3 طرق لمنع تآكل المعادن

جدول المحتويات:

3 طرق لمنع تآكل المعادن
3 طرق لمنع تآكل المعادن

فيديو: 3 طرق لمنع تآكل المعادن

فيديو: 3 طرق لمنع تآكل المعادن
فيديو: أفكار إبداعية أنيقة للأناقة وملابس تصنعها بنفسك || أفكار ملابس توفر المال للطلاب 2024, يمكن
Anonim

التآكل هو عملية يتحلل فيها الحديد بسبب وجود عوامل مؤكسدة مختلفة في البيئة. يتخذ التآكل عدة أشكال ويمكن أن يكون له أسباب عديدة. أحد الأمثلة الشائعة هو عملية الصدأ ، حيث يتأكسد الحديد في وجود الرطوبة. يعد التآكل مشكلة خطيرة لمصنعي المباني والقوارب والطائرات والسيارات والمنتجات المعدنية الأخرى. على سبيل المثال ، عند استخدام الحديد كجزء من الجسر ، فإن السلامة الهيكلية للحديد ، والتي يمكن أن تتضرر بسبب التآكل ، أمر بالغ الأهمية لسلامة الأشخاص الذين يستخدمون الجسر. انظر الخطوة 1 أدناه لبدء تعلم كيفية حماية الحديد من خطر التآكل وكيفية إبطاء معدل التآكل.

خطوة

طريقة 1 من 3: فهم الأنواع الشائعة لتآكل الحديد

نظرًا لاستخدام العديد من أنواع الحديد المختلفة اليوم ، يحتاج البناؤون والمصنعون إلى الحماية من العديد من أنواع التآكل. كل حديد له خصائص كهروكيميائية فريدة تحدد نوع التآكل (إن وجد) الذي يكون عرضة له. يصف الجدول أدناه بعض المكاوي الشائعة وأنواع التآكل التي يمكن أن تتعرض لها.

الحديد الشائع وخصائص التآكل الخاصة به"

حديد التعرض لتآكل الحديد تقنيات الوقاية العامة نشاط كلفاني *
الفولاذ المقاوم للصدأ (سلبي) هجوم موحد ، كلفاني ، مثقوب ، متصدع (كل ذلك في مياه البحر) التنظيف أو الطلاء الواقي أو الختم منخفض (الأشكال الأولية للتآكل تشكل طبقة أكسدة واقية)
حديد هجوم موحد ، كلفاني ، صدع التنظيف ، الطلاء أو الختم الواقي ، الجلفنة ، مقاومة الصدأ طويل
نحاس هجوم موحد ، نزع فتيل ، إجهاد التنظيف أو الطلاء الواقي أو مانع التسرب (عادة بالزيت أو الورنيش) وإضافة الرصاص والألمنيوم والزرنيخ إلى السبائك حاليا
الألومنيوم كلفاني ، ثقوب ، شقوق التنظيف ، الطلاء أو السداد الواقي ، الأنود ، الجلفنة ، الحماية الكاثودية ، العزل الكهربائي مرتفع (يشكل التآكل الأولي طبقة أكسدة مقاومة)
نحاس صبغة كلفانية ، ثقب ، جمالية التنظيف ، الطلاء الواقي أو الختم ، إضافة النيكل إلى السبائك المعدنية (خاصة في المحلول الملحي) منخفض (يشكل التآكل الأولي طبقة زنجار محتجزة)

* يرجى العلم أن عمود "النشاط الجلفاني" يشير إلى النشاط الكيميائي ذي الصلة بالحديد كما هو موضح في الجدول الجلفاني للمصدر المرجعي. لأغراض هذا الجدول ، "كلما زاد النشاط الجلفاني للحديد ، زادت سرعة تعرضه للتآكل الجلفاني عندما يقترن بحديد أقل نشاطًا."

1480035 1
1480035 1

الخطوة 1. منع تآكل الهجوم الموحد من خلال حماية سطح الحديد

التآكل المنتظم للهجوم (يُختصر أحيانًا إلى التآكل "المنتظم") هو نوع من التآكل يحدث ، وفقًا لذلك ، بطريقة موحدة على الأسطح المعدنية المكشوفة. في هذا النوع من التآكل ، يتعرض سطح الحديد بالكامل للهجوم بالتآكل ، وبالتالي يستمر التآكل بمعدل موحد. على سبيل المثال ، إذا تعرض السقف المعدني غير المحمي للمطر بانتظام ، فسيكون سطح السقف بأكمله ملامسًا لنفس كمية الماء وبالتالي سوف يتآكل بمعدل موحد. أسهل طريقة للحماية من هجوم موحد هي عادةً وضع حاجز وقائي بين التوت والعامل المسبب للتآكل. يمكن أن يكون هذا عددًا من الأشياء - الطلاء ، أو أختام الزيت ، "أو" محلول كهروكيميائي مثل طلاء الزنك المجلفن.

في حالات الغمر أو تحت الأرض ، يعتبر الدرع الكاثودي أيضًا خيارًا جيدًا

1480035 2
1480035 2

الخطوة 2. منع التآكل الجلفاني بقطع تدفق الأيونات من حديد إلى آخر

أحد أشكال التآكل المهمة التي يمكن أن تحدث بغض النظر عن القوة الفيزيائية للحديد المعني هو التآكل الجلفاني. يحدث التآكل الجلفاني عندما يتلامس مكاوي بإمكانيات إلكترود مختلفة مع وجود إلكتروليت (مثل الماء المالح) مما يؤدي إلى إنشاء مسار توصيل كهربائي بينهما. عندما يحدث هذا ، تتدفق أيونات الحديد من الحديد الأكثر نشاطًا إلى الحديد الأقل نشاطًا ، مما يتسبب في تآكل الحديد الأكثر نشاطًا بسرعة أكبر وتآكل الحديد الأقل نشاطًا بشكل أبطأ. من الناحية العملية ، هذا يعني أن التآكل سوف يتطور على الحديد الأكثر نشاطًا عند نقطة التلامس بين المكواة.

  • يمكن لأي طريقة حماية تمنع تدفق الأيونات بين المكواة أن توقف التآكل الجلفاني. يمكن أن يساعد توفير طبقة واقية للحديد في منع الإلكتروليتات من البيئة ، مما يؤدي إلى إنشاء مسار توصيل كهربائي بين الحديدتين ، والتي تعمل أيضًا عمليات التدريع الكهروكيميائية مثل الجلفنة والأنود بشكل جيد. يمكنك أيضًا منع التآكل الجلفاني للمناطق العازلة كهربائيًا للحديد الملامسة.
  • بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي استخدام الحماية الكاثودية أو حماية الأنود إلى حماية الحديد المهم من التآكل الجلفاني. انظر أدناه للحصول على مزيد من المعلومات.
1480035 3
1480035 3

الخطوة 3. منع التآكل الناجم عن التنقر من خلال حماية سطح الحديد ، وتجنب مصادر الكلوريد في البيئة ، وتجنب الخدوش والخدوش

التأليب هو شكل من أشكال التآكل يحدث على نطاق مجهري ولكن يمكن أن يكون له عواقب وخيمة. الثقوب هي مصدر قلق كبير للحديد الذي يستمد مقاومته للتآكل من طبقة رقيقة من المركب السلبي على سطحه ، حيث يمكن أن يؤدي هذا الشكل من التآكل إلى فشل هيكلي في المواقف التي يمنعها الطلاء الواقي عادةً. تحدث الثقوب حيث تفقد قطعة صغيرة من الحديد طبقتها الواقية السلبية. عند حدوث ذلك ، يحدث التآكل الجلفاني على نطاق مجهري ، مما يؤدي إلى تكوين ثقوب صغيرة في الحديد. في هذه الحفرة ، تصبح البيئة عالية في الحمض ، مما يسرع العملية. عادة ما يتم منع الثقوب عن طريق وضع طبقة واقية على سطح المعدن و / أو استخدام الحماية الكاثودية.

يمكن أن يؤدي التعرض لبيئة عالية الكلوريد (مثل المياه المالحة على سبيل المثال) إلى تسريع عملية التثقيب

1480035 4
1480035 4

الخطوة الرابعة: منع التشقق الناتج عن التآكل عن طريق تقليل المساحات الضيقة في تصميم الكائن

يحدث تآكل الشقوق في مساحات الأجسام المعدنية حيث يكون الوصول إلى السائل المحيط (الهواء أو السائل) ضعيفًا للغاية - على سبيل المثال ، تحت البراغي أو أسفل الغسالات أو تحت البرنقيل أو بين مفاصل المفصلات. يحدث تآكل الكراك عندما تكون الفجوة بين الأسطح المعدنية واسعة بما يكفي للسماح بدخول السائل ولكنها ضيقة بدرجة كافية بحيث يصعب هروب السائل ويصبح راكدًا. تصبح البيئة في هذه المساحة الصغيرة مسببة للتآكل ويبدأ الحديد في التآكل في عملية مشابهة لتآكل الشقوق. يعد منع التصدع الناتج عن التآكل مشكلة في التصميم بشكل عام. من خلال تقليل وجود فجوات ضيقة في بناء الأجسام المعدنية من خلال تغطية هذه الفجوات أو توفير الدوران ، من الممكن تقليل تآكل الشقوق.

يعتبر تآكل الكراك مصدر قلق خاص عند التعامل مع الحديد مثل الألمنيوم الذي يحتوي على طبقة واقية خارجية سلبية ، حيث يمكن أن تساهم آليات التآكل في كسر هذا الطلاء

1480035 5
1480035 5

الخطوة 5. منع تآكل شقوق الإجهاد باستخدام الأحمال الآمنة و / أو التلدين فقط

التصدع الناتج عن الإجهاد (SCC) هو شكل من أشكال الفشل الهيكلي المرتبط بالتآكل والذي يمثل مصدر قلق للمهندسين الذين يصممون هياكل المباني التي تدعم الأحمال الحرجة. مع حدوث SCC ، يشكل الحديد الداعم للحمل تشققات وكسور أقل من حد الحمل - في الحالات الشديدة ، إلى حد أقل. في وجود الأيونات المسببة للتآكل ، تنتشر شقوق دقيقة مجهرية في الحديد ناتجة عن إجهاد الشد للشحنات الثقيلة حيث تصل الأيونات المسببة للتآكل إلى طرف الشق. يؤدي هذا إلى تضخم الشق ببطء ويمكن أن يؤدي إلى فشل هيكلي. يعتبر SCC خطيرًا بشكل خاص لأنه يمكن أن يحدث حتى في وجود مواد أقل تآكلًا للحديد بشكل عام. هذا يعني أن هذا التآكل الضار يحدث بينما يبدو باقي سطح الحديد غير متأثر.

  • يعتبر منع SCC جزئيًا مشكلة تصميم. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد اختيار المواد المقاومة لـ SCC في البيئة التي سيعمل فيها الحديد والتأكد من أن المواد الحديدية يتم اختبارها بشكل صحيح على الإجهاد في منع SCC. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية تقوية الحديد يمكن أن تزيل الضغط المتبقي من التصميم.
  • من المعروف أن SCC يتفاقم بسبب درجات الحرارة المرتفعة ووجود السوائل المحتوية على الكلوريد الذائب.

الطريقة 2 من 3: منع التآكل باستخدام المحاليل المنزلية

منع المعادن من التآكل الخطوة 5
منع المعادن من التآكل الخطوة 5

الخطوة 1. دهن سطح الحديد

ربما تكون الطريقة الأكثر شيوعًا والأرخص تكلفة لحماية الحديد من التآكل هي ببساطة تغطيته بطبقة من الطلاء. تتضمن عملية التآكل رطوبة وعوامل مؤكسدة تتفاعل مع سطح الحديد. وبهذه الطريقة ، إذا تم طلاء الحديد بحاجز دهان واقٍ ، فلا يمكن أن تتلامس عوامل الرطوبة أو المؤكسدة مع الحديد نفسه ولا يحدث التآكل.

  • ومع ذلك ، فإن الطلاء نفسه عرضة للتدهور. إعادة الطلاء عند تعرض شيء ما للكسر أو التلف أو التلف. إذا كان الطلاء يتحلل لدرجة أن الحديد مكشوف ، فتأكد من فحص التآكل أو التلف الذي يلحق بالحديد المكشوف.
  • هناك طرق عديدة لطلاء الأسطح المعدنية. غالبًا ما يستخدم عمال المعادن العديد من هذه الطرق لضمان تغطية جميع الأجسام المعدنية بغطاء كامل. فيما يلي بعض نماذج الطرق مع تعليقات على استخدامها:

    • فرشاة - تستخدم للمساحات التي يصعب الوصول إليها.
    • الأسطوانة - تستخدم لتغطية المساحات الكبيرة. رخيصة وسهلة.
    • رذاذ الهواء - يستخدم لتغطية المساحات الكبيرة. أسرع ولكن ليس سهلاً مثل الأسطوانة (إهدار للطلاء).
    • الرش اللاهوائي / البخاخ اللاهوائي الالكتروستاتيكي - يستخدم لتغطية المساحات الكبيرة. سريع ويسمح بدرجات متفاوتة من الاتساق السميك / الرقيق. ليس هدرًا مثل ماء الرش العادي. المعدات باهظة الثمن.
منع المعادن من التآكل الخطوة 7
منع المعادن من التآكل الخطوة 7

الخطوة 2. استخدام الطلاء البحري للحديد المكشوف للماء

تتطلب الأجسام المعدنية التي تتلامس بانتظام (أو باستمرار) مع الماء ، مثل القوارب ، طلاءًا خاصًا للحماية من الاحتمال الكبير للتآكل. في هذه الحالة ، لا يكون التآكل "الطبيعي" على شكل صدأ هو الشاغل الوحيد (على الرغم من أنه كبير جدًا) ، حيث يمكن أن تنمو الحياة البحرية (البرنقيل ، إلخ) على الحديد غير المحمي والذي يمكن أن يكون مصدرًا للبلى والتلف. تآكل إضافي. لحماية الأجسام المعدنية مثل القوارب وغيرها ، تأكد من استخدام طلاء إيبوكسي بحري عالي الجودة. لا يحمي هذا النوع من الطلاء الحديد من الرطوبة فحسب ، بل يمنع أيضًا نمو الحياة البحرية على سطحه.

منع المعادن من التآكل الخطوة 3
منع المعادن من التآكل الخطوة 3

الخطوة الثالثة: تطبيق التزييت الواقي على الأجزاء المعدنية المتحركة

بالنسبة للأسطح المعدنية المستوية والثابتة ، يقوم الطلاء بعمل ممتاز في الحفاظ على الرطوبة بعيدًا ومنع التآكل دون التأثير على قابلية استخدام المكواة. ومع ذلك ، فإن الطلاء عادة لا يكون مناسبًا لنقل الأجزاء المعدنية. على سبيل المثال ، إذا قمت بالطلاء على مفصلة باب ، فعندما يجف الطلاء ، سيثبت المفصلة ، مما يعيق حركتها. إذا قمت بفتح الباب بالقوة ، فسوف يتشقق الطلاء ، مما يترك مجالًا للرطوبة للوصول إلى المكواة. الخيار الأفضل للأجزاء الحديدية مثل المفصلات والمفاصل والأعمدة وما إلى ذلك هو تزييت مناسب غير قابل للذوبان في الماء. ستعمل هذه الطبقة الشاملة من مواد التشحيم على صد الرطوبة مع ضمان حركة سلسة وسهلة لأجزائك المعدنية.

نظرًا لأن المزلقات لا تجف في مكانها مثل الطلاء ، فإنها يمكن أن تتحلل بمرور الوقت وتتطلب إعادة استخدام منتظمة. أعد تطبيق التزييت بشكل دوري على الأجزاء المعدنية لضمان بقائها فعالة كختم واقي

منع المعادن من التآكل الخطوة 6
منع المعادن من التآكل الخطوة 6

الخطوة 4. نظف السطح المعدني جيدًا قبل الطلاء أو التشحيم

سواء كنت تستخدم طلاءًا عاديًا أو دهانًا بحريًا أو تزييتًا / مانعًا للحماية ، يجب أن تتأكد من أن المكواة نظيفة وجافة قبل بدء عملية التطبيق. تأكد من خلو المكواة من أي أوساخ أو شحوم أو بقايا لحام أو تآكل ، لأن ذلك قد يضيع مجهودك من خلال المساهمة في التآكل في المستقبل.

  • يمكن أن تتداخل التربة والزيوت والحطام الآخر مع الطلاء والتشحيم عن طريق منع الطلاء أو مادة التشحيم من الالتصاق مباشرة بالسطح المعدني. على سبيل المثال ، إذا قمت بالطلاء على لوح من الصلب مع وجود قطعة من الحديد في الأعلى ، فسوف يجف الطلاء أعلى المطحنة ، تاركًا مساحة فارغة في المكواة تحتها. إذا ومتى سقط المبراة. سيكون الجزء المكشوف عرضة للتآكل.
  • في حالة طلاء أو تشحيم سطح حديدي به تآكل موجود مسبقًا ، يجب أن يكون هدفك هو جعل السطح أملسًا وطبيعيًا قدر الإمكان لضمان أفضل التصاق مانع للتسرب بالمكواة. استخدم فرشاة سلكية و / أو ورق رملي و / أو مزيل صدأ كيميائي لإزالة أكبر قدر ممكن من التآكل.
منع المعادن من التآكل الخطوة 1
منع المعادن من التآكل الخطوة 1

الخطوة 5. احتفظ بمنتجات الحديد غير المحمية بعيدًا عن الرطوبة

كما ذكر أعلاه ، تتفاقم معظم أشكال التآكل بفعل الرطوبة. إذا لم تتمكن من وضع طبقة واقية من الطلاء أو الختم على المكواة ، يجب أن تكون حريصًا للتأكد من عدم تعرضها للرطوبة. يمكن أن يؤدي بذل الجهد للحفاظ على أدوات الحديد غير المحمية جافة إلى زيادة فائدتها وإطالة عمرها الافتراضي. إذا تعرضت المكواة للماء أو الرطوبة ، فتأكد من تنظيفها وتجفيفها فور الاستخدام لمنع بدء التآكل.

بالإضافة إلى مراقبة التعرض للرطوبة أثناء الاستخدام ، تأكد من تخزين الأشياء المعدنية بالداخل ، في مكان نظيف وجاف. بالنسبة للأشياء الكبيرة التي لا تتناسب مع خزانة أو خزانة ، قم بتغطية العنصر بقطعة قماش. هذا يساعد على طرد الرطوبة من الهواء ويمنع الغبار من التراكم على السطح

منع المعادن من التآكل الخطوة 2
منع المعادن من التآكل الخطوة 2

الخطوة السادسة: تأكد من نظافة السطح المعدني قدر الإمكان

بعد كل استخدام لجسم معدني ، بغض النظر عما إذا كان المعدن مطليًا أم لا ، تأكد من تنظيف سطحه الوظيفي وإزالة أي أوساخ أو شحوم أو غبار. يمكن أن يساهم تراكم الأوساخ على السطح المعدني في تآكل الحديد و / أو غلافه الواقي ، مما يؤدي إلى التآكل بمرور الوقت.

طريقة 3 من 3: منع التآكل باستخدام المحاليل الكهروكيميائية المتقدمة

منع المعادن من التآكل الخطوة 8
منع المعادن من التآكل الخطوة 8

الخطوة 1. استخدم عملية الجلفنة

الحديد المجلفن هو الحديد المغطى بطبقة رقيقة من الزنك لحمايته من التآكل. الزنك أكثر نشاطًا كيميائيًا من الحديد الموجود تحته ، لذلك يتأكسد عند تعرضه للهواء. بمجرد أكسدة طبقة الزنك ، فإنها تشكل طبقة واقية ، مما يمنع المزيد من التآكل للحديد الأساسي. أكثر أنواع الجلفنة شيوعًا اليوم هي عملية تسمى الجلفنة بالغمس الساخن حيث يتم غمر قطعة من الحديد (عادةً الصلب) في الزنك المصهور الساخن للحصول على طلاء موحد.

  • تتضمن هذه العملية التعامل مع المواد الكيميائية الصناعية ، والتي يكون بعضها خطيرًا في درجة حرارة الغرفة ، وفي درجات حرارة عالية جدًا ويجب ألا يحاول أي شخص آخر غير محترف مدرب. فيما يلي الخطوات الأساسية لعملية جلفنة الفولاذ بالغمس على الساخن:

    • يتم تنظيف الفولاذ بمحلول ساخن لإزالة الأوساخ والزيوت والطلاء وما إلى ذلك ، ثم يتم شطفه جيدًا.
    • يُغمر الفولاذ في الحمض لإزالة قشور المطحنة ، ثم يشطف.
    • يتم وضع مادة تسمى "التدفق" على الفولاذ وتركها حتى تجف. هذا يساعد طبقة الزنك النهائية على الالتصاق بالفولاذ.
    • يُغمر الفولاذ في الزنك الساخن ويُسمح له بالوصول إلى درجة حرارة الزنك.
    • يتم تبريد الفولاذ في "خزان تبريد" مملوء بالماء.
1480035 13
1480035 13

الخطوة 2. استخدم الأنود القرباني

تتمثل إحدى طرق حماية الأجسام الحديدية من التآكل في توصيل معدن صغير تفاعلي كهربائيًا يسمى "أنود التضحية" به. بسبب العلاقة الكهروكيميائية بين الجسم الحديدي الأكبر والجسم التفاعلي الصغير (الموصوف بإيجاز أدناه) ، فإن الحديد الصغير والمتفاعل فقط هو الذي سيتعرض للتآكل ، مما يترك الحديد الكبير والمهم سليمًا. عندما يتآكل الأنود القرباني تمامًا ، يجب استبداله وإلا سيتآكل الحديد الأكبر. تُستخدم طريقة الحماية من التآكل هذه عادةً للهياكل المدفونة مثل صهاريج التخزين تحت الأرض ، أو الأشياء التي تكون على اتصال دائم بالمياه ، مثل القوارب.

  • يتكون الأنود القرباني من عدة أنواع مختلفة من الحديد التفاعلي. الزنك والألمنيوم والمغنيسيوم هي أكثر ثلاثة أنواع من الحديد استخدامًا لهذا الغرض. بسبب الخصائص الكيميائية لهذه المواد ، يشيع استخدام الزنك والألمنيوم للمواد الحديدية في المياه المالحة ، في حين أن المغنيسيوم أكثر ملاءمة لأغراض المياه العذبة.
  • يمكن استخدام الأنودات القربانية بسبب العملية الكيميائية للتآكل نفسها. عندما يتآكل جسم حديدي ، تتشكل بشكل طبيعي المناطق التي تشبه كيميائيًا الأنود والكاثود في الخلية الكهروكيميائية. تتدفق الإلكترونات من القطب الموجب عند سطح الحديد إلى المنحل بالكهرباء المحيط. نظرًا لأن الأنود القرباني شديد التفاعل مقارنةً بالحديد الذي يتم حمايته ، فإن الجسم نفسه يصبح كاثوديًا للغاية بالمقارنة ، وبالتالي ، تتدفق الإلكترونات من الأنود القرباني ، مما يتسبب في تآكله ولكن ليس بقية الحديد.
1480035 14
1480035 14

الخطوة 3. استخدم "التيار المسلط"

نظرًا لأن العملية الكهروكيميائية وراء تآكل الحديد تتضمن تدفق الكهرباء في شكل إلكترونات تتدفق من الحديد ، فمن الممكن استخدام مصدر تيار كهربائي خارجي للتحكم في التدفق المسبب للتآكل ومنع التآكل. هذه العملية (تسمى "التيار المسلط") عبارة عن شحنة حديدية سالبة مستمرة على الحديد المحمي. هذه الشحنة تطغى على التدفق مما يتسبب في تدفق الإلكترونات من الحديد ، مما يمنع التآكل. عادة ما يستخدم هذا النوع من الحماية للهياكل الحديدية المدفونة مثل صهاريج التخزين والأنابيب.

  • اعلم أن نوع التيار الكهربائي المستخدم لأنظمة الحماية من التيار القسري هو تيار مباشر (DC).
  • عادة ، يتم إنشاء تيار مسلط يمنع التآكل عن طريق دفن قطبين من الحديد في الأرض بالقرب من جسم معدني محمي. يتم إرسال التيار الكهربائي عبر السلك العازل عند الأنود ، والذي يتدفق بعد ذلك عبر الأرض وإلى الجسم المعدني. تتدفق الكهرباء عبر الأجسام الحديدية ثم تعود إلى مصدر الكهرباء (المولدات ، المقومات ، إلخ) من خلال الأسلاك العازلة.
1480035 15
1480035 15

الخطوة 4. استخدام أنودة

الأنودة هي طبقة حماية سطحية خاصة تستخدم لحماية الحديد من التآكل. إذا سبق لك أن رأيت حلقة تسلق حديدية فاتحة اللون ، فقد رأيت سطحًا ملونًا من الحديد المؤكسد. بدلاً من التطبيق المادي لطلاء واقي ، مثل الطلاء ، يستخدم الأنودة تيارًا كهربائيًا لمنح الحديد طبقة واقية تمنع جميع أشكال التآكل تقريبًا.

  • تتضمن العملية الكيميائية وراء عملية الأنودة حقيقة أن العديد من المكاوي ، مثل الألمنيوم ، تشكل بشكل طبيعي منتجات كيميائية تسمى الأكاسيد عند ملامستها للأكسجين في الهواء. ينتج عن ذلك أن يكون للحديد عادة طبقة أكسيد خارجية رقيقة تحمي (بدرجات متفاوتة ، اعتمادًا على الحديد) من المزيد من التآكل. عادةً ما ينتج عن التيار الكهربائي المستخدم في عملية الأكسدة تركيبة أكثر سمكًا من هذا الأكسيد على سطح الحديد من المعتاد ، مما يوفر حماية كبيرة من التآكل.
  • هناك عدة طرق مختلفة للتبرع بالحديد. فيما يلي الخطوات الأساسية لإحدى عمليات أنودة الألومنيوم لمزيد من المعلومات.

    • يتم تنظيف الألمنيوم وإزالة الزيت منه.
    • تتم إزالة الشوائب الموجودة على سطح الألومنيوم بمحلول إزالة الدخان.
    • يوضع الألمنيوم في حمام حمضي بتيار ثابت ودرجة حرارة ثابتة (على سبيل المثال ، 12 أمبير / قدم مربع و 70-72 درجة فهرنهايت (21-22 درجة مئوية).
    • يتم إزالة الألمنيوم وشطفه.
    • يتم إدخال الألمنيوم اختياريًا في الصبغة عند 100-140 درجة فهرنهايت (38-60 درجة مئوية).
    • يتم ختم الألمنيوم بغمره في الماء المغلي لمدة 20-30 دقيقة.
1480035 16
1480035 16

الخطوة 5. استخدام الحديد السلبي

كما هو مذكور أعلاه ، يشكل بعض الحديد بشكل طبيعي طبقة أكسيد واقية عند تعرضه للهواء. يشكل بعض الحديد طبقة الأكسيد هذه بشكل فعال بحيث تصبح غير نشطة كيميائيًا. نقول إن الحديد "سلبي" في إشارة إلى عملية "سلبية" يصبح فيها أقل تفاعلًا. اعتمادًا على الاستخدام ، قد لا "تحتاج" الأجسام الحديدية السلبية إلى حماية إضافية لجعلها مقاومة للتآكل.

  • أحد الأمثلة المعروفة على الحديد السلبي هو الفولاذ المقاوم للصدأ. الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة شائعة من الفولاذ والكروم تقاوم التآكل في معظم الظروف دون الحاجة إلى الحماية. بالنسبة لمعظم الاستخدامات اليومية ، لا يمثل التآكل عادة مصدر قلق للفولاذ المقاوم للصدأ.

    ومع ذلك ، يجب القول أنه في ظل ظروف معينة ، لا يكون الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومًا للتآكل بنسبة 100٪ - على سبيل المثال ، في المياه المالحة. وبالمثل ، فإن العديد من المكاوي السلبية تصبح غير سلبية في ظل الظروف الجوية القاسية وبالتالي فهي غير مناسبة لجميع التطبيقات

نصائح

  • احذر من التآكل بين الحبيبات. يؤثر هذا على قدرة الحديد على التشكيل أو التلاعب ، ويقلل من القوة الكلية للحديد.
  • يوصي مجلس القوارب واليخوت الأمريكي عمومًا بربط القارب. ومع ذلك ، لا ينبغي ربط قوارب الألمنيوم والفولاذ لمنع تآكل الحديد.

تحذير

  • لا تترك أبدًا الأجزاء المعدنية المتآكلة بشدة في المركبات أو القوارب. تختلف درجة التآكل ، لكن أي تآكل يمكن أن يشير إلى أضرار هيكلية خطيرة. للسلامة ، استبدل أو أزل جميع علامات تآكل الحديد.
  • عند استخدام الأنود الذبيحي ، لا تقم بطلائه. وهذا من شأنه أن يجعل من المستحيل على الإلكترونات المرور إلى المناطق المحيطة بها ، مما يزيل قدرتها على منع التآكل.

موصى به: