوردگی شیاری
• حفره دار شدن
• خوردگی بین دانه ای
• جدایش انتخابی
• خوردگی سایشی
• خوردگی توام با تنش
• خوردگی بیولوژیکی

محیط های خورنده

کلیه محیط ها خورنده می باشد ولی شدت و ضعف آنها متفاوت است. انواع محیط های مهم در خورندگی عبارتند از: هوا، رطوبت، آب های تازه و طبعیی و مقطر، آب های حاوی املاح معدنی، آب های نمک دار و یا شور، اتمسفرهای روستایی، شهری و صنعتی، بخار و گازهایی مانند کلر، آمونیاک، سولفورنیتروژن، دی اکسید گوگرد، و دیگر گازهای سوختنی، اسیدهای آلی و معدنی، محیط های قلیایی، خاک ها، حلال ها، روغن ها، مواد نفتی، انواع محصولات غذایی، و غیره

انواع خوردگی در محیط های آبی

• آب دریا

آب دریا حاوی 3.5 درصد نمک و تا حدودی نیز قلیایی (pH=8) می باشد. آب دریا اکترولیت خوبی است و شرایط مساعدی را برای انواع خوردگی (گالوانیکی، حفره ای و شیاری) فراهم می کند. خوردگی در آب دریا بستگی به مقدار اکسیژن، سرعت حرکت آب، درجه حرارت و اجزای بیولوژیکی موجود در آن دارد.

• آب های طبیعی و آشامیدنی

خوردگی فلزات در محیط های آبی به شدت تحت تاثیر شرایط آب (سختی آب، نمک های محلول، مواد آلی و میکرو ارگانیسم های موجود در آب) می باشد.

یکی از مهمترین پارامترهای تعیین کننده میزان خوردگی در محیط های آبی، pH یا میزان اسیدیته آب می باشد. الگوی خوردگی فلزات مختلف در محیط های آبی نسبت به تغییرات pH متفاوت است، به طوری که خوردگی فلزاتی مانند پلاتین و طلا کاملا مسقل از تغییرات اسیدیته آب است در حالی که  فلزات بر پایه آهن، درpH  های مختلف رفتار خوردگی کاملامتفاوتی دارند، به طوری که در pH کمتر از 4 سریعاً دچار خوردگی می شوند، در pH بین 4 و 9 سرعت خوردگی آن کم و در اسیدیته ای معادل 12 به حداقل خوردگی و تقریبا پسیو می شود. ولی در pH های بیش از 12 با تشکیل یون هیپوفریت مجدداً دچار خوردگی شدید می شود.

تأثیر میزان سختی آب ها بر روی خوردگی یا ضد خوردگی فلزات

آب های سخت حاوی مقادیر بالای املاح کلسیم و منیزیم هستند، از این رو با تشکیل رسوب کربنات کلسیم یا منیزیم بر روی سطوح فلزی به صورت یک لایه محافظ، به شدت از میزان خوردگی در این محیط های آبی کاسته می شود. برای آنکه این لایه محافظ حداکثر کارایی را در محافظت از فلز ایفا نماید، باید لایه ای کاملا یکنواخت و پیوسته به صورت لایه ای نازک و کاملاً چسبنده روی سطح باشد، در غیر اینصورت می تواند به خودی خود سبب بروز خوردگی حفره ای شود.

تأثیر گازهای محلول در آب در خوردگی یا ضد خوردگی فلزات

در بررسی گازهای محلول در آب، اکسیژن و دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. به طوری که دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن با تشکیل اسید و به دنبال آن کاهش pH بر شدت خوردگی می افزایند. گاز نیتروژن موجود در آب  به طور مستقیم در واکنش های شیمیایی ای که منجر به خوردگی فلز می شوند شرکت نمی کند، اما با آزاد شدن حباب های این گاز، امکان خوردگی کاویتاسیون فراهم می شود.

روش های جلوگیری از خوردگی یا انواع بازدارنده های خوردگی

به دلیل اهمیت جلوگیری از بروز خوردگی در صنایع مختلف، تاکنون روش های متعددی از جمله استفاده از پوشش های لعابی و پلیمری و غیره، به کار گیری روش های حفاظت کاتدی، و استفاده از آلیاژهای مقاوم تر در برابر خوردگی، و غیره توسعه یافته اند. از میان روش های مذکور، استفاده از بازدارنده های شیمیایی به دلیل سهولت استفاده و بازده فوق العاده شان از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. این دسته از مواد خود با مکانیسم های مختلفی مانع از بروز خوردگی می شوند:

• با تشکیل لایه محافظ مانع از دسترسی سیّال خورنده به سطح فلز می شوند.
• مهارکننده های که با ماده خورنده وارد واکنش شده و سرعت خوردگی را کاهش و یا فرآیند خوردگی را به طور کامل متوقف می سازند.

مهارکننده ها در واقع مواد شیمیایی هستند که با سطح فلز واکنش داده و باعث ایجاد سطحی محافظ بر سطح فلز می گردد.

انواع بازدارنده خوردگی

بازدارنده های خوردگی به صورت زیر دسته بندی می شوند:

• بازدارنده های کاتیونی و آنیونی
• بازدارنده های خوردگی آلی و معدنی
• بازدارنده های فیلمی و غیر فیلمی

بازدارنده های خوردگی با وزن مولکولی پایین تنش سطحی آب را تغییر می دهند. در واقع این گروه نقش عامل فعال سطح را به عهده دارند، از این جهت که آنها لایه ای محافظ بر سطح فلز تشکیل می دهند. بازدارنده های خوردگی پلیمری، مشابه بازدارنده های خوردگی با وزن مولکولی پایین عمل می کنند. بازدارنده های خوردگی پلیمری فیلمی با پوشش های پلیمری (که اثر متقابلی با سطح قبل از تشکیل فیلم خشک دارند) متفاوت می باشند. بازدارنده های خوردگی پلیمری ممکن است که لایه ای مانع در برابر اکسیژن و آب تشکیل ندهد، اما در مقابل، پتانسیل خوردگی فلز را تغییر می دهند. مهارکننده خوردگی، ماده شیمیایی است که زمانی که با غلظت های اندک به محیط افزوده می گردد، به طور موثری نرخ خوردگی را کاهش می دهد.

لیست قیمت مواد ضد خوردگی

با عرض پوزش کلیه قیمت ها در حال بروزرسانی می باشد، لطفا جهت استعلام قیمت خرید با واحد فروش تماس حاصل نمایید.