خوردگی در سازه های فلزی

خوردگی در سازه های فلزی

خوردگی عامل بخش عمده ای از شكست سازهای فلزی است و اهمیت آن نه تنها از ایننظر است كه شكست در بیشتر موارد ناگهانی است بلكه بیشتر به علت حضور و تاثیر همه جانبه آن می باشد خوردگی عبارت است از تخریب ناخواسته یك ماده بر اثر واكنش آن با محیط اطرافش

خوردگی در سازه های فلزی 

1-1مقدمه :

   خوردگی عامل بخش عمده ای از شكست سازهای فلزی است و اهمیت آن نه تنها از ایننظر است كه شكست در بیشتر موارد ناگهانی است بلكه بیشتر به علت حضور و تاثیر همه جانبه آن می باشد خوردگی  عبارت است از تخریب ناخواسته یك ماده بر اثر واكنش آن با محیط اطرافش تعریف كلی است و تمام موارد از جمله فلزات، سرامیك ها، و پلاستیك ها را در بر می گیرد. در اینجا بحث درباره خوردگی فلزات می باشد. فلزات می باشد. فلزات قابلیت هدایت الكتریكی زیادی دارند و فرایند خوردگی در آن ها از نوع الكتروشیمیایی می باشد در حالی كه برای مواد غیر هادی از نوع شیمیایی است و اصول شیمی فیزیكی درباره آن ها مطرح می شود.

   بهبود رفتار خوردگی فلزات از نظر اقتصادی و پیشرفت جامعه اهمیت بسزایی دارد و لذا آموزش و گردآوری اطلاعات در این زمینه بسیار مفید می باشد.

در عمل با انجام فرآیندهای بر روی فلز یا محیط اطراف آن و یا هر دو خوردگی كنترل می شود

كنترل محیط ممكن است شامل كنترل تركیب شیمیایی محیط اطراف فلز كاهش رطوبت اتمسفر هوازدایی الكترولیت تبخیر دادن PH به میزان مجاز حذف باكتری ها، كاهش دما واضافه كردن مواد شیمیایی برای كاهش سرعت خوردگی باشد این ها عملیات های مهم برای كاهش خوردگی بخصوص از طریق ایجاد پوشش مهمترین عاملی است كه در اینجا به آن می پردازیم.

  از نظر تولید باید فلز یا آلیاژی را تهیه كرد كه به هنگام ساخت سازه در محیط های مختلف دارای مقاومت به خوردگی باشد مثلا اضافه كردن 1% قطع به آلیاژ های 30-70 و 40 و 60 مس و روی مقاومت به خوردگی را در محیط های دریایی افزایش می دهد همچنین می توان مقدار كمی مس و كروم را به فولادهای ساختمانی كم كربن یا كربن متوسط اضافه نمود. افزودن كروم و نیكل به فولادهای كم كربن و ایجاد فولادهای زنگ نزن برنج های قلع دار و فولادهای (Con-Ten) نمونه هایی از روش هایی هستند كه می توان با ان ها مقاومت به خوردگی را بهبود بخشید بدون آنكه در خواص مكانیكی آلیاژ تغییری ایجاد شود.

همچنین از عملیات سطحی نیز می توان برای بهبود مقاومت به خوردگی استفاده نمد. به این صورت كه فلز یا الیاژ نسبتا ارزانی مانند فولاد ماده كربنی را انتخاب نمود و فلزات گران تر مانند كروم یا قلع را برای ایجاد خواص سطحی بر روی آن پوشش داد انتخاب مواد پوشش دهند به ظاهری كه از قطعه انتظار می رود همچنین به میزان سادگی اعمال پوشش و محل و شرایط كاربرد آن بستگی دارد اگر هدف از حفاظت از جلوگیری از تشكیل محصول ناخواسته ناشی از خوردگی باشد و تكمیل فلزی و سطح غیر ضروری باشد آن گاه پوشش های غیر فلزی مناسب تر خواهد بود. رنگ پوشش تكمیل كننده ارزانی است و به آسانی می توان آن را تجدید كرد ولی اگر غیر قطعه پوشش شونده بیش از بیست سال باشد استفاده از یك پوشش اولیه داخلی ضروری خواهد بود.

1-2-نظریه الكترولیز

   آبكاری الكترولیكی فلزات فرایندی الكتروشیمیایی است در حین این فرآیند واكنش های شیمیایی در فصل مشترك الكترود و الكترلیت انجام می شود كه منجر به اكسیداسیون و احیاء می شود اگر بخواهیم واكنش مورد نظر را در جهت تصحیح انجام شود باید از برق D.C استفاده كنیم اثرهای متعددی در كاتد،آند، و الكترولیت به وجود می آیند كه همه آنها خود به خود و با هم همزمان هستند و سیستم در تمام مدت در حالت تعادل می ماند مثل الكترولیزنمك با آند حل شونده یا الكترولیز نمك با آندهای غیر محلول یا الكترولیز اسید با آند غیر محلول.

عوامل زیادی بر حركت یون ها و واكنش آنها در الكترودها اثر می گذارد یكی از این عوامل قابلیت هدایت الكترولیتی است كه تحت تاثیر درجه تفكیك الكترولیت سرعت مهاجرت یون های مختلف دمای الكترولیت و غلظت آن قرار می گیرد. ابتدا به شرح مهمترین عامل در آبكاری یعنی پلاریزاسیون می پردازیم.

1-3-پلاریزاسیون

    اختلاف پتانسیل یك الكترود را بین حالت مدار باز و حالتی كه جریان می گذرد پلاریزاسیون می گویند پلاریزاسیون با عبور جریان مخالفت می كنند و نقش كنترل كننده خوردگی را دارد عوامل موثر بر واكنش هایی كه در الكترودها رخ می دهد موجب پلاریزاسیون می شود این پددیه مهمترین عامل در آبكاری است به طور كلی سه نوع پلاریزاسیون فعال سازی (A)، غلظتی (C) ومقاومتی (R) وجود دارد.

1-3-1 پلاریزاسیون فعالسازی:

   برای انجام هر واكنش شیمیایی و یا الكترود شیمیایی به به مینیمم انرژی معینی بر سیم و یا به عبارت دیگر انرژی متوسط واكنش انرژی فعالسازی آن است و باید هر یون هر عامل واكنش كننده به حد انرژی فعالیت خود برسند تا واكنش دما مقدار آن كم می شود بعد از قطع جریان در چند میلی ثانیه لاریزاسیون فعالسازی از بین می رود.

1-3-2 پلاریزاسیون غلظتی:

بر اثر اختلاف غلظت در اطراف الكترودها، در مقایسه با حجم محلول محلول حاصل می شود این اختلاف غلظت در حین الكترولیز به وجود می آید زیرا سرعت مهاجرت یون ها در محلول با سرعت حل شدن آن ها یا سرعت رسوب آن ها بر روی الكترودها برابر نیست لذا همواعره در اطراف الكترودها غلظت تغییر می‌كند و پتانسیل بیشتری برای الكترلیز لازم می شود.

نوع فایل: word

سایز:24.6 KB

تعداد صفحه:21 

برچسب ها : خوردگی در سازه های فلزی , خوردگی در سازه های فلزی , خوردگی , سازه های فلزی , تخریب ناخواسته , تخریب یك ماده , واكنش محیط , هدایت الكتریكی , الكتروشیمیایی , آموزش , گردآوری اطلاعات , كنترل محیط , آلیاژ , نظریه الكترولیز , تحقیق , جزوه , مقاله , پایان نامه , پروژه , دانلود تحقیق , دانلود جزوه , دانلود مقاله , دانلود پایان نامه , دانلود پروژه