Uniform corrosion

استعداد خوردگی یکنواخت فلزات

خوردگی یکنواخت متداول ترین نوع خوردگی است که به دلیل تماس کل سطح فلز با محیط خورنده، واکنش خوردگی در تمام سطح واقع شده و در نتیجه کاهش ضخامت فلز به صورت یکنواخت است. این نوع خوردگی در شکل زیر به صورت شماتیک نشان داده شده است. در این نوع خوردگی کاهش ابعاد فلز در اثر خوردگی کاملا یکنواخت است لذا سرعت خوردگی را با واحد کاهش ابعاد در واحد زمان بیان می کنند.

 

واحد های خوردگی

میزان خوردگی را با واحدهای مختلفی می سنجند ولی واحدهای میلی متر در سال (m/y) ، میل اینچ در سال (mpy)، میلی گرم بر دسی متر مربع در روز(mmd)، و اینچ در سال(ipy)  بیش تر مورد استفاده هستند. فولاد در آب دریا به طور نسبتا یکنواخت خورده می شود که مقدار آن در حدود 25 mmd یا 0.005 ipy است.

مثالی از خوردگی یکنواخت، خورده شدن یک قطعه ی فولادی در محیط اسید سولفوریک رقیق است. در این حالت کل سطح فولاد با سرعت یکسان در تمام نقاط قطعه خورده می شود و در نهایت قطعه به دلیل کاهش ضخامت کارایی خود را از دست می دهد. وقوع این نوع خوردگی از لحاظ کاهش وزن فلز، بالاترین آمار را دارد و بیش ترین دلیل از بین رفتن تجهیزات و قطعات صنعتی، خوردگی یکنواخت است. نمونه ای از یک قطعه که تحت تاثیر خوردگی یکنواخت قرار گرفته در شکل زیر نشان داده شده است. به علت ساده بودن مکانیزم این نوع خوردگی متاسفانه تحقیقات کم تری در این زمینه انجام شده است.

خوردگی یکنواخت از نقطه نظر فنی چندان اهمیتی ندارد زیرا این نوع خوردگی به راحتی قابل پیش بینی است و با انجام یک آزمایش ساده، می توان فهمید که چه هنگام چه مقدار از قطعه خورده می شود و چه زمانی باید قطعه را عوض کرد.

 

فلزات و آلیاژهای مختلف را از نظر استعداد خوردگی یکنواخت

الف) فلزات نجیب: فلزات این گروه مقاومت بسیار خوبی در مقابل خوردگی دارند که معمولا سرعت خوردگی آن ها کم تر از 0.15 میلی متر در سال (mm/y) است، این فلزات را بیشتر در ساخت قطعات حساس مانند نشیمنگاه داخلی شیرها، محور و پروانه ی کشتی ها و پره ی توربین ها به کار می برند.

ب) فلزات با مقاومت نسبی: سرعت خوردگی این گروه از فلزات بین 0.15 تا 1.5 میلی متر در سال است، به همین دلیل از این فلز برای ساخت مخازن ذخیره ی آب، بدنه ی شیرها و… استفاده می کنند.

ج) فلزات با سرعت خوردگی بالا: این قبیل فلزات معمولا دارای سرعت خوردگی بیشتر از 1.5 میلی متر در سال می باشند لذا استفاده از آن ها در محیط های خورنده توصیه نمی گردد.

 

برای حفاظت از فلز در برابر خوردگی یکنواخت، روش هایی همچون: پوشش دادن قطعه (مانند آبکاری، رنگ زدن سطوح و…)، استفاده از بازدارنده های خوردگی و در نهایت حفاظت کاتدی به کار می رود.

فلزات نجیب مانند طلا، نقره و پلاتین در برابر محلول های اسیدی و قلیایی مقاوم هستند و نرخ خوردگی آن ها مستقل از pH است. اما فلزاتی نظیر روی، آلومینیوم، سرب و قلع در برابر محلول های اسیدی و قلیایی مقاوم نیستند، زیرا آمفوتر بوده و محصولات خوردگی آن ها در اسیدها و بازها قابل حل هستند. فلزاتی نظیر آهن، منگنز، نیکل، مس، کادمیم، کبالت، کروم و منیزیم به محیط های اسیدی حساس و در محیط های قلیایی مصون هستند. علت این امر آن است که هیدروکسید این فلزات به راحتی در اسید حل شده در حالی که در قلیا حل نمی شوند.

لازم به ذکر است که هر تغییری در سرعت خوردگی را نمی توان به تغییرات pH نسبت داد. زیرا عوامل دیگری مانند تشکیل یا تخریب لایه محافظ وجود دارند که بر سرعت خوردگی موثر هستند. به عنوان مثال آلومینیوم در pH  یکسان، در محلول اسیدکلریدریک با سرعت بسیار بیشتری نسبت به محلول اسید نیتریک، روئین می شود. حال آنکه این لایه در محلول اسیدکلریدریک تخریب می گردد.

بررسی های متعدد نشان می دهد که یک فلز همیشه به صورت یکنواخت خورده نمی شود. به عبارت دیگر خوردگی تمام سطح را در بر نمی گیرد، بلکه به دلایل زیادی در یک بخش خاص از قطعات یا تجهیزات صنعتی متمرکز می گردد، چنین خوردگی را خوردگی موضعی می نامند.

خوردگی های موضعی خود به چند دسته ی متفاوت تقسیم می شوند که در قطعات صنعتی به صورت های مختلفی بروز می نمایند.

 

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.