تحقیق تاریخچه خوردگی 15 ص

تحقیق تاریخچه خوردگی 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 15 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

2
‏تاریخچه خوردگی
‏بدترین خوردگی که برای فلزات کار گذاشته شده در خاک بوجود می آید . در محل هایی است که جریان های الکتریکی سرگردان وجود دارد . چون مقاومت ویژه خاک ها حتی وقتی دارای آب باشند زیاد است . بنابراین جریان های الکتریکی داخل زمین از طریق فلزات کارگذاشته شده درخاک که مقاومت کمی دارند عبور خواهد کرد . جریان سرگردان زمانی می تواند موجب خوردگی لوله گردد که از یک قسمت از لوله وارد واز قسمت دیگر آن تخلیه شود و در حقیقت مدار جریان کامل گردد . نقطه ورود جریان سرگردان کاتد و نقطه خروجی، آند پیل خوردگی خواهد گردید . از منابع ایجاد جریان سرگردان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
‏وجود سیستم حفاظت کاتدی در لوله های مجاور لوله مورد تهاجم
‏استفاده از جریان مستقیم در عملیات حفاری
‏عملیات جوشکاری با استفاده از جریان مستقیم
‏سیستم های قطار برقی زیر زمینی و نظایر آنها و همچنین میدان مغناطیسی زمین در اطراف لوله تهاجم نیز تاثیر گذاشته و اختلال ایجاد می کند.
‏جریان های سرگردان در 3 دسته طبقه بندی می شوند:
‏1- جریان های مستقیم
‏2- جریان های متناوب
‏3- جریان های تلوریک ( Telluric‏ )
‏خوردگی فلزات
‏ 
‏خوردگی ‏، ( Corrosion ) ‏، اثر ‏تخریبی محیط بر ‏فلزات ‏و ‏آلیاژها ‏می‌‌باشد. خوردگی ، پدیده‌ای ‏خودبه‌خودی است و همه مردم در زندگی روزمره خود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو
3
‏هستند. در اثر پدیده خودبه‌خودی ، فلز از ‏درجه ‏‌اکسیداسیون ‏صفر تبدیل به گونه‌ای با درجه ‌اکسیداسیون بالا ‏می‌‌شود.
M ------> M+n + ne
‏در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از ‏اکسیداسیون فلز است.
‏تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی
‏فلزات در اثر ‏اصطکاک ‏، ‏سایش و نیروهای وارده دچار تخریب می‌‌شوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.
‏فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی
‏خوردگی یک فرایند خودبخودی است، ‏یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌‌رود که به حالت پایدار برسد. البته M+n ‏می‌‌تواند به حالتهای مختلف گونه‌های فلزی با اجزای مختلف ‏ظاهر شود. اگر ‏آهن ‏را در اتمسفر هوا قرار ‏دهیم، زنگ می‌‌زند که یک نوع خوردگی و پدیده‌ای خودبه‌خودی است. انواع مواد ‏هیدروکسیدی و اکسیدی نیز می‌‌توانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی ‏هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده‌ای خودبه‌خودی است، اشکال مختلف ‏آن ظاهر می‌‌شود.
‏بندرت می‌‌توان فلز را بصورت فلزی و ‏عنصری ‏در ‏محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ‏ترکیب ‏در ‏کانی‌ها ‏و بصورت ‏کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌‌کنیم. به عبارت ‏دیگر ، با استفاده ‌از روشهای مختلف ، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌‌کنند. یکی ‏از این روشها ، روش ‏احیای فلزات ‏است. بعنوان مثال ، برای ‏بازیابی ‏مس ‏از ترکیبات آن ، فلز را بصورت ‏سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌‌کنیم یا اینکه ‏آلومینیوم ‏موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به ‌اکسید آلومینیوم می‌‌کنند و سپس با
3
‏روشهای ‏الکترولیز ‏می‌‌توانند آن را احیا کنند.
‏برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است ‏که یک روش و فرایند غیرخودبه‌خودی است و یک فرایند غیرخودبه‌خودی هزینه و مواد ‏ویژه‌ای نیاز دارد. از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبه‌خودی درصدد است که به حالت ‏اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه‌خودی است. پس فلزات ‏استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
‏در جامعه منابع فلزات ‏محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در ‏اسید حل می‌‌کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می‌‌شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. ‏پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به ‌اقتصاد است.
‏جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی
‏برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام ‏گرفته، نشان می‌‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد ‏دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل ‏می‌‌شود.
‏پوششهای رنگها و جلاها
‏ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه ‏رنگ ‏است. با استفاده ‌از ‏رنگها بصورت آستر و رویه ، می‌‌توان ارتباط ‏فلزات ‏را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در ‏نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای می‌‌توان رنگها را بروی ‏فلزات ثابت کرد که می‌‌توان ‏روش پاششی ‏را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی ، ‏می‌‌توان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد.
‏آخرین پدیده ‏در ‏صنایع رنگ سازی ‏ساخت ‏رنگهای الکتروستاتیک ‏است که به میدان ‏الکتریکی پاسخ می‌‌دهند و به ‌این ترتیب می‌توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری ‏کرد.
4
‏پوششهای فسفاتی و کروماتی
‏این پوششها که ‏پوششهای تبدیلی ‏نامیده ‏می‌‌شوند، پوششهایی هستند که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها ‏نامحلول‌اند. با استفاده ‌از محلولهای معینی مثل ‏اسید ‏سولفوریک ‏با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به ‏فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند و در نتیجه ، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان ‏پوششهای محافظ در محیط‌های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.
‏این پوششها ‏بیشتر به ‌این دلیل فراهم می‌‌شوند که ‌از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی ‏قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی ، بعنوان آستر نیز در قطعات ‏صنعتی می‌‌توانند عمل کنند؛ چرا که وجود این پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر ‏می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از ‏خوردگی جلوگیری کند.
‏پوششهای اکسید فلزات
‏اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی ‏جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، می‌‌توان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید ‏آلومینیوم بر روی ‏آلومینیوم ‏نشاند. اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث ‏می‌‌شود که ‌اتمسفر به‌ آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد. ‏همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و می‌‌توان با الکترولیز و غوطه‌وری ، آن را ‏رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با ‏الکترولیز ‏، رنگ در این حفره‌ها قرار می‌‌گیرد.
‏همچنین با پدیده ‌الکترولیز ، ‏آهن ‏را به ‏‌اکسید آهن ‏سیاه رنگ (البته بصورت کنترل ‏شده) تبدیل می‌‌کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "‏سیاه‌کاری آهن یا ‏فولاد" ‏می‌‌گویند که در قطعات یدکی ماشین دیده می‌‌شود.

 

تحقیق بررسی روشهای خوردگی 16 ص

تحقیق بررسی روشهای خوردگی 16 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 14 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

1
‏بررسی روشهای خوردگی
‏مروری بر خوردگی آلومینیوم
‏خوردگی ( Corrosion‏ )
‏خوردگی اصطلاحی است که به فساد فلزات از طریق ترکیب فلز با اکسیژن وسایر مواد شیمیایی انجام می شود.
‏زنگ زدن ( Rusting‏ )
‏زنگ زدن فقط در مورد اکسید شدن آهن وآلیاژهای آهنی در هوای خشک یا مرطوب به کار می رود که محصول خوردگی از جنس هیدرات فریک یا اکسید فریک است .
‏اکسید شدن ساده  فلزات سبک
‏این فلزات شامل فلزات قلیایی و قلیایی خاکی هستند که وقتی اکسید شوند حجم قشر اکسید تشکیل شده متخلخل بوده و مانعی جهت نفوذ اکسیژن به داخل قشر اکسید نیست و اکسید خاصیت چسبندگی به فلز ندارد. به طور خاص سدیم وپتاسیم در حرارت های عادی و متعارفی میل ترکیبی شدیدی با اکسیژن دارند ولی در درجات حرارت خیلی کم اکسید شدن به تاخیر می افتد و اکسید تشکیل شده در این حالت خاصیت چسبندگی دارد.
‏ آلومینیم و آلیاژهای آن
‏آلوم‏ینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای - خاکستری‏٬‏ مات و لایه نازک ‏اکسیداسیون ‏که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بیشتر جلوگیری ‏می‌کند. وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم ‏فولاد یا ‏مس
2
‏است . چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم ‏در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه ، این عنصر غیر مغناطیسی ، بدون جرقه ، دومین فلز ‏چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذی‏ر  ‏است.
‏ ‏ 
‏خواص فیزیکی
‏حالت ‏ماده
‏جامد
‏نقطه ذوب
933.47 K (1220.58 °F)
‏نقطه جوش
2792 K (4566 °F)
‏گرمای تبخیر
293.4 kJ/mol
‏گرمای هم جوشی
10.79 kJ/mol
‏فشار ‏بخار
2.42 E-06 Pa at __ K
‏سرعت صوت
5100 m/s at 933 K
‏ 
‏ 
‏ 
‏ 
‏ 
‏ 
‏ 
‏ 
‏ 
4
‏آلومینیوم از جمله جدیدترین مصالح ساختمانی است که در آغاز قرن 20 یک فلز نسبتا کمیاب بود و این روزها از متداولترین فلزات است که به صورت آلیاژی و غیر آلیاژی به کار می رود .
‏ ‏ویژگی های عمومی خوردگی‏ :
‏آلومینیوم یک فلز پست ( فعال ) است که با محیط اطراف میل ترکیبی شدیدی دارد . یعنی سطح آلومینیوم در معرض هوا به سرعت از یک لایه نازک اکسید آلومینیوم حدود 0.01 میکرومتر پوشیده می شود که فلز را از حمله بعدی خوردگی محافظت می کند . معادله زیر به معادله لگاریتمی معکوس معروف است که در مورد خوردگی و اکسید شدن فلزاتی نظیر آلومینیوم به کار می رود :‏ ‏
1/y = 1/y0 – k9( Ln[a(t-t0)+1])
‏   ‏ y0 ‏ ‏: ضخامت قشر اکسید در بدو آزمایش
t0 ‏ ‏: زمان آزمایش در بدو شروع
k9 ‏ ‏: ثابت ‏                                  ‏ ‏        
‏این معادله در مورد اکسید شدن آلومینیوم د ردرجه حرارت معمولی و اکسیژن خشک صادق است . هم چنین د راین فلز و در فلز زیرکونیوم رشد فیلم به روش اکسید شدن آنودیک از این معادله پیروی می کند . وقتی آلومینیوم د رمجاورت اکسیژن خالص و خشک قرار می گیرد بین اکسیژن وآلومینیوم یک نوع پیل الکتریکی موضعی تشکیل می شود که سبب رشد فیلم می شود .
4
‏ ‏خوردگی یکنواخت :
‏خوردگی یکنواخت فلز آلومینیوم در فضای باز معمولا قابل اغماض است . محلول های دارای PH‏ ‏خارج از دامنه اثر ناپذیری در نمودار پتانسیل PH‏ ‏سبب خوردگی مواد ساخته شده از آلومینیوم می شوند. ملاط تازه تهیه شده هم قلیایی است ولذا خورنده آلومینیوم است از این رو برای اجتناب از گسترش مناطق حک شده در سطح فلز باید مراقبت شود که از پخش شدن ملاط جلوگیری شود . سطوح آلومینیومی که در تماس با بتون تازه هستند حتما در آغاز زدوده می شوند ولی به زودی با تشکیل اندود آلومینات کلسیم برروی آن ها از خوردگی بعدی جلوگیری‏ ‏ ‏ ‏می شود.

 

تحقیق آمار و ارقامی از خسارت های ناشی از خوردگی 13 ص

تحقیق آمار و ارقامی از خسارت های ناشی از خوردگی 13 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 13 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏آمار خسارات خوردگی در ایران و جهان‏..........‏.............................................................. &‏ 1
‏آمار و ارقامی از خسارت های ناشی از خوردگی
‏یکی از مشکلاتی که تمامی صنایع کم و بیش با آن روبهرو هستند، مسئله خوردگی است. آمار و ارقامی که از خسارتهای ناشی از خوردگی گزارش شده است، تلاش جدی برای مقابله با این پدیده نامطلوب را ضروری می سازد.
‏خوردگی نه ‏تنها باعث اتلاف ماده و انرژی میگردد و بنابراین سبب وارد ‏نمودن ضرر و زیان اقتصادی میشود، بلکه با وارد نمودن آسیبهای انسانی ‏و حتی جانی و یا زیستمحیطی، اثرات تخریبی خود را ‏چند برابر میکند.
‏مطلب زیر که از کتاب "خوردگی میکروبی" نوشته "مهندس رضا جواهر ‏دشتی" میباشد، به ذکر نمونههایی از هر کدام از موارد فوق الذکر میپردازد:
‏اتلاف ماده و انرژی:
‏بر اساس آمارهای بینالمللی در هر 90 ثانیه یک تن فولاد در اثر خوردگی ازبین میرود. همانطور که میدانیم یکی از مسائلی که در طراحی در نظر ‏گرفته میشود، اندیشیدن و به کارگیری فاکتورهای اضافی در طراحی میباشد ‏مثلاً ضخیمتر گرفتن بدنه کشتیها و یا لولهها نمونهای از ‏آن ‏است. اگر لولهای به قطر 8 اینچ فولاد به اندازه مسافت تقریبی تهران- همدان در مقابل خوردگی محافظت شود، ضخامت آن به جای 332/0 اینچ میتواند به 25/0 ‏اینچ تقلیل یابد و این یعنی صرفهجویی 3700 تن فولاد و افزایش ظرفیت داخلی لوله به میزان 5 درصد.
‏آمار خسارات خوردگی در ایران و جهان‏..........‏.............................................................. &‏ 3
‏زیانهای اقتصادی:
‏در سال 1995 میلادی، شرکت معروف شل (shell)‏اعلام نمود: خوردگی، ضرر و زیانی معادل چهارصد میلیون دلار برای آن شرکت بوجود آورده نیز خوردگی را علت هدر رفتن 6 درصد کل (BP)‏ است. شرکت نفت انگلیس ارزش دارایی خالص خود میداند. علاوه بر این طبق آمار منتشر شده از ‏خوردگی، علت 55 ‏طرف مؤسسه تحقیقات صنعت برق آمریکا (ERPI)‏، درصد خاموشیهای ناگهانی و افزایش بیش از 10 درصد هزینههای سالانة خانگی شناخته شده است.
‏طبق آمارها، ضرر و زیان مستقیم اقتصادی خوردگی (یعنی هزینههای ‏ناشی از تعویض قطعات و دستگاهها، اعمال روش حفاظتی از قبیل مخارج رنگ، نصب سیستمهای حفاظت کاتدی و غیره) در صنایع ایالات متحده آمریکا در سال 1994 میلادی، 300 میلیارد دلار و در همان سال در آلمان117 ‏میلیارد مارک بوده است. متأسفانه تا به حال در ایران کار جامعی برای ارایة آمارهای مربوط به خوردگی در صنایع انجام نشده است. از این رو در این مورد باید به تخمین و حدس اکتفا نمود. با در نظر گرفتن این حقیقت که تولید ناخالص ملی زیانهای حاصل از خوردگی معمولاً چهار درصد GNP‏ یک کشور را در برمیگیرند، رقم قابل توجهی بدست میآید.
‏زیانهای زیست محیطی:
‏خسارات ناشی از نشت مواد مضر (در اثر خوردگی) به محیط زیست را میتوان در رده زیانهای زیستمحیطی خوردگی ارزیابی کرد. خسارتهای ناشی از نشت نفت و آتشسوزی حاصل از آن و یا فروریختن سقفهای حتی بتنی و آمار منتشر شدة آنها (که ذکر آنها دراین مجال نمیگنجد) قابل توجه بوده است.
‏آمار خسارات خوردگی در ایران و جهان‏..........‏.............................................................. &‏ 4
‏خوردگی، زیان‌ها و روش‌های کنترل آن
‏یکی از مهمترین عوامل تخریب تجهیزات صنعتی، پدیدة خوردگی است که به عنوان ‏یکی از زیانبارترین آفت‌های صنایع مطرح می‌گردد. این زیان‌ها به حدی اهمیت دارد که تحقیق در حوزه‌های مربوط به فناوری‌های کنترل خوردگی، بخش عظیمی از پژوهش‌ها و تحقیقات کشورهای پیشرفته را به خود اختصاص داده است. این‏ ‏مطالعات به تدوین استراتژی‌ها, قوانین، آییننامهها و روشهای مؤثری در زمینة پیشگیری و رفع اثرات خوردگی منجر شده که تحت عنوان "مدیریت خوردگی مورد مطالعه قرار می‌گیرند. در کشور ما نیز به دلیل جایگیری صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، در مناطق مستعد پدیدة خوردگی, بررسی این پدیده و مدیریت آن، ازاهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار می‌باشد .
‏خوردگی، فرآیندی طبیعی است که فلزات را مورد حمله قرار می‌دهد. از آنجایی‌ که فلزات، مصرف گسترده‌ای در جهان امروزی دارند، خوردگی تبدیل به پدیده‌ای شده که اطراف ما را احاطه کرده است. وسایل خانه، اتومبیل، تجهیزات صنعتی و لوله‌های نفت و گاز مورد حمله خوردگی قرار می‌گیرند و این پدیده ضررهای مالی‏ ‏فراوانی را موجب می‌گردد.
‏به عنوان مثال, مسالة خوردگی در کشور کانادا در فاصله زمانی 1977 تا 1996، 10 ‏بار باعث نشتی خطوط لوله و 12 بار باعث انفجار گردیده که از جهاتی اهمیت این موضوع را تا حدی آشکار می‌سازد. گزارشات خرابی‌های حاصل از خوردگی نشان می‌دهد که علل وقوع این پدیده عمدتاً بر اثر کوتاهی‌های مصیبت‌‌بار در لوله‌کشی‌ها و ساخت و نصب تجهیزات می‌باشد که منجر به انفجار، آتش‌گرفتن و منتشرشدن مواد سمی در محیط زیست می‌گردد. علاوه بر آن مخارجی نظیر، جایگزین‌کردن تجهیزات خورده شده، تعطیلی و خاموشی واحدها به‌دلیل جایگزینی تجهیزات خورده شده، ایجاد اختلال در فرآیندها به‌دلیل خوردگی تجهیزات و عدم خلوص محصولات فرایندی به دلیل نشت ناشی از خوردگی در اتلاف محصولات مخزن‌هایی که مورد حمله خوردگی قرار می‌گیرند، از مهمترین هزینه‌ها و زیان‌های حاصل از خوردگی می‌باشد.
‏آمار خسارات خوردگی در ایران و جهان‏..........‏.............................................................. &‏ 4
‏ضرر سالانة اثرات خوردگی در ایالات متحده و اروپا حدود 3.1 درصد تولید ناخالص داخلی برآورد می‌گردد که طبق آمار، خسارت خوردگی که طی 22 سال گذشته در صنایع آمریکا رخ داده ، چیزی حدود 380 میلیارد دلار می باشد . میانگین سالانه این خسارت ها حدود 17 میلیارد دلار است که از کل هزینه سوانح طبیعی از قبیل زلزله ، سیل ، و آتش سوزی در این کشور بیشتر می باشد.‏
‏از هزینه‌های فوق‌الذکر (380 میلیارد دلار)، 7 میلیارد دلار سهم لوله‌های انتقال مایعات و گازها، 9.47 میلیارد دلار هزینة خوردگی در واحدهای فراورش و 6.8 .‏میلیارد دلار متعلق به صنایع پالایشگاهی و مجتمع‌های گاز و پتروشیمی می‌باشد.
‏همچنین بنابر آمار ارائه شده 15 تا 20 درصد از نشتی‌ها در تاسیسات صنعت نفت به‌دلیل خوردگی می‌باشد.
‏پژوهش‌ها نشان می‌دهد با رعایت ضوابط و اصول مربوطه می‌توان از 70 درصد این خسارت‌ها جلوگیری کرد. طبق گزارش انستیتو باتل با اعمال سادة دانش و .‏تکنولوژی موجود، از یک سوم هزینه‌های خوردگی‌ صنایع جلوگیری به عمل می‌آید .
‏نکتة دیگری که غالباً مورد غفلت قرار می‌گیرد این است که خسارات غیرمستقیم خوردگی در برخی موارد به مراتب بیشتر از خسارات مستقیم آن می‌باشد. به‌عنوان نمونه، تعویض پروانة پمپ سانتریفوژ نه تنها هزینه‌ای برای تعمیر خود قطعه ایجاد می‌کند، بلکه قطع جریان در فرآیند، باز و بسته‌شدن پمپ و هزینه دستمزد را نیز به‌دنبال دارد .

 

دانلود مقاله در مورد خوردگی در حفاظت کاتدی 19 ص

دانلود مقاله در مورد خوردگی در حفاظت کاتدی 19 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 20 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏حفاظت کاتدی‏
‏عملیات گالوانیزاسیون ، از روشهای حفاظت کاتدی
‏دید کلی
‏بطور کلی ،‏ ‏فلزات سه دسته‌اند. یک دسته ، آنهایی که مثلا طلاو‏ ‏پلاتین ، در مجاورت هوا اکسید نمی‌شوند و نیازی به محافظت ندارند.
دسته دوم ، آنهایی که وقتی در مجاورت هوا قرار می‌گیرند، اتمهای سطحشان اکسید می‌شوند، ولی اکسید آنها مقاوم است و چسبیده به فلز باقی می‌ماند و خود لایه محافظی برای فلز می‌شود. این گونه فلزات هم نیازی به محافظت ندارند. مثل Zn‏ ، Al‏ ، CO‏ ، Ni‏ ، Sn‏ ، Cr‏ و نظیر آنها.
دسته سوم فلزاتی که وقتی سطح آنها در مجاورت هوا اکسید می‌گردد، اکسید آنها متخلخل است و به فلز نمی‌چسبد و از بدنه فلز کنده می‌شود که فلز به تدریج فاسد شده ، از بین می‌رود؛‏ ‏مثل آهن. اینگونه فلزات را به روشهای متفاوت از زنگ زدن محافظت می‌نمایند، روشهایی مثل رنگ زدن ، زدن ضد زنگ ، چرب کردن سطح فلز بوسیله یک ماده روغنی مانند‏ ‏گریس ، لعاب دادن ، آب فلز کاری و حفاظت کاتدی.
‏اصول حفاظت کاتدی
‏در کنار فلز فاسد شدنی ، یک فلز با پتانسیل احیاء کمتر قرار می‌دهند تا اگر این دو فلز باهم یک‏ ‏پیل الکتروشیمیایی‏ ‏تشکیل دادند، فلز دارای E‏ احیای بیشتر، در نقش‏ ‏کاتد پیل قرار گیرد و خورده نشود. در این پیل ، فلز دارای E‏ کمتر خورده می‌شود و فلز مقابلش را ازخطر زنگ زدن می‌رهاند. این طریقه حفاظت را ‏حفاظت کاتدی‏ می‌نامند.
امروزه ، بدنه کشتیها ، پایه‌های اسکله‌ها و لوله‌های انتقال نفت و‏ ‏گاز را که در زیر زمین کار می‌گذارند، با همین روش حفاظت می‌نمایند. مثلا در کنار آهن ، فلز‏ ‏منیزیم ‏ ‏قرار می‌دهند که منیزیم ،‏ ‏الکترون می‌دهد و خورده می‌شود.
‏گالوانیزاسیون به روش غوطه‌وری
‏آب فلز کاری
‏آب کاری فلزات به دو روش صورت می‌گیرد:
‏گالوانیزاسیون
‏در این روش ، فلز فاسد شدنی را در مذاب یک فلز فاسد نشدنی فرو می‌برند و بیرون می‌آورند تا سطح آن از یک لایه فلز فاسد نشدنی پوشیده شود. مثلا ورقه‌های نازک آهنی را در مذاب فلز‏ ‏روی فرو می‌برند و بیرون می‌آورند تا سطح آنها از فلز روی پوشیده شود و به این طریق ورقه‌های ‏آهن سفید‏ یا آهن گالوانیزه
‏ ‏تهیه می‌نمایند که در ساختن لوازمی مثلا لوله بخاری ، کانال کولر ، شیروانی منازل و از این قبیل بکار می‌رود. لوله‌های آب هم ، ‏آهن سفید‏ هستند.
اگر ورقه‌های آهنی را در‏ ‏قلع مذاب بزنیم و بیرون آوریم و سطح آنها را قلع اندود کنیم، ‏حلبی‏ بدست می‌آید که از آن در ساختن قوطی مواد غذایی ، نظیر کنسروها استفاده می‌گردد.
‏الکترولیز
‏در این روش ، فلز آب گیرنده یا فاسد شدنی را بجای ‏کاتد‏ و فلز پوشش دهنده را بجای‏ ‏آند قرار می‌دهند و در ظرف‏ ‏الکترولیز ، محلولی از یک نمک فلز آب دهنده (فلز پوشش دهنده) را به عنوان‏ ‏الکترولیت‏ می‌ریزند. با برقراری جریان ، اتمهای فلز آب دهنده (فلز پوشش دهنده) به صورت یون مثبت از آند کنده می‌شود و از طریق الکترولیت ، بطرف کاتد یا آب گیرنده (فلز مورد آبکاری) رفته ، از آن الکترون می‌گیرند و مجددا به صورت فلز در آمده ، بر سطح فلز (مورد آبکاری) می‌نشینند و تمامی سطح آن را می‌پوشانند.
به عنوان نمونه در آب فلز کاری یک قاشق‏ ‏مسی در نقش کاتد و نقره در نقش آند است. قاشق مسی را به کاتد وصل می‌کنیم و الکترولیت می‌تواند محلول نیترات نقره باشد. اتمهای نقره به صورت یون ‏از ورقه نقره‌ای جدا شده و بسوی قاشق مسی می‌روند. از آن الکترون می‌گیرند و به صورت اتم ‏در آمده بر سطح قاشق می‌نشینند.
زیرا با این که در آب ، یون ‏هم وجود دارد، یونهای ‏در رقابت با یونهای ‏برنده می‌شوند و به کاتد می‌روند. در رقابت میان یونهای ‏، ‏نیز یونهای
‏برنده شده ، به آند می‌روند و الکترون اضافی خود را از دست داده و گاز اکسیژن تولید می‌نمایند.
‏ظرف الکتولیز
‏تفاوت آهن گالوانیزه و حلبی
‏اگر سطح آهن سفید خراش بردارد، آهن و روی باهم ‏پیل الکتروشیمیایی‏ تشکیل می‌دهند. در این پیل ، روی خرده می‌شود، زیرا پتانسیل احیاء روی از پتانسیل احیاء آهن کمتر است. اما اگر سطح حلبی خراش بردارد، قلع و آهن باهم پیل الکتروشیمیایی تشکیل می‌دهند. در این پیل ، آهن خورده می‌شود، زیرا پتانسیل احیاء قلع از پتانسیل احیاء آهن بیشتر است و آهن در نقش آند پیل عمل می‌کند و از بین می‌رود که این طریقه زنگ زدن را ‏زنگ زدن الکتروشیمیایی‏ می‌نامند.
‏روئین شدن
‏باید بدانیم که آهن ، در محیط مرطوب و اکسیژن‌دار زنگ می‌زند و زنگ تولید شده ، ‏اکسید آهن III‏ آبدار‏ است که فرمول آن را معمولا بصورت ‏و ‏می‌نویسند. چون مقدار آب آن در همه موارد یکسان نیست، اغلب موارد آن را به صورت ‏و ‏نشان می‌دهند. محیط اسیدی (مثلا هوای دارای ‏و ‏) در مجاورت با فلزی که تمایل کمتری برای از دست دادن الکترون دارد، به زنگ زدن یک فلز کمک می‌نماید.