تحقیق مقاله مهندسی خردگی

تعریف خوردگی

تعریف خوردگی : خوردگی را به چند بیان می توان تعریف نمود:

از بین رفتن یا پوسیدن یک ماده در اثر انجام واکنش با محیطش .

از بین رفتن مواد در اثر عواملی که صد در صد مکانیکی نیستند .

عکس متالوزی استخراجی .

در این کتاب تعاریف 1و2 مناسب ترند زیرا سرامیکها، پلاستیکها ، لاستیک و مواد غیر فلزی دیگر نیز مورد بررسی قرار خواهند گرفت. مثلا"از بین رفتن رنگ و لاستیک در اثر تابش خورشید ، فرسوده شدن جداره کورهای فولاد سازی ، از بین رفتن فلز در اثر تماس با فلز مذاب ،همه خوردگی نامیده می شوند . بعضی ها ترجیح می دهند که "خوردگی "را فقط در مورد فلزات بکار برند و بعضی دیگر طیف وسیع تر فوق را بکار میبرند . شکل 1_1 تعریف (2) را نشان می دهد .

اکثر سنگ معدنهای آهن شامل اکسید اهن میباشند و رنگ زدن فولاد به وسیله اب و اکسیزن منجر به تولید اکسید اهن هیدراته می شود.

زنگ زدن منحصرا در مورد خوردگی اهن و فولاد به کار میرود . هر چند که فلزات دیگر نیز هنگام خوردگی تبدیل به اکسیدهای خود می شوند ،بنابراین می گوئیم فلزات غیر اهنی خورده می شوند و نمی گوئیم زنگ می زنند .

انواع خوردگی

مقدمه

خوردگی را می توان به روش های مختلف طبقه بندی نمود . اساس که در این کتاب مورد استفاده قرار گرفته است ، ظاهر وشکل فلز خورده می باشد . بدینطریق صرفا"با مشاهده فلز خورده شده می توان نوع خوردگی را مشخص کرد . برای تشخیص نوع خوردگی در اکثر موارد چشم غیر مسلح کافی است، لکن گاهی اوقات بزرگ نمایی (مثلا ذره بین یا میکروسکوپهایی با بزرگ نمایی های کم) مفید خواهد بود یا ضروری است .

اطلاعات با ارزش برای حل یک مسئله خوردگی غالبا " با مطالعه دقیق نمونه های ازمایشی خورده شده یا تجهیزات یا اجزائی که منهدم شده اند ، بدست می اید. بررسی و مطالعه نمونه های خورده شده مخصوصا قبل از تمیز کردن انها ضروری است .

در بین انواع خوردگی می توان 8 نوع منحصر به فرد پیدا نمود ،لکن تمام انها کم وبیش وجه تشابهی دارند .

این 8 نوع عبارتند از :(1)خوردگی یکنواخت یا سرتاسری (uniform attack  )،(2) یا دو فلزی (galvanic or two metal corrosion) ،(3) خوردگی شیاری (crevice corrosion) ،(4) حفره دار شدن (pitting) ،(5) خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion ) ،(6) جدایش انتخابی (selective leaching ) ،(7)خوردگی سایشی (erosion corrosion)،(8) خوردگی توام با تنش (stress corrosion)  . این طبقه بندی اختیاری است و ممکن است صد در صد کامل نباشد، لکن تقریبا "تمام انواع مشکلات و انهدامهای ناشی از خوردگی را شامل می شود . ضمنا"ترتیب فوق نشاندهنده اهمیت انواع ذکر شده نیست .

در زیر 8 نوع خوردگی فوق الذکر از نقطه نظر خصوصیات ،مکانیزمها و طرق جلوگیری از انها مورد بحث خواهند گرفت . خسارت هیدروژنی ، اگر چه از انواع خوردگی محسوب نمی شود ، لکن چون به طور غیر مستقیم در اثر خوردگی واقع می شود ،در این فصل گنجانده شده است .

خوردگی یکنواخت (uniform attack)

خوردگی یکنواخت معمولترین و متداولترین نوعخوردگی است . معمولا "به وسیله یک واکنش شیمیایی که به طور یکنواخت در سرتاسر سطحی که در تماس با محلول خورنده قرار دارد،مشخص می شود . فلزنازک و نازکتر شده و نهایتا "از بین می رود یا تجهیزات مورد نظر منهدم می شوند . مثلا "یک قطعه فولاد یا روی در داخل یک محلول رقیق اسید سولفوریک معمولا" با سرعت یکسانی در تمام نقاط قطعه خورده خواهد شد.

خوردگی یک نواخت یا سرتاسری ،از نظر تناژ مقدار فلز خورده شده بالاترین رقم را دارد . لکن این نوع خوردگی از نقطه نظر فنی اهمیت چندانی ندارد ،زیرا عمر تجهیزاتی که تحت این نوع خوردگی قرار می گیرند را دقیقا "می توان با ازمایشات ساده ای تخمین زد . برای این منظور ،تنها قرار دادن نمونه های ازمایش در داخل محلول مورد نظر غالبا "کافی است . خوردگی یکنواخت را به طریق زیر می توان متوقف نمود یا کم کرد :(1)انتخاب مواد و پوشش صحیح ، (2) به وسیله ممانعت کننده،ویا(3) با استفاده از حفاظت کاتدی . این روشهای مبارزه با این نوع خوردگی را که می توان به تنهائی یا با یکدیگر به کار برد ، در فصل 6 به تفصیل بحث خواهیم کرد .

اکثر انواع دیگر خوردگی طبیعت پیچیده تری دارند و به سختی می توان انها را پیش بینی نمود . همچنین موضعی بوده و محدود به نواحی خاصی یا قطعات یا قسمتهای معینی از ساختمان فلزی هستند . در نتیجه باعث انهدامهای غیر منتظره یا زود رس کارخانجات ،ماشین الات یا ابزار الات می شوند .

خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی (galvanic or two metal corrosion  )

موقعی که دو فلز غیر همجنس که در تماس الکتریکی با یکدیگر هستند ،در معرض یک محلول هادی یا خورنده قراربگیرند ،اختلاف پتانسیل بین این دو فلز در تماس الکتریکی با یکدیگر نباشند ،خوردگی فلز مقاومت خوردگی کمتری دارد ،افزایش یافته وبر عکس ،خوردگی فلز مقاومتر ،تقلییل می یابد . فلزی که مقاومت خوردگی کمتری دارد اندی شده و فلز مقاومتر (از نظر خوردگی ) کاتدی می شود معمولا "کاتد یا فلز کاتدی در این نوع خوردگی با اصلا" خورده نمی شود و یا اگر خورده شود ، مقدار خوردگی ان خیلی کم خواهد بود . ویژگی برقراری جریان الکتریکی بین فلزات غیر همجنس باعث شده است که این نوع خوردگی ،خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی نامیده شود .این نوع خوردگی،  خوردگی الکترو شیمیایی بوده ، لکن برای سهولت تشخیص ، اصطلاح گالوانیکی یا دو فلزی را در این مورد به کار می بریم .