التآكل هو تدمير المعادنالسيراميك والخشب وغيرها من المواد نتيجة للتفاعل الكيميائي أو الفيزيائي الكيميائي. أما أسباب هذا التأثير غير المرغوب فيه ، فهي مختلفة. في معظم الحالات ، هذا عدم استقرار هيكلي للآثار الديناميكية الحرارية للبيئة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على ما هو التآكل. أنواع التآكل أيضًا ، تأكد من أن تتحدث ، والتحدث عن الحماية منه لا لزوم له.
بعض المعلومات العامة
تعودنا على سماع مصطلح "الصدأ" ، والتيتستخدم في حالة تآكل المعادن والسبائك. هناك أيضًا شيء اسمه "الشيخوخة" - إنه أمر غريب بالنسبة للبوليمرات. في جوهرها ، فهي واحدة ونفس الشيء. مثال حي هو شيخوخة المنتجات المطاطية بسبب التفاعل النشط مع الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تدمير بعض العناصر البلاستيكية عن طريق هطول الأمطار. يعتمد معدل التآكل على الظروف التي يوجد بها الكائن. لذلك ، سوف ينتشر الصدأ على منتج معدني بشكل أسرع ، وكلما ارتفعت درجة الحرارة. تؤثر الرطوبة أيضًا: كلما ارتفع ، أصبح المعدن غير مناسب للاستخدام مرة أخرى. لقد ثبت بشكل تجريبي أن حوالي 10 بالمائة من المنتجات المعدنية يتم شطبها بشكل لا رجعة فيه ، والتآكل هو السبب في كل شيء. تختلف أنواع التآكل ويتم تصنيفها اعتمادًا على نوع الوسائط وطبيعة التدفق وما شابه. دعونا ننظر إليهم بمزيد من التفاصيل.
تصنيف
حاليا هناك أكثر من عشرين نوع من الصدأ. نعطي فقط أبسط أنواع التآكل. تقليديا ، يمكن تقسيمها إلى المجموعات التالية:
- التآكل الكيميائي هو عملية تفاعل مع بيئة تآكل يتم فيها أكسدة المعادن وتقليل الأكسدة في فعل واحد. لا يتم فصل المعدن والمؤكسد مكانيا.
- التآكل الكهروكيميائي - العمليةالتفاعل المعدني مع محلول الإلكتروليت. يحدث تأين الذرات وتقليل عامل التأكسد في أعمال مختلفة ، لكن السرعة تعتمد إلى حد كبير على إمكانات الإلكترود.
- Газовая коррозия – химическое ржавление металла مع الحد الأدنى من محتوى الرطوبة (لا يزيد عن 0.1 في المئة) و / أو درجات حرارة عالية في بيئة غازية. في معظم الأحيان ، يوجد هذا النوع في الصناعة الكيميائية والبتروكيماوية.
التآكل الكهروكيميائي وميزاته
مع هذا النوع من التدمير ، تستمر العملية عندملامسة المعدن بالكهرباء. يمكن أن يكون هذا الأخير مياه مكثفة أو مياه الأمطار. كلما زاد احتواء السائل على الأملاح والأحماض ، زادت الموصلية الكهربائية ، وبالتالي معدل العملية. أما بالنسبة لأماكن الهيكل المعدني الأكثر عرضة للتآكل ، فهذه هي المسامير والوصلات الملحومة وأماكن التلف الميكانيكي. إذا كانت الخصائص الهيكلية لسبائك الحديد تجعلها مقاومة للصدأ ، فإن العملية تتباطأ إلى حد ما ، لكنها تستمر على أي حال. الجلفنة هي خير مثال. الحقيقة هي أن الزنك له إمكانات سلبية أكثر من الحديد. لهذا السبب البسيط ، يتم تقليل سبائك الحديد ويتآكل الزنك. ومع ذلك ، فإن وجود فيلم أكسيد على السطح يبطئ بشكل كبير من عملية التدمير. بالطبع ، جميع أنواع التآكل الكهروكيميائي خطيرة للغاية وفي بعض الأحيان يستحيل محاربتها.
التآكل الكيميائي
يحدث مثل هذا التغيير في المعدن تمامافي كثير من الأحيان. ومن الأمثلة الصارخة ظهور المقياس نتيجة لتفاعل المنتجات المعدنية مع الأكسجين. تعمل درجة الحرارة المرتفعة في هذه الحالة كمسرع للعملية ، ويمكن أن تشارك فيها سوائل مثل الماء والأملاح والأحماض والقلويات والملح. إذا تحدثنا عن مواد مثل النحاس أو الزنك ، فإن أكسدة هذه المواد تؤدي إلى فيلم مقاوم لمزيد من التآكل. منتجات الصلب تشكل أكاسيد الحديد. تؤدي العمليات الكيميائية الإضافية إلى الصدأ ، الذي لا يوفر أي حماية ضد أي ضرر إضافي ، بل يساهم في ذلك. حاليا ، يتم القضاء على جميع أنواع التآكل الكيميائي عن طريق الجلفنة. قد يتم تطبيق وسائل حماية أخرى.
أنواع تآكل الخرسانة
يمكن أن تكون التغييرات في الهيكل وزيادة هشاشة الخرسانة تحت تأثير البيئة من ثلاثة أنواع:
- تدمير أجزاء من الحجر الأسمنتي هو واحد منأكثر أنواع التآكل شيوعًا. يحدث عندما يتعرض منتج ملموس بشكل منهجي للترسيب والسوائل الأخرى. نتيجة لذلك ، يتم غسل هيدرات أكسيد الكالسيوم وتعطل الهيكل.
- التفاعل مع الأحماض. في حالة ملامسة حجر الأسمنت للأحماض ، يتم تكوين بيكربونات الكالسيوم - وهو عنصر كيميائي قوي لمنتج خرساني.
- تبلور المواد غير القابلة للذوبان. في الأساس ، هذا هو التآكل البيولوجي. خلاصة القول هي أن الكائنات الحية الدقيقة (الجراثيم والفطريات) تدخل المسام وتتطور هناك ، مما يؤدي إلى حدوث تدمير.
التآكل: أنواعه وطرق حمايته
بلا شك مليارات في الخسائر السنويةأدى إلى حقيقة أن الناس بدأوا في محاربة هذا التأثير الضار. من الآمن أن نقول إن جميع أنواع التآكل لا تؤدي إلى فقدان المعدن نفسه ، بل فقدان الهياكل المعدنية القيمة ، والتي يتم إنفاق الكثير من المال على بنائها. من الصعب تحديد ما إذا كان من الممكن توفير حماية بنسبة 100٪. ومع ذلك ، مع الإعداد المناسب للسطح ، والذي يتضمن نسفًا جلخًا ، يمكن تحقيق نتائج جيدة. الطلاء والورنيش يحمي بشكل موثوق من التآكل الكهروكيميائي إذا تم تطبيقه بشكل صحيح. ومن تدمير المعدن تحت الأرض ، فإن المعالجة الخاصة للأسطح تحمي بشكل موثوق.
أساليب النضال الإيجابية والسلبية
جوهر الأساليب النشطة هوتغيير هيكل المجال الكهربائي المزدوج. لهذا ، يتم استخدام مصدر تيار مستمر. يجب اختيار الجهد بطريقة تزيد من احتمالية حماية المنتج. طريقة أخرى شائعة للغاية هي الأنود الذبيحي. ينهار ، ويحمي المواد الأساسية.
الحماية السلبية تعني استخدامالطلاء. تتمثل المهمة الرئيسية في منع الرطوبة تمامًا ، وكذلك الأكسجين ، من دخول السطح المحمي. كما لوحظ أعلاه قليلاً ، من المنطقي استخدام رش الزنك أو النحاس أو النيكل. حتى الطبقة المدمرة جزئيًا ستحمي المعدن من الصدأ. بالطبع ، هذه الأنواع من الحماية من التآكل المعدني تكون فعالة فقط عندما لا يكون السطح به عيوب مرئية على شكل شقوق وشظايا وما شابه ذلك.
تفاصيل الجلفنة
لقد ناقشنا معك بالفعل الأنواع الرئيسية للتآكل ،لكنني الآن أود أن أتحدث عن أفضل طرق الحماية. واحد من هؤلاء هو طلاء الزنك. يكمن جوهرها في حقيقة أن الزنك أو سبائكه يتم تطبيقها على السطح المراد معالجته ، مما يعطي السطح بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة تعتبر من أكثر الطرق اقتصادا وفعالية ، وذلك على الرغم من حقيقة أن حوالي 40 في المائة من الإنتاج العالمي لهذا العنصر ينفق على معدنة الزنك. يمكن تطبيق الجلفنة على ألواح الصلب ، والمثبتات ، والأجهزة ، والهياكل المعدنية الأخرى. ومن المثير للاهتمام أن الطلاء المعدني أو الرش يمكن أن يحمي المنتجات من أي حجم وشكل. ليس للزنك أي غرض زخرفي ، على الرغم من أنه بمساعدة بعض الإضافات الخاصة يصبح من الممكن الحصول على أسطح لامعة. من حيث المبدأ ، هذا المعدن قادر على توفير أقصى قدر من الحماية في البيئات العدوانية.
استنتاج
لذلك قلنا لكم ما هو التآكل. كما تم النظر في أنواع التآكل. الآن أنت تعرف كيفية حماية السطح من الصدأ المبكر. بشكل عام ، من السهل جدًا القيام بذلك ، ولكن مكان وكيفية استخدام المنتج ليس له أهمية كبيرة. إذا تعرضت باستمرار لأحمال ديناميكية واهتزازية ، فهناك احتمال كبير لحدوث تشققات في الطلاء والورنيش ، والتي من خلالها تدخل الرطوبة إلى المعدن ، مما يؤدي إلى انهيارها تدريجيًا. ومع ذلك ، فإن استخدام حشيات ومانعات تسرب مطاطية مختلفة في مناطق التفاعل المعدني قد يطيل عمر الطلاء قليلاً.
حسنًا ، هذا كل شيء عن الموضوع. تذكر أن الفشل الهيكلي المبكر بسبب التآكل يمكن أن يكون له عواقب غير مقصودة. في المؤسسة ، من الممكن حدوث أضرار مادية كبيرة وخسارة في الأرواح نتيجة لصدأ الهيكل المعدني الداعم.
