زنگ زدگی چیست؟ آیا تا به حال ماشین های قدیمی را دیده این چندین سال در جایی رها شده اند؟ اگر پاسخ شما مثبت است، پس مشاهده کرده اید که رنگ بدنه آن قهوه ای مایل به قرمز بوده و مناطق مختلفی از آن پوسته پوسته شده اند. به این نقاطی که خورده شده اند و تغییر رنگ داده اند، زنگ زدگی می گویند.
زنگ زدگی چیست؟
بسیاری از ما زنگ زدگی را به صورت پوشش پوسته پوسته شده ای با رنگ قهوه مایل به قرمز روی سطح فلزات می شناسیم. زنگ زدگی عبارتی است که عموما برای خوردگی یا اکسیداسیون آهن و آلیاژهای آن، مانند فولاد، استفاده می شود. از نظر تکنیکی، زنگ زنگی همان اکسید آهن هیدراته شده است، با فرمول شیمیایی Fe2O3، و زمانی حاصل می شود که آهن با آب یا اکسیژن واکنش دهد. با این واکنش اکسیداسیون می گویند.
اگر قطعه آهنی به مدت کافی در معرض هوا یا آب قرار بگیرد، وقع زنگ زدگی در آن اجتناب ناپذیر است. در واقع به ندرت می توان آهن را به صورت خالص و اکسید نشده در طبیعت یافت. زنگ زنگی می تواند روزها، هفته ها، ماه ها و گاها سال ها به طول بیانجامد. زمان زنگ زدگی به شدت قرار گیری در معرض عامل زنگ زدن بستگی دارد. با این حال اگر از فلز مراقبت نشود، زنگ خواهد زد. زنگ زدن آهن بسیار رایج است زیرا این ماده تمایل شدیدی به واکنش با اکسیژن دارد.
دسته بندی انواع زنگ زدگی
زنگ زدن تنها به یک صورت نیست و در واقع به سه دسته تقسیم می شود. برخی گونه های زنگ زدگی رایج تر از دسته های دیگر هستند، اما می توان با استفاده از روش های محافظت خوردگی یا روش های مقاومت در برابر زنگ زدگی از وقوع تمامی این گونه ها جلوگیری کرد. سه دسته اصلی زنگ زدگی عبارتند از:
خوردگی حفره ای و سوراخ شدن
این نوع زنگ زدگی در فولاد های محافظت نشده ای رخ می دهد که در زیر ساخت ها استفاده می شوند. حفره های ایجاد شده به صورت استحکام و ضخامت قطعه فلزی را کاهش می دهند. این حفرات به شکل دسته های باریک یا پهن و سوراخ های یکم عمق یا بعضا عمیق مشاهده می شوند که دیدن هیچ یک از این موارد خوشایند نیست و نشان از کاهش استحکام سازه دارد.
خوردگی تماسی
این نوع زنگ زدگی زمانی اتفاق می افتد که یک فولاد زنگ نزن با فلزاتی در تماس باشد که زنگ زده اند. این باعث می شود که اکسید آهن در سطح تماس رسوب کند و پس از مدتی گسترش پیدا کند.
خوردگی لبه ای
این نوع زنگ زدن در فضاهای محدود، مثلا شکاف بین پیچ و مهره اتفاق می افتد.
عوامل تشدید زنگ زدگی
تغییرات دمایی، افزایش میزان رطوبت (که باعث وجود بیشتر قطرات آب در هوا می شود) و شرایط محیطی (مثلا نزدیکی به دریا، مناطق بادخیز و مناطق باران خیز) از جمله عواملی هستند که باعث وقوع و افزایش میزان زنگ زدگی می شوند. میزان خوردگی در محیط هایی که در مجاورت ترکیبات نمک دار هستند به مراتب بیشتر است، زیرا به عنوان مثال در دریا به واسطه حضور ترکیبات یونی، سرعت واکنش اکسیداسیون بیشتر می شود.
زنگ زدگی یکی از مواردی است که بر کیفیت و عملکرد فلزات تاثیر زیادی دارد. هنوز اطلاعات زیادی در مورد فلزات وجود دارد که باید بدانید. توصیه می کنیم مقالات دیگر سایت را نیز مطالعه کنید:
خرید مس و ۶ راه تشخیص تقلب در مس و کم فروشی آن
خرید ضایعات مسی؛ بازیافت یا استخراج؟ ۵ ویژگی اصلی آن
راهکارهای جلوگیری از زنگ زدگی
بهترین راه مقابله با زنگ زدگی، جلوگیری از وقوع آن است. یعنی تا جایی که امکان دارد تجهیزات را در معرض عوامل خورنده قرار نداد. می توان ابزار را خشک کرد یا آن ها را با رنگ ضد زنگ یا رنگ های بسیار پا کیفیت پوشش داد یا زمانی که زنگ زدگی اتفاق می افتد سریعا آن را از روی قطعه برطرف کرد. همچنین جلا دادن قطعات و چرب کردن آنها یکی دیگر از رو های موثر برای پیشگیری از زنگ زدگی است.
با این حال همواره امکان جلا دادن قطعات یا زدودن زنگ زدگی وجود ندارد. همچنین بسیاری از قطعات در محیط های خورنده و زیر دریا استفاده می شوند. پس باید روش هایی بهتری برای جلوگیری از زنگ زدگی وجود داشته باشد. همواره در انتخاب مواد باید به این نکته توجه داشته باشیم: ماده ای وجود ندارد که در برابر تمامی عوامل خوردگی مقاوم باشد. از این رو حین انتخاب ماده باید محیطی که قرار است در آنجا بکار گرفته شود را در نظر بگیریم. افزودن برخی عناصر مثلا نیکل به فولاد باعث می شود که این آلیاژ ضد زنگ شود.
همواره باید سطح ماده مورد بازرسی و نظارت قرار گیرد. زیرا خوردگی پدیده ای است که از سطح شروع می شود. باید تا حد امکان مکان های مساعد برای ایجاد خوردگی را از بین برد، به عنوان مثال، خط و خش، شکاف، بریدگی، سوراخ ها و حفرات مکان های مناسب برای رشد و گسترش خوردگی هستند.
یکی دیگر از روش های محافظت خوردگی استفاده از روش حفاظت کاتدی است. این روش بیشتر برای قطعات استفاده شده در زیر دریا، مخصوصا کشتی ها، بکار گرفته می شود. در این روش دو فلز که یکی با ارزش تر از دیگری است در مجاورت محلول الکترولیت قرار می گیرند. فلز با ارزش به عنوان کاتد و فلز کم ارزش تر به عنوان آند فداشونده در نظر گرفته می شود.
واکنش شیمیایی بین آند و کاتد برقرار می شود و آند دچار خوردگی شده و از شدت واکنش کاتد می کاهد. بدین صورت است که با تعویض آند پس از چند سری عملیات می توان طول عمر کاتد (فلز با ارزش تر) را بیشتر کرد و از زنگ زدگی و اکسیداسیون آن جلوگیری نمود.
یکی دیگر از روش های جلوگیری از خوردگی استفاده از پوشش های ضد خوردگی یا مقاوم به خوردگی است. به عنوان مثال در پره های توربین و اجزای موتور که در دمای بالا کار می کنند به منظور جلوگیری از زنگ زدن از پوشش های سرامیکی استفاده می کنند. مواد سرامیکی در برابر دما و حرارت مقاومت بالایی دارند و به عنوان عایق برای زیرلایه عمل می کنند.
همچنین می توان از آبکاری برای فلزات نیز استفاده کرد. آبکاری علمی ظریف و دقیق است که پوششی با ضخامت کم ولی کاربردی روسی سطح فلز ایجاد می کند. با استفاده از آبکاری می توان پوشش های ضد خش و ضد خوردگی روی فلز ایجاد کرد تا از ایجاد مکان های مساعد خوردگی جلوگیری نماید.
امروزه عواملی به عنوان مهار کننده خوردگی معرفی شده اند. مکانیزم این ماده به این صورت است که از طریق جذب سطحی لایه محافظی روی سطح تشکیل می دهد و مانع از خوردگی و زنگ زدگی می شوند.
برای مطالعه بیشتر در رابطه با تولید و بازیافت مس به مقالات زیر مراجعه نمایید:
- بزرگترین معادن فلز ایران کدامند؟
- چرا مس اقتصادی ترین فلز است؟
- فلز قلع ، معرفی ویژگی ها، کاربردها، مصارف و تاثیرات آن بر انسان
منبع
https://www.metalswarehouse.co.uk/5-ways-to-remove-rust-from-metal
بدون دیدگاه