Filamentous corrosion

پیشگیری از خوردگی رشته ای

مقدمه

این نوع خوردگی برخلاف عدم تشابه ظاهری با خوردگی شیاری، یکی از اقسام آن به حساب می آید. خوردگی رشته ای در سطوح فلزاتی به وجود می آید که توسط مواد آلی، لعاب ها، لاک ها و لایه های محافظ پوشانده شده باشد. به همین دلیل گاهی آن را خوردگی زیر پوشش نیز می نامند. این نوع خوردگی رایج بوده و در زیر پوشش های مختلف و سطوح فلزاتی مثل فولاد، روی، آلومینیوم، منیزیم و نیکل آب کروم داده شده مشاهده می گردد.

 

خوردگی رشته ای

 

خوردگی رشته ای ضعف قطعه را به دنبال ندارد، بلکه تنها ظاهر آن را مخدوش می کند. به عنوان مثال خوردگی رشته ای در صنایع بسته بندی مواد غذایی روی سطح خارجی یک قوطی کنسرو اتفاق می افتد. بررسی های انجام شده نشان می دهد که، این نوع خوردگی هیچ گونه تاثیر بیولوژیکی بر محتویات داخلی قوطی کنسرو نداشته و صرفا باعث تخریب ظاهر قوطی می گردد.

مهم ترین عامل محیطی در این نوع خوردگی، بالا بودن رطوبت نسبی در اتمسفر است، به طوری که در صورت وجود رطوبت 65-90 درصد، این نوع خوردگی ایجاد شده و در کم تر از این مقدار اتفاق نمی افتد، در صورت بیش تر بودن درصد رطوبت روی سطح تاول ایجاد می شود.

خوردگی رشته ای زیر پوشش های شفاف، به صورت شبکه ای از محصولات خوردگی دیده می شود که در آن محصول خوردگی به شکل رشته های کوتاه ظاهر می گردد. فعالیت اصلی در این نوع خوردگی توسط رشته ها صورت می گیرد. عرض رشته ها 0.1-0.5 و حتی 2 میلی متر است. سرعت رشد هر رشته ثابت و حدود 0.4 میلی متر در روز است. رشته از یک سر فعال و یک دنباله ی رنگی غیر فعال که همان محصولات خوردگی هستند، تشکیل شده و خوردگی فقط در سر رشته واقع می شود. رشته های خوردگی در لبه ها شروع و به صورت خط راست به پیش می روند. آن ها در هنگام حرکت، دنباله های غیر فعال یکدیگر را قطع نمی کنند.

رشته های خوردگی هنگام برخورد به مانع و یا دنباله ی غیر فعال یک رشته ی دیگر، تحت زاویه ی برخورد منعکس می شوند. هر گاه یک رشته ی فعال با زاویه ی 90 درجه به یک رشته ی دیگری برخورد کند، ممکن است غیر فعال شده و یا به دو رشته ی دیگر که تحت زاویه 45 درجه منعکس می شوند تجزیه گردند. هر گاه دو رشته، با زاویه ی بسیار کم به هم برخورد کنند ممکن است به یکدیگر بپیوندند.

 

مکانیزم

خوردگی رشته ای، نوع خاصی از خوردگی شیاری محسوب می شود اما مکانیزم دقیق این نوع خوردگی به طور کامل مشخص نیست. بررسی های متعدد روی پوشش های فولاد نشان می دهد که مکانیزم و مراحل وقوع خوردگی رشته ای در فولاد به شرح زیر است:

در مرحله ی شروع خوردگی، جذب رطوبت و آب از اطراف به راس رشته به واسطه ی غلظت بالای یون های آهن اتفاق می افتد و رطوبت به طور مداوم از دنباله ی غیر فعال به سر فعال رشته نفوذ می کند. اکسیژن از طریق عیوب سطحی به داخل پوشش نفوذ کرده و غلظت اکسیژن در فصل مشترک بین دنباله و سر رشته افزایش می یابد. با پیدایش و هیدرولیز محصولات خوردگی، pH کاهش یافته، تجمع یون Fe2+ و OH– (ناشی از تشکیل پیل الکتروشیمیایی) باعث شروع و ایجاد خوردگی در سر رشته شده و در نهایت FeO و سپس Fe2O3 آب دار تشکیل می گردد.

واکنش آندی:           FeFe2++2e–

واکنش کاتدی:                O2+2H2O+e–4OH–

 

روش های کاهش یا جلوگیری از خوردگی رشته ای

روش مشخص و معینی، برای پیشگیری از خوردگی رشته ای وجود ندارد. شاید ساده ترین روش، کم کردن درصد رطوبت محیط است، به این معنی که در صورت امکان، از قرار دادن سطوح فلزی پوشش داده شده در معرض محیط های مرطوب اجتناب کنیم. (که این روش همواره عملی نیست) و یا می توانیم از سطوح ترد به عنوان پوشش فلزات استفاده کنیم زیرا در زیر پوشش ترد، در محل سر فعال رشته، پوشش ترک خورده و با نفوذ اکسیژن از محل پارگی پوشش، اختلاف غلظت اکسیژن از بین رفته و بدین ترتیب خوردگی رشته ای متوقف می شود.

البته یکی از عیوب پوشش های ترد این است که با کوچک ترین صدمه مکانیکی نظیر ضربه می شکنند. با پیشرفت علم نانو مواد، توسعه و به کار گیری نانو پوشش ها که قابلیت نفوذپذیری رطوبت در آن ها بسیار کم است، می تواند روشی بسیار موثر و پر اهمیت در جلوگیری از خوردگی رشته ای محسوب شود.

 

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.