วิธีการหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน: วิธีการหลัก

หากต้องการทราบ วิธีการหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าการกัดกร่อนคืออะไรและทำไมจึงมีการผลิต การกัดกร่อนเรียกว่ากระบวนการทางธรรมชาติซึ่งโลหะจะค่อยๆเสื่อมสภาพอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า (หรือเคมี) กับสภาพแวดล้อม

ปฏิกิริยาเหล่านี้ทำให้โลหะกลั่นมองหารูปแบบของความมั่นคงที่มากขึ้นหรือพลังงานภายในที่น้อยกว่าซึ่งมักจะเป็นรุ่นของออกไซด์, ไฮดรอกไซด์หรือกำมะถัน (ด้วยเหตุนี้จึงกล่าวได้ว่าโลหะนี้ถูกออกซิไดซ์) การกัดกร่อนยังเกิดขึ้นในวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเช่นเซรามิกและโพลีเมอร์ แต่ก็แตกต่างกันและมักเรียกว่าการย่อยสลาย

การกัดกร่อนเป็นกระบวนการที่เป็นศัตรูของมนุษย์เนื่องจากความเสียหายเหล่านี้ทำให้วัสดุเสื่อมสภาพเปลี่ยนสีและทำให้มันอ่อนแอลงเพิ่มความเป็นไปได้ของการแตกร้าวและเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยการซ่อมแซมและเปลี่ยนใหม่

ด้วยเหตุนี้จึงมีฟิลด์ทั้งหมดในศาสตร์ของวัสดุที่อุทิศให้กับการป้องกันปรากฏการณ์นี้เช่นวิศวกรรมการกัดกร่อน วิธีการป้องกันการกัดกร่อนมีหลากหลายและขึ้นอยู่กับวัสดุที่ได้รับผลกระทบ

วิธีการป้องกันการกัดกร่อน

ประการแรกควรคำนึงถึงว่าไม่ใช่โลหะทุกชนิดที่กัดกร่อนด้วยความเร็วเท่ากันและบางชนิดมีความพิเศษไม่กัดกร่อนตามธรรมชาติเลยเช่นในกรณีของเหล็กกล้าไร้สนิมทองคำและทองคำขาว

สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะมีวัสดุที่การกัดกร่อนไม่เป็นไปตามหลักเทอร์โมไดนามิคส์ (นั่นคือพวกมันไม่ถึงความเสถียรที่มากขึ้นกับกระบวนการที่นำไปสู่สิ่งนี้) หรือเพราะพวกมันมีปฏิกิริยาจลนศาสตร์ช้า

ถึงกระนั้นสำหรับองค์ประกอบที่เป็นสนิมมีชุดของวิธีการเพื่อป้องกันกระบวนการทางธรรมชาตินี้และให้พวกเขามีชีวิตอีกต่อไป:

สังกะสี

เป็นวิธีการป้องกันการกัดกร่อนซึ่งเหล็กและโลหะผสมเหล็กเคลือบด้วยสังกะสีบาง ๆ วัตถุประสงค์ของวิธีนี้คือการทำให้อะตอมสังกะสีของสารเคลือบทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของอากาศทำการออกซิไดซ์และชะลอการกัดกร่อนของชิ้นงานที่มันปกคลุม

วิธีการนี้จะแปลงสังกะสีเป็นขั้วบวกกัลวานิกหรือขั้วบวกแบบเสียสละทำให้มันสัมผัสกับการเสื่อมสภาพของการกัดกร่อนเพื่อประหยัดวัสดุที่มีค่ามากขึ้น

ชุบสังกะสีสามารถทำได้โดยการแช่ชิ้นส่วนโลหะในสังกะสีหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงเช่นเดียวกับในชั้นทินเนอร์ที่ทำได้ด้วยการชุบด้วยไฟฟ้า

อันสุดท้ายนี้เป็นวิธีการที่ช่วยปกป้องมากขึ้นเนื่องจากสังกะสีเป็นหนึ่งเดียวกับโลหะโดยกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าและไม่เพียง แต่โดยกระบวนการทางกลเช่นในการแช่

สีและสารเคลือบ

การประยุกต์ใช้สีแผ่นโลหะและเคลือบฟันเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มชั้นป้องกันให้กับโลหะที่เสี่ยงต่อการกัดกร่อน สารหรือชั้นเหล่านี้สร้างกำแพงของวัสดุป้องกันสนิมซึ่งอยู่ระหว่างสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายและวัสดุโครงสร้าง

วัสดุเคลือบอื่น ๆ มีคุณสมบัติเฉพาะที่ทำให้สารยับยั้งการกัดกร่อนหรือสารต้านสนิม สิ่งเหล่านี้จะถูกเพิ่มเข้าไปในของเหลวหรือก๊าซก่อนจากนั้นจะถูกเพิ่มเข้าไปในรูปแบบของชั้นบนโลหะ

สารเคมีเหล่านี้มีการใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมโดยเฉพาะในท่อที่ขนส่งของเหลว นอกจากนี้พวกเขาสามารถเพิ่มลงในน้ำและสารทำความเย็นเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาจะไม่สร้างการกัดกร่อนในอุปกรณ์และท่อผ่านที่พวกเขาผ่าน

อโนไดซ์

มันเป็นกระบวนการทู่ด้วยไฟฟ้า นั่นคือกระบวนการที่เกิดฟิล์มเฉื่อยขึ้นบนพื้นผิวขององค์ประกอบโลหะ กระบวนการนี้ใช้เพื่อเพิ่มความหนาของชั้นธรรมชาติของออกไซด์ที่สารนี้มีอยู่บนพื้นผิว

กระบวนการนี้มีข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยมไม่เพียง แต่เพิ่มการป้องกันการกัดกร่อนและการขัดถู แต่ยังให้การยึดเกาะที่ดีขึ้นสำหรับชั้นของสีและกาวมากกว่าวัสดุเปลือย

แม้จะมีประสบการณ์การเปลี่ยนแปลงและวิวัฒนาการอยู่ตลอดเวลา แต่กระบวนการนี้มักดำเนินการโดยการแนะนำวัตถุอลูมิเนียมให้เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลติกและผ่านกระแสตรงผ่านมัน

กระแสนี้จะทำให้อลูมิเนียมแอโนดปล่อยไฮโดรเจนและออกซิเจนสร้างอลูมิเนียมออกไซด์ที่จะยึดติดกับมันเพื่อเพิ่มความหนาของชั้นผิวของมัน

การชุบอะโนไดซ์จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์ของพื้นผิวและในโครงสร้างผลึกของโลหะทำให้เกิดรูพรุนที่สูงในการสร้าง

ดังนั้นแม้จะมีการปรับปรุงความแข็งแรงและความต้านทานต่อการกัดกร่อนของโลหะ แต่ก็สามารถทำให้เปราะได้มากขึ้นนอกจากนี้ยังช่วยลดความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง

ไบโอฟิล์ม

Biofilms เป็นกลุ่มของจุลินทรีย์ที่รวมตัวกันในชั้นบนพื้นผิวทำตัวเหมือนไฮโดรเจล แต่ก็ยังเป็นตัวแทนของชุมชนที่อยู่อาศัยของแบคทีเรียหรือจุลินทรีย์อื่น ๆ

แม้ว่าการก่อตัวเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาในการใช้แผ่นชีวะแบคทีเรียเพื่อปกป้องโลหะในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง

นอกจากนี้ยังมีการค้นพบไบโอฟิล์มที่มีคุณสมบัติต้านจุลชีพซึ่งจะหยุดผลกระทบของแบคทีเรียที่ลดซัลเฟต

ระบบการสตรีมที่พิมพ์

ในโครงสร้างที่มีขนาดใหญ่มากหรือที่อิเล็กโตรไลต์ความต้านทานสูงแอโนดกัลวานิกไม่สามารถสร้างกระแสได้เพียงพอที่จะปกป้องพื้นผิวทั้งหมดดังนั้นจึงใช้ระบบป้องกันแบบแคโทดที่พิมพ์

ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยแอโนดที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงโดยส่วนใหญ่เป็นวงจรเรียงกระแสหม้อแปลงไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ

วิธีนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการขนส่งสินค้าและเรืออื่น ๆ ซึ่งต้องมีการป้องกันในระดับสูงในพื้นที่ขนาดใหญ่ของโครงสร้างเช่นใบพัดใบพัดและส่วนอื่น ๆ ที่ขึ้นอยู่กับการนำทาง

การเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อม

ในที่สุดอัตราการกัดกร่อนสามารถหยุดหรือลดลงได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่พบวัสดุโลหะ

ความชื้นและเนื้อหาของซัลเฟอร์คลอไรด์และออกซิเจนในของเหลวและก๊าซจะต้องเก็บไว้ในระดับต่ำเพื่อเพิ่มอายุขัยของวัสดุและการใช้น้ำเกลือน้อยลงและ / หรือน้ำกระด้างมีผลในเชิงบวก