abrasion corrosion

کنترل 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.

 

خوردگی سایشی

 

مهم ترین عوامل موثر بر خوردگی سایشی، عبارتند از:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. برخورد: حمله ی تصادمی سیال روی جدارهای سطحی فلز باعث افزایش میزان خوردگی سایشی می شود.
  5. 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.
  6. 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.

 

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

فرایند خوردگی و زنگ زدگی فلزات
01/08/2024

Corrosion process

Corrosion of metals is the process in which metals reach their original oxidation numbers. In fact, corrosion of metals is an oxidation-reduction reaction in which the metal is oxidized by its surroundings. Typically, oxygen from the air acts as the oxidant in these processes.

ضد خوردگی تجهیزات مسی
18/08/2024

Copper anti-corrosion

Copper anti-corrosion is an extremely effective product that ensures the health and longevity of the system, given the use of copper in various industries.

خسارات ناشی از خوردگی در صنایع و تاسیسات
08/10/2024

Corrosion engineering (general factors affecting damage caused by corrosion)

The impact of various factors on corrosion damage are: 1_ Design, material selection and process 2_ Lack of necessary instructions 3_ Human error 4_ Poor inspection 5_ Poor layout, installation and coordination 6_ Failure to anticipate unwanted events 7_ Other cases

خسارات و هزینه های ناشی از خوردگی در تاسیسات و تجهیزات در صنایع
08/10/2024

Corrosion engineering (damages and costs due to corrosion)

Investing in corrosion control is a form of profitability. Ignoring corrosion problems in any industrial and manufacturing unit leads to hidden costs that are impossible to avoid. The first step in corrosion economics is to choose an appropriate method to minimize corrosion costs. These costs can include: production and equipment costs, loss of valuable products, undesirable product appearance, environmental costs, and so on.

استفاده از مدیریت خوردگی در صنایع
09/10/2024

Corrosion management

Corrosion management is an action to organize corrosion activities and its control methods that has gained a special place in various industries in recent years. With the increasing development of corrosion prevention technologies, the selection of appropriate methods for corrosion control in a specific unit, the need to implement a comprehensive and well-written program called corrosion management, seems essential. Corrosion management is a set of methods and solutions that are applied in a system to prevent corrosion in order to optimize corrosion control methods economically.

خوردگی چیست؟ انواع مختلف خوردگی
14/10/2024

What is corrosion?

The gradual reduction (decomposition) of metals due to chemical and electrochemical interactions is called corrosion, which causes significant financial losses to industries every year. For example, in water systems, various types of corrosion are defined as an electrochemical process.

راه های پیشگیری از خوردگی و محلول ضد خوردگی
15/10/2024

Ways to prevent corrosion

Any process that delays corrosion is called corrosion inhibition (prevention of corrosion). In general, corrosion inhibition means reducing the rate of oxidation of a metal or adding a chemical compound that will be in contact with the solution in the system. The corrosion inhibitor may be added in liquid, vapor, or both. Specifically, a corrosion inhibitor is a chemical compound that is added to the liquid phase in such a way that it affects the metal surface.

رسوب و خوردگی در سیستم های دارای گردش آب
16/10/2024

Sedimentation and corrosion in refinery and petrochemical water systems

Just as living organisms cannot survive without water, oil refineries and petrochemical plants cannot function without water. Water is used in water cooling systems, to provide steam and fire extinguishing systems. Petroleum products and fuels produced after distillation and various catalytic and cracking processes must be cooled. Water is the best fluid for this.