خوردگی سایشی
مقدمه
خوردگی سایشی، یکی دیگر از انواع خوردگی موضعی است. خوردگی سایشی، از بین رفتن فلز در اثر حرکت نسبی بین یک مایع خورنده و سطح فلز است.
معمولا حرکت سیال بسیار سریع بوده و باعث سایش مکانیکی سطح فلز می گردد. در این نوع خوردگی یون های فلزی حل شده، روی سطح فلز در اثر حرکت روی سطح باقی نمی مانند و محصولات جامد حاصل از خوردگی نیز کنده شده و از روی سطح به طریق مکانیکی جدا می گردند. گاهی اوقات به خوردگی سایشی، خوردگی تصادمی نیز گفته می شود.
ظاهر خوردگی سایشی شیاردار، موجی شکل و یا به صورت سوراخ های کروی و سطحی ناهموار است. اکثر تخریب های ناشی از این نوع خوردگی در زمان های کوتاه رخ می دهد. بیش تر فلزها و آلیاژها مستعد به این نوع خوردگی بوده و مقاومت به آن بستگی به نوع پوسته سطحی دارد. در فلزاتی مانند آلومینیوم، سرب و فولاد زنگ نزن هنگامی که این پوسته های سطحی صدمه دیده و یا ساییده شوند، خوردگی سایشی اتفاق می افتد. نکته قابل توجه این که فلزاتی که سختی پایینی دارند و به راحتی آسیب می بینند و یا به روش مکانیکی زود ساییده می شوند مانند مس، سرب و روی، بسیار در معرض خوردگی سایشی قرار می گیرند.
در صنایع مختلف خوردگی سایشی بیش تر در تجهیزاتی مانند شیبرآلات، پروانه ها، همزن ها، لوله های مبدل حرارتی پمپ ها و زانوئی ها، سه راهی ها و … که در تماس با سیالات متحرک هستند، رخ می دهد.
مهم ترین عوامل موثر بر خوردگی سایشی، عبارتند از:
- لایه های سطحی: پوسته های محافظ سطحی که روی بعضی از فلزات و آلیاژها تشکیل می گردد، نقش مهمی در مقاومت فلز نسبت به خوردگی سایشی دارند. لایه های محافظ سطحی هر چه متراکم تر باشند، مقاومت بیشتری ایجاد می کنند و پوسته های سطحی نرم، ترد و تحت تنش، قدرت محافظت کنندگی کم تری دارند.
- سرعت حرکت سیال: یکی از عوامل موثر بر خوردگی سایشی، سرعت حرکت سیال می باشد. اغلب با افزایش سرعت حرکت سیال، لایه های سطحی کنده شده و خوردگی سایشی افزایش می یابد.
- تلاطم سیال: گاهی اوقات هنگام عبور سیال از مبادی ورودی لوله ها، شیارها و یا تغییر سطح مقطع مسیر جریان، آشفتگی جریان سیال افزایش یافته که این امر باعث افزایش خوردگی سایشی می شود.
- برخورد: حمله ی تصادمی سیال روی جدارهای سطحی فلز باعث افزایش میزان خوردگی سایشی می شود.
- اثرات گالوانیک: خوردگی گالوانیکی می تواند بر خوردگی سایشی دو فلز هم جنس متصل به هم در یک سیستم متحرک تاثیر گذار باشد. تاثیر خوردگی گالوانیکی در شرایطی که سیال ساکن باشد ممکن است صفر باشد اما در اثر حرکت سیال به شدت افزایش می یابد.
- جنس فلز: مقاومت فلزات و آلیاژها به خوردگی سایشی، به ترکیب شیمیایی، سختی و مقاومت خوردگی آلیاژ بستگی دارد. به طور کلی ترکیب شیمیایی یک فلز، مقاومت خوردگی آن را تعیین می کند. چنان چه فلز مورد نظر فعال باشد و میل ترکیبی زیادی با محیط داشته باشد هنگامی می تواند در برابر خوردگی مقاوم باشد که قادر به تشکیل پوسته ی محکم، چسبنده و محافظ باشد. اضافه کردن یک عنصر به آلیاژ، اغلب مقاومت آن را در برابر خوردگی سایشی افزایش می دهد. به عنوان مثال اضافه کردن آهن به آلیاژ مس-نیکل باعث افزایش مقاومت آن در آب دریا می شود و یا افزودن مولیبدن به فولاد زنگ نزن 304 سبب افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی سایشی می شود.
روش های کنترل خوردگی سایشی
انتخاب مواد به طور مناسب و اصولی: یکی از اقتصادی ترین روش ها برای جلوگیری از خوردگی سایشی، انتخاب درست آلیاژ است.
- طراحی صحیح: در این رابطه می توان به اصطلاح برخی نکات در زمینه ی طراحی تجهیرات اشاره نمود. افزایش قطر لوله ها به منظور کاهش سرعت سیال، بالا بردن شعاع انحناها، افزایش ضخامت فلز در نقاط بحرانی و مناطق آسیب پذیر و در نهایت انتخاب جنس مقاوم تر در محل ورودی سیال.
- تغییر محیط: می توان با اعمال تغییرات محیطی مانند حذف اکسیژن، حذف ذرات جامد معلق در سیال، کاهش درجه حرارت و … تا حدودی از گسترش خوردگی سایشی جلوگیری نمود.
- استفاده از حفاظت کاتدی.
- استفاده از بازدارنده های خوردگی.
- استفاده از پوشش های مقاوم تر از خود فلز.
اشتراک گذاری :
مقالات مرتبط
تاثیر یون کلر بر فولادهای ضدزنگ
تاثیر پارامترهای کلر و کلراید بر خوردگی فولادهای زنگ نزن و پارامترهای تاثیر گذار بر ایجاد نرخ خوردگی در آنها و همچنین حدود پذیرش مقادیر یون های کلر در آب و تفاوت های اثر کلر آزاد و کلرید بر روی خوردگی های فولاد های مقاوم به خوردگی بیان شده است.
خوردگی کاستیک
خوردگی موضعی ناشی از غلظت نمک های سوزآور یا قلیایی که معمولاً در شرایط تبخیر یا انتقال حرارت بالا رخ می دهد. نمک سوزآور یا سود کاستیک یکی از پرکاربردترین ترکیبات یونی می باشد و در صنایع مختلف از جمله صنعت تصفیه آب، تولید کارتن و کاغذ، صنایع نفت و پالایشگاه ها، صنایع تولید آلومینیوم، صنایع غذایی، الکل سازی و شیشه مورد استفاده قرار میگیرد.
خوردگی و رسوب آب کولینگ بر اساس API 571
به خوردگی عمومی یا خوردگی موضعی فولادهای کربنی و سایر فلزات که ناشی از نمک های حل شده، گازها، ترکیبات آلی یا فعالیت میکروبیولوژیکی است، گفته می شود.
خوردگی میکروبی بر اساس API 571
خوردگی میکروبی نوعی خوردگی ناشی از ارگانیسم های زنده نظیر باکتری، جلبک یا قارچ است. این نوع خوردگی اغلب همراه با تابرکل یا مواد آلی لزج است.
فرآیند خوردگی در محیط های مختلف
فرآیندهای خوردگی در یک طبقه بندی جامع تر به سه گروه، خوردگی در محلول ها یا محیط های آبی، خوردگی در نمک های مذاب و فلزات مایع و خوردگی در گازها تقسیم می گردند.
بازدارنده خوردگی محلول در نفت جهت حفاظت از تجهیزات انتقال و ذخیره سازی نفت
خوردگی یک پدیده ی طبیعی است که در اثر واکنش الکتروشیمیایی فلز با محیط اطراف اتفاق می افتد. در صنایع نفت و گاز، خوردگی یکی از مشکلات عمده به شمار می رود که سالانه مبلغ هنگفتی را به خود اختصاص می دهد. بخشی از این مبالغ مربوط به خوردگی لوله ها یا خطوط انتقال نفت است. راه های جلوگیری موثر از خوردگی تجهیزات انتقال و ذخیره سازی نفت به دو دسته ی راهکارهای فیزیکی و شیمیایی تقسیم بندی می شوند.
کوپن گذاری (فرو رونده)
روش کوپن گذاری یا کوپن های خوردگی، ساده ترین روش پایش خوردگی است. کوپن ها قدیمی ترین ابزار پایش خوردگی هستند. کوپن های خوردگی، قطعات کوچک فلزی یا آلیاژی از جنس ماده مورد نظر می باشند که در جریان محیط فرآیند فرو رفته و پس از طی یک دوره زمانی مشخص برداشته شده و کاهش وزن یا ابعاد آن ها مورد ارزیابی و بررسی قرار می گیرد.
دی اریتورها (deaerators)
دی اریتورها، دستگاه های مکانیکی هستند که گازهای حل شده را از منبع تغذیه دیگ بخار خارج می کنند. با کاهش غلظت اکسیژن و دی اکسیدکربن محلول خوردگی را به حداقل می رساند و بویلر را از تأثیر گازهای خورنده محافظت می کند.
دیدگاه خود را ارسال کنید
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.