انواع پيلهاي خوردگي

[maede roshanali]

پيلهاي گالوانيکي :
موقعي که دو فلز غير هم جنس که در تماس الکتريکي با يکديگر هستند در معرض يک محلول هادي يا خورنده قرار بگيرند اختلاف پتانسيل بين آن دو باعث برقراري جريان الکترون بين آنها مي شود. نسبت به زماني که اين دو فلز در تماس الکتريکي بايکديگر نباشند خوردگي فلزي که مقاومت خوردگي کمتري دارد افزايش يافته و برعکس خوردگي فلز مقاومتر تقليل مي يابد . فلزي که مفاومت خوردگي کمتري دارد آندي شده و فلز مقاوم تر کاتدي مي شود . معمولا کاتد يا فلز کاتدي در اين نوع خوردگي اصلا خورده نمي شود ويا اگر خورده شود مقدار خوردگي آن خيلي کم خواهد شد . به علت وجود جريان هاي الکتريکي بين فلزات غير هم جنس اين نوع خوردگي گالوانيکي يا دو فلزي ناميده مي شود . اين نوع خوردگي الکترو شيميايي بوده لکن براي سهولت تشخيص اصطلاح گالوانيکي براي آن به کار مي برند. نيروي محرکه براي برقراري جريان ودرنتيجه خوردگي پتانسيلي است که بين اين دو فلز وجود دارد.
اختلاف پتانسيل بين فلزات تحت شرايط رورسيبل يا غير خورنده اساس پيش بيني تمايل به خوردگي مي باشد . در جدول نيروي الکتروموتوري يا جدولemf ، طرز قرار گيري فلزات مختلف را نسبت به يکديگر نشان ميدهند. براي سادگي کليه پتانسيل ها را نسبت به يک الکترود مرجع (H2/H+ ) که به طور دلخواه صفر فرض شده مي سنجند.پتانسيل بين فلزات مختلف را با گرفتن اختلاف بين پتانسيل استاندارد (emf ) آنها حساب مي کنند.
در مسائل عملي خوردگي تماس گالوانيکي بين فلزات در حال تعادل با يونهاي خود به ندرت اتفاق مي افتد . همانطور که گفته شد قسمت اعظم اثرات خوردگي گالوانيکي در اثر ارتباط الکتريکي بين دو فلز است که هر کدام به تنهايي قبل از اتصال الکتريکي با يکديگر نيز در حال خورده شدن هستند ، همچنين در آلياژها نيز اين اتفاق رخ خواهد داد بنابراين جدول گالوانيکي پيش بيني دقيق تري نسبت به جدول emf براي خوردگي گالونيکي فلزات انجام مي دهد .به طور کلي موقعيت فلزات و آلياژها در جدول گالوانيکي به نحو مناسبي با موقعيت فلزات تشکيل دهنده آنها در جدول emf تطابق دارد.
در صورت عدم وجود نتايج آزمايش ها در يک محيط خاص سري گالوانيکي راهنماي خوبي براي اثرات احتمالي گالوانيکي مي باشد. خوردگي گالوانيکي گاهي اوقات در محل هاي غير منتظره اي اتفاق مي افتد . مثلا در يک مورد ، خوردگي در لبه جلوي مدخل ورودي محفظه موتورهاي جت اتفاق مي افتد . خوردگي در اثر پارچه اي که روي مدخل ورودي موتور قرار داشت ، اتفاق افتاده بود. براي جلوگيري از رويش قارچ و جلبک روي اين پارچه ، آنرا با نمک هاي مس آميخته کرده بودند . آميختن پارچه با نمک هاي مس براي جلوگيري از رويش قارچ و جلبک ، ضد آتش کردن و دلايل ديگر خيلي متداول است.نمک باعث راسب شدن مس روي فولاد آلياژي شده و در نتيجه فولاد به طور گالوانيکي خورده شده بود، اين مساله با استفاده از يک نايلون يا پوشش وينيلي که که حاوي هيچ گونه فلزي نباشد حل شد.
در خوردگي گالوانيکي ، معمولا پلاريزاسيون واکنش احيا کنترل کننده است ، چون درجه پلاريزاسيون و موثر بودن آن بستگي به فلز و آلياژ دارد ، لذا قبل از آنکه بتوان ميزان خوردگي گالوانيکي را براي يک کوپل پيش بيني کرد ، لازم است اطلاعاتي در باره ويژگي پلاريزاسيون آنها بدست آورد. مثلا تيتانيم در آب دريا خيلي نجيب مي باشد ( مقاومت عالي نشان مي دهد) معهذا خوردگي گالوانيکي يک فلز فعالتر که در تماس با تيتانيم در آب دريا قرار مي گيرد معمولا شديد نخواهد بود يا کمتر از مقداري است که پيش بيني مي شد که دليل آن اين است که تيتانيم به سهولت در آب دريا به صورت کاتدي پلاريزه مي شود .به طور خلاصه جدول سري گالوانيکي ويژگي هاي خوردگي گالوانيکي را دقيقتر از جدولemf نشان مي دهد لکن همانطور که بعدا بحث خواهد شد بايستي توجه داشت که در مورد سري گالوانيکي نيز استثنائاتي وجود دارد لذا هر جا که ممکن باشد بايست آزمايشات خوردگي در شرايط مورد نظر انجام شود
روش هاي جلوگيري از خوردگي گالوانيکي :
روش هايي براي مبارزه يا حداقل نمودن خوردگي گالوانيکي وجود دارد . بعضي وقتها يکي از اين روش ها کافي است ، لکن بعضي مواقع ممکن است يک يا چند تا از اين روشها لازم باشد .روشهاي جلوگيري از خوردگي گالوانيکي به شرح زير مي باشند:
1.در صورت نياز به بکار بردن فلزات غير هم جنس حتي الامکان سعي کنيد که موقعيت آنها در جدول گالوانيک به يکديگر نزديک باشد .
2. از نسبت سطحي نامطلوب، آند کوچک و کاتد بزرگ ، بپرهيزيد.
3.فلزات غير هم جنس هرجا که ممکن است از يکديگر عايق سازيد و در صورت امکان بايستي اجزا را کاملا عايق بندي کرد .
4. پوشش ها را البته با احتياط به کار ببريد ، پوشش را به خوبي تعمير کنيد مخصوصا پوشش بر روي نواحي آندي .
5. در صورتي که ممکن باشد براي کم کردن خورندگي محيط از ممانعت کننده ها استفاده کنيد .
6. در باره موادي که در جدول گالوانيکي دور از يکديگر قرار دارند ، از اتصالات پيچ و مهره اي پرهيز نماييد .
7.قسمتهاي آندي را طوري طراحي کنيد که به سهولت قابل تعويض باشند يا انها را ضخيمتر انتخاب کنيد تا عمر بيشتري داشته باشند.
8.به اتصالهاي گالوانيکي ، فلز سومي که نسبت به دو فلز قبلي آند باشد متصل نماييد.

پيل هاي غلظتي
سه شکل اصلي خوردگي پيل غلظتي عبارتند از خوردگي شياري، تاول زدگي و خوردگي زير رسوبي. خوردگي سطوح در اثر غير يکنواختي محيط هاي آبي پيل غلظتي ناميده مي شود. خوردگي وقتي اتفاق مي افتد که محيط نزديک سطح فلز از محلي به محل ديگر تغيير کند. اين اختلاف در محيط باعث بوجود آمدن آندها و کاتدها (مناطقي که پتانسيل الکتروشيميايي آنها فرق مي کند) مي شود. در اين حالت پيل هاي خوردگي موضعي بوجود مي آيد که در مناطق آندي در اثر خوردگي فلز از دست مي رود.
مناطقي که داراي پوشش هستند به طور خاصي مشکوک به حمله هستند زيرا بيشتر به صورت آند عمل مي کنند. تغيير در غلظت يون هائي نظير هيدروژن، اکسيژن، کلريد، سولفات و غيره در نهايت بين پوشش و نواحي مجاور گسترش مي يابد. سطوح پوشش دار ممکن است در اثر طراحي نامناسب و يا بطور تصادفي بوجود آيد. شيارهايي که در اثر طراحي بوجود مي آيند عبارتند از شيارهاي موجود در واشرها، فلنج ها، سوراخ پيچها، انتهاي لوله هاي مدور نقاط تماس در مبدل هاي حرارتي صفحه اي، اتصالات رزوه اي، درز پرچها، سيمهايي که در توري ها روي هم قرار گرفته اند، اتصالات، زيرعايق ها و هر جا که سطوح با اتصالات نزديک به هم موجود باشند.اگر محيط به اندازه کافي خورنده باشد، تمامي فلزات خورده مي شوند. آلياژهايي که در آبهاي حاوي اکسيژن به شدت روئين مي شوند(آلياژهايي که لايه هاي اکسيد محافظ به راحتي بر روي آنها به وجود مي آيند) نظير فولادهاي ضد زنگ، در مقايسه با آلياژهايي که تمايل کمتري به روئين شدن دارند، بيشتر در معرض خوردگي در اثر تشکيل پيل هاي غلظتي موضعي هستند.
پيل اختلاف دمشي
هوادهي،يا حضور اکسيژن حل شده در يک محيط ، تاثير مهمي بر سرعت هاي خوردگي مي تواند داشته باشد . بنابراين ، در يک برنامه آزمايشات خوردگي ، اين فاکتور بايستي به دقت در نظر گرفته شود.به طور کلي بعضي فلزات و آلياژها در حضور اکسيژن با سرعت بيشتري خورده مي شوند در حاليکه بعضي ديگر مقاومت خوردگي بيشتري از خود نشان مي دهند. يکي از اولين روشهاي کنترل خوردگي در ديگهاي بخار ،هوازدايي آب ديگ بوده ، زيرا اکسيژن تاثير زيادي بر خوردگي فولاد و چدن دارد. مس، برنج ها ،برنز ها و آلياژها ي ديگر مثل مونل و نيکل نيز در حضور اکسيژن ، مخصوصا در محلول هاي اسيدي بيشتر خورده خواهند شد. اين مواد غالبا در محيط هاي خنثي و احيا کننده ، مقاومت خوردگي عالي از خود نشان مي دهند . از طرف ديگر آلومينيوم و فولادهاي زنگ نزن، اغلب در حضور اکسيژن يا هوا مقاومت خوردگي بيشتري از خود نشان مي دهند.
گاهي اوقات اثرات هوا دهي در رابطه با سطح مايع در مخازن مشاهده مي شود.مثلا اگر سطح مايع کاملا ثابت و اتمسفر روي آن هوا باشد ،ممکن است در اين منطقه خوردگي واقع گردد. اگر نمونه هاي فولاد يا مس ، به ترتيب ، کاملا در آب يا اسيد رقيق قرار داشته باشند، مقدار خوردگي کم خواهد بود. در همان شرايط ، با اين تفاوت که قسمتي از نمونه ها بيرون از محلول قرار داشته باشد، خوردگي شديد خواهد بود.حذف کامل هوا در يک کارخانه خيلي مشکل است .چنانچه منافذ خارجي پمپها به خوبي آب بندي نباشند، از طريق آنها هوا وارد سيتم مي شود گاهي اوقات پمپها را به وسيله اتمسفري از نيتروژن مي پوشانند تا از وارد شدن اکسيژن به داخل سيستم جلو گيري گردد.وجود اکسيژن حل شده همچنين ممکن است باعث خوردگي در شيار ها ، زير رسوبات سطحي ، يا در نواحي ساکن ديگر بشود. در هر حالت داشتن اطلاعاتي درباره ميزان هواي محلول و تاثير محلول بر آن ضروري است . مثلا ، ترکيبات آلي ممکن است با اکسيژن ترکيب شده و درنتيجه آن را از محيط خارج نمايند

[saeiba]

با سلام
ممنون از مطلب مفيدتون فقط ميشه به طور واضح يه نمونه از نقش اين خوردگي در پيرامونمون نام ببريد؟