17 خرداد, 1399

مفاهیم و عوامل کلی در مورد پدیده خوردگی فلزات

در این مقاله شما با مفهوم خورندگی و هر آنچه لازم است در مورد این پدیده بدانید آشنا می‌شوید. بعد از خواندن این مقاله شما هر آنچه لازم است در مورد مفهوم خوردگی، انواع خوردگی فلزات، راهکارهای کنترل انواع خوردگی، مفهوم بازدارنده‌ی خوردگی، خسارات ناشی از خوردگی و خسارات خوردگی در ایران بدانید، آشنا می شوید…


خوردگی به چه معناست؟

به طور کلی به واكنش شیمیایی یا الكتروشیمیایی بین یك ماده، معمولا یك فلز، و محیط اطراف آن خوردگی میگویند كه به تغییر خواص ماده و فرسایش منجر خواهد شد. پدیده خوردگی در تمامی دسته‌های اصلی مواد، شامل فلزات، سرامیكها، پلیمرها و كامپوزیتها اتفاق می افتد، اما وقوع آن در فلزات آنقدر شایع و فراگیر بوده و اثرات مخربی بجای می‌گذارد كه هرگاه صحبت از خوردگی به میان می آید،معمولا خوردگی فلزات به ذهن میرسد.

 

معنای خورندگی چیست؟

خورندگی یک اصطلاح است که به ماده‌ی خورنده اطلاق می‌شود. یک ماده خورنده ماده‌ای است که می‌تواند مواد دیگر را در هنگام تماس تخریب کند یا به آن‌ها آسیب برساند. ماده خورنده می‌تواند به انواع گوناگونی از مواد شامل فلزات و ترکیبات آلی حمله کند.

 

منظور از آب خورنده چیست؟ 

آب خورنده یا مخرب، در اصطلاح آبی است که می تواند فلزات به کار رفته در سیستم های لوله کشی و تاسیسات را به حالت محلول درآورده و وارد آب مصرفی منازل و صنایع کند و تداوم این فرایند می تواند مشکلاتی از نظر طعم و گوارایی و تاثیر آن بر سلامتی و یا خرابی سیستم لوله کشی را به همراه داشته باشد و باعث کارکرد نامناسب سیستم های گرمایش آب و از کارافتادن زود هنگام این دستگاهها و تاسیسات در منازل و کارخانجات شود.

 

مفهوم خوردگی فلزات چیست؟

خوردگی فلز یک تغییر شیمیایی از نوع واکنش های اکسید و احیاست که بین فلز و محیط اطرافش اتفاق می افتد و معمولا موجب خسارات وسیعی در صنایع می شود. این حالت می تواند به دلیل حضور دو فلز در محیط ایجاد شود که به طور مستقیم یا غیرمستقیم با یک الکترولیت، مثل آب در تماس هستند. این فرایند در واقع مشابه واکنش شیمیایی است که درون یک باتری وجود دارد و فلزی که به عنوان آند این پیل الکتروشیمیایی قرار گرفته، دچار خوردگی می شود، اما به طور کلی خورندگی آب پدیده ای است که در اثر هر گونه تماس آب با مواد پیرامون آن به وجود می آید کـه می تواند به دلیل سایش فیزیکی در اثر وجود مواد معلق و یا نوعی خوردگی الکتروشیمیایی اتفاق بیفتد.

 

خورندگی فلزات به چه عواملی بستگی دارد؟

تقریبا همه فلزات می توانند دچار خوردگی شوند؛ ولی سرعت و شدت خوردگی به میزان شدت واکنش فلزات محلول در آب و کیفیت تاسیسات و لوله کشی ها بستگی دارد. به طور کلی آب های نرم، به دلیل حضور نداشتن کاتیون های محلول مثل کلسیم و منیزم در آب خورنده تر هستند. در آب هایی که مستعد رسوب گذاری (اسکالینگ) هستند، یک لایه از کربنات کلسیم یا منیزیم در سطح داخلی لوله ها رسوب می کند و این لایه می تواند از خوردگی لوله ها جلوگیری کند؛ اما همین رسوب می تواند باعث گرفتگی لوله ها هم بشود، معمولاً برای برطرف کردن مشکل رسوب گذاری از ماده ای به نام آنتی اسکالانت به جهت کاهش اثرات رسوبات استفاده می شود، از طرفی وجود غلظت های بالایی از سدیم، کلرید و یا یونهای دیگر در آب میزان رسانایی آن را افزایش می دهد و آب را مستعد خورندگی می کند.  بنابراین میزان یون های ایجاد کننده سختی موجود در آب باید مناسب باشند.

 

عوامل موثر بر خوردندگی کدامند؟

رطوبت خود عامل مهمی در خوردگی فلزات است زیرا الکترولیتی را برای ایجاد محیط اندی و کاتدی فراهم می‌آورد.

نمک‌ها و ناخالصی‌ها سرعت خوردگی را افزایش می‌دهند زیرا ایجاد محلول الکترولیتی می‌کنند که تبادل الکترون بین مواد شرکت‌کننده در خوردگی راحت‌تر اتفاق می‌افتد.

pH بر روند خوردگی تأثیرگذار است. محیط اسیدی الکترولیت قویتری ایجاد خواهد کرد و در نتیجه سرعت خوردگی افزایش پیدا خواهد کرد. از طرف دیگری ایجاد اختلاف مقداری pH در قسمت‌های مختلف فلز باعث به وجود امدن محیط‌های آندی و کاتدی گردد که در روندخوردگی تأثیرگذار خواهند بود.

درجه حرارت: افزایش حرارت در بسیاری از واکنش ها موجب سریع شدن واکنش میشود. دمای بالای آب می تواند زمینه رشد میکروارگانیسم ها و خورندگی شیمیایی آب را شدت ببخشد.

اختلاف پتانسیل: هر چه دو فلز یا دو عنصر شرکت کننده در واکنش خوردگی، اختلاف پتانسیل بیشتری با هم داشته باشند، خوردگی زودتر انجام میگیرد

تنش: مواد در محیط های تحت تاثیر تنش های مکانیکی، شدیدتر و زودتر تحت تاثیر خوردگی قرار میگیرندپ واضح است که ماده تحت تاثیر تنش های مکانیکی خاصیت ساختاری فیزیکی آن تغییر کرده و این تغییرات در واکنش های خوردگی نیز تاثیر گذار است.

خواص فلزی: اگر در زمان سرد شدن فلز زمان بیشتری برای خنک شدن به آنها بدهیم ساختار بلوری منظم تری میابند و مرز دانه های کمتری به وجود می آید و در نتیجه فلز مقاومت بیشتری در برابر خوردگی خواهد داشت.

شرایط سطحی: شروع و سرعت خوردگی در مورد سطوح صیقلی و تمیز فلزات نسبت به سطوح زبر و خشن و یا سطوحی که دارای فیلمهای سطحی بوده و یا دیگر مواد خارجی در آن حضور داشته باشند بشدت تغییر میکند.

اثرات بیولوژیکی و وجود ماکروارگانیسم ها یا میکرو ارگانیسم ها: برخی موارد با ایجاد لایه ها یا موانعی در سطوح فلزات ، سبب تولید پیل های اختلاف غلظتی می شوند و در مواردی دیگر با جذب هیدروژن از سطح فلز و لذا حذف آن به به عنوان یک عامل مقاوم در پیل ها خوردگی منجر به انهدام فلزات می گردد . از جمله  باکتری های احیاء کننده سولفات  (SRB ) که تولید سولفورهای آهن در مناطق نزدیک به نقاط کاتدی نموده و منجر به تسریع یا تشدید خوردگی می شود.

سرعت و شدت جریان آب: سرعت و شدت جریان بالای آب در لوله ها و تاسیسات می تواند باعث خوردگی فیزیکی سیستم لوله کشی شود.

تشعشع: در این زمینه بررسی ها و تحقیقات کمتری صورت گرفته و اطلاعات چندان کاملی در دست نیست،البته درباره صدمات ناشی از محیط های حاوی تشعشعات اتمی بر روی فلزات ،آزمایش های انجام گرفته نشان داده است که در چنین شرایطی میزان و شدت خوردگی افزایش می یابد.

اکسیژن و دی اکسید کربن محلول در آب و یا گازهای دیگر می تواند تاثیر بالایی در خورندگی آب داشته باشند به عنوان مثال تاسیسات و لوله کشی ها با افزایش اکسیژن  محلول در آب جاری دچار اکسیداسیون شدید می شوند.

جامدات نا محلول آب :مثل مواد جامد معلق از جمله شن، رسوبات و غلظت بالای باکتری می تواند باعث افزایش خورندگی فیزیکی، شیمیایی و بیوشیمیایی آب شوند.

زمان: اثرات و صدمات خوردگی معمولا نسبت به زمان افزایش می یابد . در برخی حالات بین آنها رابطه ی خطی وجود دارد.

فشار: هرچه فلز تحت فشار بیشتری از سوی ماده خورنده قرار بگیرد به تبع آن خوردگی سریع تر اتفاق میوفتد.

قدرت و جنس عامل خورنده: بسته به ماهیت و قدرت خورندگی عامل خورنده میزان و نوع خوردگی متغیر است.

 

انواع خوردگی:

بر اساس ظاهر ماده، خوردگی را به 6 دسته اصلی تقسیم بندی می کنند:

1- خوردگی یکنواخت یا سراسری

2- خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی

3- خوردگی موضعی

این نوع خوردگی به شکل‌های حفره دار شدن، شیاری و رشته ای ایجاد می‌شود. خوردگی بین دانه‌ای نیز با توجه به ساختار متالورژیکی می تواند نوعی خوردگی موضعی در نظر گرفته شود.

4- جدایش انتخابی

5- خوردگی سایشی

6- خوردگی تنشی

 

خوردگی یکنواخت (Uniform Attack)

در این نوع خوردگی واکنش‌های شیمیایی به‌طور یکنواخت در سطح فلزات با جابجایی پیوسته آند و کاتد ایجاد شده که علت آن پلاریزاسیون می‌باشد. به‌طور مثال اغلب خوردگی‌های فولاد از این نوع می‌باشند. اهمیت و قدرت این نوع خوردگی از دیگر انواع خوردگی‌ها کمتر است.

خوردگی یکنواخت را به سه طریق می‌توان کنترل یا کم کرد که ممکن است یک نوع یا دو نوع را با همدیگر انجام داد.

  • انتخاب مواد و پوشش صحیح
  • به وسیله ممانعت‌کننده‌ها
  • استفاده از حفاظت کاتدی

 

خوردگی گالوانیکی (Galvanic Corrosion)

هر گاه دو فلز غیر هم جنس در یک الکترولیت تشکیل یک پیل خوردگی دهند، خوردگی گالوانیکی حاصل می‌شود. علت ایجاد این نوع خوردگی در بین فلزات را می‌توان به اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی آن‌ها نسبت داد. پتانسیل دو فلز در الکترولیت‌های مختلف نسبت به یکدیگر متفاوت است. سرعت خوردگی به نسبت سطح کاتد/آند بستگی داشته و هر چه سطح کاتد بزرگ‌تر از آند باشد، سرعت خوردگی و از بین رفتن آند بیشتر است. مثال پوشش دادن فولاد با لایه‌ای از قلع یک نمونه از این خوردگی می‌باشد. اگر خراش یا شکافی در سطح خارجی قطعهٔ فولادی قلع اندود شده ایجاد شود، به‌طوری‌که فولاد به هوای محیط ارتباط پیدا کند، خوردگی در فولاد به وجود آمده و قلع سالم باقی می‌ماند. اما درصورت عدم حضور اکسیژن هوا، قلع نسبت به فولاد آند را تشکیل می‌دهد و در این حالت قلع مادهٔ پوششی مناسبی برای فلزات از جمله ظروف غذایی و آشامیدنی فولادی (استیل) خواهد بود. پس در نتیجه اکسیژن عامل مهمی در در خوردگی گالوانیکی دارد.

 

راهکار پیشگیری از خوردگی گالوانیکی:

  • حتی‌الامکان سعی شود از دو فلز که در جدول سری الکتروشیمیائی فاصله کمتری نسبت به هم دارند استفاده شود.
  • از نسبت سطحی نامطلوب، آند کوچک و کاتد بزرگ پرهیز شود. مخصوصاً در اتصالات
  • از خاصیت عایق‌ها دو فلز غیرهمجنس استفاده شود.
  • استفاده از پوشش‌ها مخصوصاً روی آند
  • استفاده از ممانعت‌کننده‌ها
  • در مورد موادی که در جدول گالوانیکی دور از یکدیگر می‌باشند از اتصالات پیچ و مهره بپرهیزید. به دلیل کم شدن ضخامت مؤثر در مرحله پیچ‌سازی سعی شود ازاتصال زرد جوش BRAZING استفاده شود.
  • قسمت‌های آندی را طوری طراحی کنید که به سهولت قابل تعویض باشند یا آن‌ها را ضخیم‌تر انتخاب کنید تا عمر بیشتری داشته باشند.
  • به اتصال‌های گالوانیکی، فلز سومی که نسبت به دو فلز قبلی آند باشد متصل نمائید. (آند فداشونده)

 

خوردگی شیاری (Crevice Corrosion)

گونه‌ای از خوردگی‌ست که واکنش آندی آن درون شیاری در سطح که تماس چندانی با بیرون ندارد رخ می‌دهد. شیار می‌تواند جای وصل‌شدن دو قطعه مانند پیچ یا واشر، درز و هرگونه جایی که الکترولیت بتواند در آن راکد بماند است.

 

راهکارهای پیشگیری از خوردگی شیاری:

  • از ته‌نشین شدن مواد و تجمع آن‌ها در کف تانک‌ها و مخازن جلوگیری شود.
  • از ایجاد گوشه‌های تیز و نواحی مرده و ساکن در تجهیزات بپرهیزید.
  • بازرسی و تمیز نمودن مرتب تجهیزات
  • حذف جامدات معلق در فرایند کارخانه‌ها

 

خوردگی حفره ای(Pitting):

خوردگی حفره‌ای نوعی خوردگی موضعی است که به دنبال آن حفره‌هایی در سطح فلز ظاهر شده و با ادامه فعل انفعال خوردگی حفره عمیق‌تر شده و باعث سوراخ شدن لوله‌ها می‌گردد. این نوع خوردگی برای سازه‌های مهندسی بسیار مخرب است. ناخالصی‌های غیر فلزی، ناهمگنی‌های ساختاری و شیمیایی در سطح فلز نقاط متداول مناسبی برای آغاز این نوع خوردگی و شروع ایجاد حفره است.

راهکارهای پیشگیری از خوردگی حفره ای:

استفاده از آلیاژهائی که در برابر حفره‌دار شدن بسیار مقاوم می‌باشند. مثل: فولاد زنگ نزن نوع ۳۰۴-  فولاد زنگ نزن نوع ۳۱۶ –  هستولیF، نیونل یا دوریمت ۲۰ – هستولی C، یا کلریمت ۳- تیتانیوم

 

خوردگی شکافی (Crevice corrosion)

خوردگی شکافی، نوعی از خوردگی الکتروشیمیایی موضعی است که در شکاف‌ها و در زیر سطوح فلزی پوشش داده شده (به عنوان لایهٔ محافظت‌کننده)، در جایی که محلول‌های راکد وجود دارد، اتفاق می‌افتد. این نوع خوردگی در بسیاری از سیستم‌های آلیاژی مانند فولاد زنگ نزن و آلیاژهای تیتانیم، آلومینیم رخ می‌دهد. مکانیزم خوردگی شکافی تا حدود زیادی مشابه با مکانیزم خوردگی حفره‌ای است. این نوع خوردگی بیشتر می‌تواند در زیر واشرها، میخ پرچ‌ها، پین‌ها، دریچهٔ شیرها محل تکیه گاه‌ها و یاتاقان‌ها و زیر رسوبات متخلخل و دیگر موقعیت‌های مشابه به وجود آید.

 

خوردگی بین دانه‌ای (Intergranular corrosion)

این نوع خوردگی که در مرز دانه‌ها اتفاق می‌افتد از انواع خوردگی موضعی می‌باشد. طی فرایند انجام، مرز دانه‌ها آخرین نقاطی هستند که منجمد می‌شوند، لذا غلظت عناصر آلیاژی و ناخالصی در مرز دانه فلزات بیشتر است. اختلاف غلظت آلیاژی بین سطح و مرز دانه‌ها باعث اختلاف انرژی و در نتیجه تمایل به خورده شدن سطح و مرز دانه‌ها می‌شوند و در نهایت مرز دانه‌ها آند و سطح دانه‌ها کاتد می‌شود. برای مثال آلیاژهای آلومینیم با استحکام بسیار بالا و تعدادی از آلیاژهای مس که شامل فازهای رسوبی در مرز دانه‌ها برای افزایش استحکام است می‌توانند تحت شرایط معینی برای خوردگی بین دانه‌ای مستعد باشند.

راهکار پیشگیری از خوردگی بین دندانه ای:

  • در درجه حرارت بالا فلز تحت عملیات حرارتی محلولی قرار داده شود و سپس در آب سریع سرد شود.
  • اضافه کردن عناصری که تمایل شدیدی به واکنش و یکنواخت کردن آلیاژ دارند این عناصر را پایدارکننده‌ها می‌نامند.

 

خوردگی تنشی (Stress corrosion) 

خوردگی تنشی نتیجه تأثیر هم‌زمان تنش‌های مکانیکی محیط خورندهٔ مناسب بر روی فلز است. این تنش‌های مکانیکی می‌تواند ناشی از تنش‌های خارجی یا داخلی (پسماند) باشد. تنش پسماند در حد بالا می‌تواند از تنش‌های حرارتی در نتیجه سرد کردن غیر یکنواخت (سریع)، طراحی مکانیکی ضعیف برای تنش‌ها، تبدیل فاز هنگام عملیات حرارتی، تغییر شکل سرد و جوشکاری باشد.

 

مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی

مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی از آنجایی که سیستم‌های بسیار مختلفی از آلیاژها و محیط‌های خورنده وجود دارد بسیار پیچیده‌است. در موارد بسیاری تخریب از یک حفره یا ناپیوستگی دیگر موجود بر روی سطح فلز شروع و گسترش می‌یابد. در جدول زیر تعدادی از محیط‌هایی که می‌تواند موجب خوردگی تنشی فلزات و آلیاژها شوند آمده‌است.

 

جدایش انتخابی (Selective leaching)

جدایش انتخابی به جداشدن یکی از عناصر آلیاژی از آلیاژ جامد در فرایند خوردگی می گویند. معروفترین این رخداد، جداشدن روی از آلیاژهای برنج است که به زدایش روی معروف است.

آلیاژ برنج زرد معمولی از حدود 30 درصد روی و 70 درصد مس تشکیل شده است. زدایش روی را به راحتی می توان با چشم غیر مسلح تشخیص داد زیرا در نتیجه آن، آلیاژ قزمز رنگ مسی بدست آمده که از رنگ زرد اصلی آلیاژ قابل تمایز است. زدایش روی بر دو دسته می باشد: لایه ای یا یکنواخت (Layer) و موضعی (Plug)

 

خوردگی فرسایشی (Erosion corrosion)

فعل و انفعالاتی که به جدا شدن قسمتی از سطح فلز شده و در نتیجه شتابی در سرعت تهاجم خوردگی فلز که در ارتباط با حرکت نسبی مایع و یاز گاز خورنده در سطح تماس فلز می‌انجامد به عنوان خوردگی فرسایشی تعریف می‌شود.

 

خوردگی سایشی (Fretting corrosion)

خوردگی در اثر سایش ناشی از حرکت سیال تشدید می‌شود. با افزایش مواد جامد در سیال این نوع خوردگی تشدید می‌شود. سایش باعث از بین رفتن محصولات خوردگی ایجاد شده در سطح فلز می‌شود و به الکترولیت اجازه تماس با سطح فلز جهت ادامه خوردگی را می‌دهد. به‌طور مثال سرعت گردش سیال حفاری، میزان مواد جامد گِل و جریان آشفته سیال حفاری از عواملی هستند که نسبت مستقیم با این نوع خوردگی دارند.

 

راهکار پیشگیری از خوردگی سایشی:

  • کم کردن تنش تا زیر حد مجاز مثلاً با کم کردن باروی فلز یا ضخیم‌تر کردن قطعه
  • حذف اجزا و ناخالصی‌های مضر محیط مانند دگازه کردن، دهینداله کردن یا تقطیر نمودن.
  • استفاده از آلیاژ مناسب مثلاً استفاده از اینکونل که دارای مقدار نیکل بیشتر می‌باشد به جای فولاد زنگ نزن

 

خوردگی غلظتی (Concentration corrosion)

خوردگی زیر رسوبات نام دیگر این نوع خوردگی می‌باشد. خوردگی اکسیژنی نیز از انواع خوردگی غلظتی است. به‌طور مثال پوشیده شدن قسمتی از سطح لوله‌های حفاری توسط گِل، محصولات خوردگی و لاستیک حلقوی محافظ لوله‌ها باعث ایجاد این نوع خوردگی می‌شود، اختلاف غلظت اکسیژنی ناحیه پوشیده شده توسط رسوبات و ناحیه آزاد باعث شده که سطح زیر این رسوبات آند و بقیه لوله کاتد شود.

 

خوردگی روی زدایی (Dezincification corrosion)

یکی از انواع خوردگی است که در آلیاژهای مس – روی اتفاق می‌افتد. در آلیاژهای (برنز و برنج) هر دو فلز مس و روی وارد الکترولیت شده سپس مس مجدداً سطح نمونه را پوشانده و روی در محلول باقی می‌ماند، به این علت در صورتی‌که این آلیاژها مدتی در محیط خورنده قرار گیرند سطح فلز قرمز و متخلخل می‌شود. به این فرایند روی زدایی گویند.

 

خوردگی در اثر فلزات مذاب

این نوع خوردگی بیشتر در بعضی از راکتورهای اتمی دیده می‌شود. در بعضی از رآکتورها از فلزات مذاب مانند سدیم به عنوان وسیلهٔ خنک‌کننده استفاده می‌شود، زیرا که سدیم قابلیت هدایت حرارتی خوبی دارد. در اینجا واکنش خوردگی عمدتاً مسئله انتقال جرم است و به خوردگی موضعی مربوط نمی‌شود. علت پدیدار شدن این نوع خوردگی تمایلی است که ذرات جسم برای حل شدن در فلز مذاب دارند. این تمایل تا موقعی که در درجه حرارت معین به حد حلالیت و در نتیجه حالت تعادل برسد برقرار است. تأثیر تهاجم خوردگی در نتیجه فلزات مذاب می‌تواند به صورت‌های مختلف مانند حل شدن ساده فلزات، تشکیل ترکیب شیمیایی، متلاشی شدن موضعی اجزایی از فلز باشند.

خسارات ناشی از خوردگی چه هستند؟

خسارات ناشي از خوردگي بخش عمدهاي از خسارات اقتصادي ‌و خسارات سلامت را تشكيل ميدهد. اين خسارات شامل مواردي همچون هزينه هـاي تعـويض قطعـات، دسـتگاهها ماشـين آلات، هزينه هاي اعمال روشها حفاظت نظير پوششدهي رنگ آميزي، تعميرات نگهداري، نصب سيستم‌هاي حفاظت كاتدي موارد ديگر است كـه مـي تـوان آنهـا را تحـت عنـوان خسارات مستقيم دسته بندي كرد. خسارات غيرمستقيم شـامل مـواردي هماننـد کـاهش راندمان سيـستم‌هـا، از دسـت رفـتن شـكل ظـاهري اتـلاف محـصولات، از كـار افتـادن كارخانجات و غيره ميباشد. در صورت خورنده بودن آب، لایه پوششی کربنات کلسیم در جدار داخلی لوله ها حل شده و موجب ورود ناخالصی های فلزات سنگین از لوله های فلزی به آب میگردد که خطر بهداشتی براي مصرف کنندگان را در پی خواهد داشت.

شاخص های اندازه گیری خورندگی :

تمایل آب به خورندگی و رسوب گذاری با بررسی پایداری آب مشخص می شود. آب پایدار تمایل به خورندگی و رسوب گذاری کمی دارد و مقادیر آن برای نوع استفاده متفاوت است .

کاربرد شاخص های خورندگی روشی غیرمستقیم در اندازه گیری و تشخیص ساده تمایل آب به خورندگی و رسوب گذاری می باشد. شاخص های متداول عبارتند از: شاخص های اشباع لانژلیه ، شاخص پایداری رایزنار، شاخص خورندگی، و شاخص پوکوریوس.

طبق معیارهای جهانی شاخص های کنترل خورندگی و رسوب گذاری حداقل باید هر دو سال یکبار برای شبکه های توزیع با منبع سطحی و سالی یکبار برای شبکه های توزیع با منبع زیرزمینی تعیین شود

 

بازدازنده خوردگی چیست؟

بازدارنده خوردگی یک مادهٔ شیمیایی یا ترکیبی از مواد است که وقتی در غلظت‌های بسیار پایین به محیط خورنده اضافه شود، بدون تغییر دادن محیط به‌طور مؤثر سرعت خوردگی فلز را کاهش داده یا از وقوع آن پیشگیری می‌کند. بازدارنده‌های خوردگی می‌توانند به صورت جامد، مایع یا گاز باشند و در محیط‌ های جامد مثل بتن و پوشش‌های آلی، محیط‌های مایع مثل آب و حلال‌های آلی یا محیط ‌های در حالت گاز مثل اتمسفر یا بخار آب مورد استفاده قرار گیرند. بازدارنده‌های خوردگی بر اساس حلالیت یا پراکندگی در سیالی که باید عمل بازدارندگی در آن انجام شود، انتخاب می‌شوند.

استفاده از بازدارنده‌های خوردگی به خوبی به عنوان یک روش مؤثر و انعطاف‌پذیر برای کاهش خوردگی در صنایع مختلف از جمله اکتشاف و تولید نفت و گاز، پالایشگاه نفت، تولید مواد شیمیایی، و تصفیهٔ آب شناخته شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

انواع بازدارنده ها کدامند؟

بعضی از مؤثرترین بازدارنده‌های معدنی عبارتند از کرومات، نیترات، سیلیکات، کربنات و فسفات و از جمله معروفترین بازدارنده‌های آلی عبارتند از آمین‌ها، ترکیبات هتروسایکلیک نیتروژن دار، ترکیبات گوگرد مانند تیواتر، تیوالکل، تیوآمید، تیواوره و هیدرازین استفاده از کرومات‌ها و نمک‌های روی امروزه به دلیل سمی بودن به‌طور چشمگیری کاهش یافته و عمدتاً توسط بازدارنده‌های آلی جایگزین شده‌اند. بازدارنده‌ها می‌توانند به صورت کاتدی، آندی و مختلط عمل کرده و با ایجاد لایهٔ چسبنده به سطح در اثر جذب سطحی خوردگی را کاهش دهند. این بازدارنده‌ها یک لایهٔ محافظ آب‌گریز روی سطح فلز تشکیل داده که به عنوان سدی در برابر انحلال فلز در الکترولیت عمل می‌کند. این بازدارنده‌ها باید قابلیت انحلال یا پراکنده شدن در محیط اطراف فلز را داشته باشند.

خسارات خوردگی در ایران چه اندازه برآورد شده؟

در ایران آمار دقیقی از خسارت خوردگی و رسوبگذاری در شبکه توزیع آب در دسترس نمیباشد؛ اما برخی از بررسیها نشان میدهند که حدود 30 درصد از آب در شبکه توزیع به دلیل پوسیدگی لوله ها به واسطه خوردگی به هدر میرود. بر اساس برخی بررسی‌های غیر رسمی، زیان اقتصادی مستقیم ناشی از خوردگی در ایران در سال 1373 حدود 5000 میلیارد ریال، در سال 1375 حدود 9000 میلیارد ریال و در سال 1379حدود 27500 میلیارد ریال برآورد شده است.

منابع:

www.engineersedge.com

www.corrosionclinic.com

http://www.packmangroup.com/

https://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%AF%DA%AF%DB%8C

  • مجله ره آورد سالمت، دوره 2 ، شماره 1 ،بهار1395   ir.ac.iums.Rsj://h
  • مجله تحقيقات سلامت در جامعه، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، تابستان ،1397دوره ،4شماره 5

– Nabizadeh Nodehi R, Mesdaghinia AR, Nasseri
S, Hadi M, Soleimani H, Bahmani P. Analysis of water corrosion tendency in water supply system using qualitative indices and calcium carbonate precipitation potential index. Iran J Health Environ 2017; 9(4):457-70.

– Hoseinzadeh E, Yusefzadeh A, Rahimi N, Khorsandi H. Evaluation of corrosion and scaling potential of a water treatment plant. Arch Hyg Sci 2013; 2(2):41-7

– Świetlik J, Raczyk-Stanisławiak U, Piszora, P, et al. Corrosion in drinking water pipes: The importance of green rusts. Water Res 2012; 46: 1-10

– Shams M, Mohamadi A, Sajadi SA. Evaluation of Corrosion and Scaling Potential of Water in Rural Water Supply Distribution Networks of Tabas, Iran. World Appl Sci J 2012; 17: 1484-9.

– Peng CY, Korshin GV. Speciation of trace inorganic contaminants in corrosion scales and deposits formed in drinking water distribution systems. Water Res 2011; 45: 5553-5563.

دسته‌بندی نشده, مقالات

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

متن ابزارک
لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است. چاپگرها و متون بلکه روزنامه و مجله در ستون و سطرآنچنان که لازم است و برای شرایط فعلی تکنولوژی مورد نیاز و کاربردهای متنوع با هدف بهبود ابزارهای کاربردی می باشد. کتابهای زیادی در شصت و سه درصد گذشته، حال و آینده شناخت فراوان جامعه