10 دقیقه مطالعه
مقدمه
زنگ زدگی آهن یکی از شایع‌ترین اتفاقاتی است که روزانه در ابعاد صنعتی تا کوچک‌ترین مقیاس منجر به خسارت‌های مالی بالا و حتی خسارت‌های جانی می‌شود. در این مقاله قصد داریم به بررسی علل به وجود آمدن و راه‌های پیش‌گیری از خوردگی می‌پردازیم. سپس به صورت جداگانه به معرفی روش‌های از بین بردن خوردگی بر روی قطعات مختلف می‌پردازیم.
خوردگی چیست و چگونه به وجود می‌آید؟
خوردگی یا زنگ زدگی به کلیه اتفاقات و فعل و انفعالاتی گفته می‌شود که در آن، ماده مورد نظر در اثر تماس مستقیم یا غیر مستقیم با عواملی نظیر رطوبت، با سرعتی مشخص شروع به تخریب می‌کنند.
خوردگی انواع مختلفی دارد که ناشی از شرایط محیطی و فلز تخریب شونده تاثیر مستقیمی بر نرخ متلاشی شدن قطعه مورد نظر دارند. از جمله این عوامل می‌توان به میزان رطوبت و دمای محیط، میزان تنش وارد شده، آلودگی‌ها و ناخالصی‌های محیطی و تنش‌های سیکلی اشاره کرد. همچنین لازم به ذکر است یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر سرعت خوردگی، شرایط ماده مورد بررسی است. فلزات بیش از پلیمرها و سرامیک‌ها دچار خوردگی می‌شوند و میزان تخریب آن‌ها در گذر زمان بیشتر است. در میان فلزات، آهن از جمله موادی است که نرخ خوردگی نسبتا بالای دارد و نیاز به رعایت اصول حفاظتی، انکار ناپذیر است.
منبع
راه‌های جلوگیری از زنگ زدگی آهن
برای از بین بردن و یا کاهش سرعت خوردگی، روش‌های گوناگونی پیشنهاد شده است. انواع پوشش‌دهی‌های موجود از جمله بهترین و مناسب‌ترین راهکارها برای جلوگیری از این مشکل می‌باشند. این پوشش‌دهی‌ها شامل گالوانیزه، فسفاته، کروماته و آلوزینک کردن و غیره اشاره کرد. استفاده از روش‌های حفاظتی مانند حفاظت کاتدی و آندی از دیگر روش‌های محافظت از خوردگی اشاره کرد. یکی دیگر از روش‌های کلاسیک محافظت از خوردگی خطوط لوله در محل‌های اتصال می‌توان به استفاده از قیرگونی اشاره کرد. در روش‌های جدید‌تر، پوشش‌های پلیمری جایگزین قیرگونی شده‌اند. اما لازم به ذکر است در پوشش‌های پلیمری نباید به هیچ عنوان خراشی ایجاد شود. در صورت به وجود آمدن این مشکل، خوردگی با سرعت بالایی رخ می‌دهد.
خوردگی به تنهایی می‌تواند بالغ بر 5 درصد از تولید ناخالص ملی را به خود اختصاص دهد. پس استفاده از اصول صحیح متناسب با محل مورد استفاده به منظور کاهش هزینه‌های ناشی از تعمیر یا تعویض بسیار حیاتی است.
انواع روش‌های از بین بردن زنگ زدگی آهن
علی رغم تمام روش‌های پیشگیرانه برای زنگ زدگی، وقوع این اتفاق در محصولات فلزی تقریبا قطعی است. آهن و فولاد نیز از این قاعده مستثنا نبوده و با وجود انواع پوشش‌های موجود، دچار خوردگی می‌شوند. به همین منظور، شناخت و به کارگیری روش‌های از بین بردن زنگ زدگی آهن، در درجه بالایی از اهمیت قرار می‌گیرد.
در ادامه به معرفی برخی از روش‌های صنعتی حذف خوردگی می‌پردازیم.
استفاده از سند بلاست برای رفع زنگ زدگی
در روش سند بلاست، مواد ساینده با سرعتی مشخص به سطح نمونه برخورد کرده و باعث از بین رفتن لایه‌های اکسید شده آهن از سطح قطعه می‌شوند. این روش به نوعی مخرب است به همین دلیل باید موارد مصرف آن به دقت انتخاب شود و در قطعات حساس، عملیات با حساسیت بالایی صورت بپذیرد. برای مطالعه بیشتر در خصوص رو سندبلاست اینجا کلیک کنید.
حذف زنگ زدگی آهن به کمک شات بلاست
روش شات بلاست فرآیندی مشابه با سند بلاست دارد اما تفاوت اصلی آن در نوغ ذرات ساینده می‌باشد. در روش شات بلاست، ساچمه‌های فلزی به سطح قطعه کار پاشیده شده و لایه برداری انجام می‌شود. استفاده از شن و ماسه به صورت مخلوط با ساچمه نیز متعارف است.
اسید شویی فلز
یکی از متداول‌ترین روش‌های صنعتی برای حذف زنگ زدگی آهن از روی قطعات، به منظور ترمیم قطعه مورد نظر، استفاده از تکنیک اسید شویی می‌باشد. در این روش، همه یا بخشی از نمونه، متناسب با شرایط موجود در اسید رقیق شده صنعتی قرار گرفته و لایه‌های اکسید آهن از سطح نمونه جدا می‌شوند.
استفاده از واترجت برای لایه برداری اکسید آهن
واترجت از جمله روش‌هایی است که معمولا برای برش و لایه برداری از قطعات استفاده می‌شود. فشار بسیار بالای آب در این روش، امکان برش قطعات حتی در ضخامت‌های بالا را فراهم می‌آورد. لازم به ذکر است که رطوبت از قطعات لایه برداری شده باید از بین برود که منجر به خوردگی جدید در ماده مورد استفاده نگردد.
از بین بردن زنگ زدگی وسایل خانگی
روش‌های ذکر شده در بالا، همگی برای قطعات آهنی در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما بسیاری از قطعات و لوازم خانگی یا کارگاهی که عمدتا از ورق گالوانیزه یا استیل ساخته می‌شوند نیز دچار زنگ زدگی می‌شوند که نیاز به ترمیم دارند. برای رفع زنگ زدگی وسایل آهنی و استیل موجود در منزل، استفاده از جوش شیرین بسیار متداول است. به غیر از آن، به کارگیری محلول سرکه و یا نمک و آبلیمو به دلیل دارا بودن خاصیت اسیدی به نوعی فرآیند اسیدشویی را در ابعاد کوچکتر شبیه سازی می‌کند.
ترمیم قطعات خورده شده
پس از حذف لایه اکسیدی خورده شده از سطح آهن، برای قرارگیری قطعه در مکان قبلی خود و دریافت عملکرد مشابه با قبل، نیاز به ترمیم بخش لایه برداری شده وجود دارد. یکی از مهم‌ترین راهکارها که معمولا مورد استفاده قرار می‌گیرد، استفاده از انواع روش‌های جوشکاری است. استفاده از تکنیک ساخت افزایشی و لیزر نیز اخیرا در صنایع بسیار حساس مانند ترمیم پره‌های توربین، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جمع بندی
در این مقاله به بررسی علل بروز خوردگی و نحوه مقابله با آن پرداخته شد. در ادامه در خصوص روش‌های از بین بردن زنگ زدگی آهن مطالبی جمع آوری شد. در نهایت به بررسی روش‌های ترمیم قطعات آهنی زنگ زده شده اشاره شد. برای کسب اطلاعات تکمیلی در خصوص انواع مقاطع آهنی و قیمت روزانه آن‌ها به وبسایت فولادینو مراجعه کنید.