aliyajh ha

00

نوع فلز یا آلیاژ:

مقاومت فلزات وآلیاژها در برابر خوردگی سایشی بستگی به ترکیب شیمیایی - مقاومت خوردگی - و تاریخچه متالوژیکی انها دارد. مقاومت خوردگی فلزات و آلیاژها عمدتا بوسیله ترکیب شیمیایی تعیین می گردد. چنانچه فلز فعال باشد یا آلیاژی که عناصر فعال تشکیل شده باشد مقاومت خوردگی آن عمدتا بستگی به توانایی تشکیل و نگهداری پوسته محافظ دارد. اگر فلز نجیب تری باشد دارای مقاومت خوردگی ذاتی خوبی می باشد . بنابراین چنانچه کلیه فاکتورهای دیگر مساوی باشند فلزی که دارای مقاومت ذاتی بیشتری است در برابر خوردگی سایشی مقاومتر خواهد بود. مثلا آلیاژ 80 در صد نیکل و 20 در صد کرم مقاومت از آلیاژ 80 در صد آهن و 20 در صد کرم است زیرا نیکل دارای مقاومت ذاتی بیشتری نسبت به آهن می باشد. به همین دلیل آلیاژ نیکل – مس بهتر از روی – مس می باشد.
افزودن عنصر سوم به آلیاژ اغلب مقاومت آنرا دربرابر خوردگی سایشی افزایشی می دهد. افزودن آهن به کوپر و نیکل باعث افزایش شدید مقاومت در برابر خوردگی سایشی در آب دریا می شود.
فلزات نرم از نظرخوردگی سایشی ضعیف ترند زیرا مقاومت سایشی مکانیکی آنها پایین تر است. سختی معیار نسبتا خوبی از مقاومت سایشی مکانیکی است. لکن لزوما در پیش بینی مقاومت سایشی معیار خوبی نخواهد بود. روشهای زیادی برای تولید فلزات و آلیاژهای سخت و یا سخت کردن آنها وجود دارد. یک روش مطمئن برای بهبود مقاومت خوردگی سایشی سخت کردن بوسیله محلول جامد می باشد. این روش مشتمل است بر اضافه کردن یک عنصر به عنصر دیگر برای بوجود آوردن محلول جامدی که در مقابل خوردگی مقاوم است و ذاتا سخت می باشد. این آلیاژ را به وسیله عملیات حرارتی نمی توان نرمتر یا سخت تر نمود. بهترین و آشناترین مثال چدن پر سیلسیم (5/14 در صد سیلسیم ) می باشد. این آلیاژ شاید مقاومترین فلز از دسته فلزات غیر قیمتی است و تنها آلیاژی است که می توان آن را در اکثر شرایط خوردگی سایشی بسیار شدید به کار برد.
سخت کردن بوسیله عملیات حرارتی باعث تغییراتی در ساختمان میکروسکوپی می شود و غیر یکنواختی حاصل از آن معمولا باعث تقلیل مقاومت خوردگی می شود. مثلا فولادهای زنگ نزن سختی رسوبی در شرایط خوردگی سایشی به خوبی نوع 304 عمل نمی کنند.

نیکل و آلیاژهای آن:

گروه مهمی از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی بر پایه نیکل قرار دارند. نیکل در بسیاری از محیط های خورنده مقاوم بوده و مخصوصا در محیط های قلیایی خیلی مناسب است. اکثر مسائل حاد خوردگی مواد قلیایی و محلول های قلیایی با نیکل حل می شود.در حقیقت مقاومت خوردگی آلیاژ ها در هیدروکسید سدیم تقریبا متناسب با مقدار نیکل آنهاست. مثلا چدن 2 درصد نیکل خیلی مقاومتر از چدن ساده در این محیط می باشد . موقعی که مقدار نیکل فولادهای زنگ نزن از 10 درصد بیشتر می شود،مقاومت آنها در برابر خوردگی توام با تنش به شدت افزایش می یابد. مثلا :
اینکونل: دارای مقاومت بسیار زیادی در برابر خوردگی توام با تنش است و مقدار زیادی از آن به همین منظور بکار می رود. نیکل معمولا مقاومت خوبی در محلول های خنثی تا کمی اسیدی دارد و در صنایع غذایی بطور وسیعی کاربرد می رود. در محلولهای اکسید کننده قوی مثل اسید نیتریک و محلول های آمونیاک مقاوم نیست. نیکل فلز مناسبی برای تولید آلیاژ هایی که نیاز به استحکام در درجه حرارت های بالا دارند می باشد. لکن نیکل و آلیاژ های آن در درجه حرارت های بالا بوسیله گازهای گوگرد دار خورده شده و ترد می گردند.
طیف وسیعی از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی وجود دارد . دورانیکل: در حالت پیر سخت شده دارای خواص مکانیکی خیلی خوب و همچنین مقاومت خوردگی خوب در بسیاری محیط ها می باشد.
مونل: برای اسید فلوریدریک خیلی مناسب است.
کلریمت3 وهاستولیC : دارای بیشترین مقاومت خوردگی در بین آلیاژهای تجاری می باشند.
کلریمت2 وهاستولی B: در اکثر مواردی که شرایط اکسید کننده وجود نداشته باشد خیلی خوب عمل می کنند.
هاستولی D: مثل چدن های پر سیلسیم ترد است.
نیکرم: در مقاومت الکتریکی و المانهای حرارتی بکار برده می شود. نیکل ،آلیاژهای پر نیکل و آلیاژهایی که حاوی مقادیر قابل ملاحظه ای نیکل هستند، آلیاژهای همه فن حریف برای اکثر مسائل خوردگی خیلی حاد می باشند.
این آلیاژ ها برای شرائط خوردگی حادتر (مثلا حفره دار شدن و خوردگی تنشی ) بکار می روند.

مس:
مس با اکثر فلزات دیگر متفاوت است از این نظر که دارای مقاومت خوردگی – قابلیت هدایت الکتریکی و حرارت بالا – قابلیت شکل پذیری و ماشین کاری و استحکام خوب در حالت آلیاژی در درجه حرارت های متوسط می باشد . مس مقاومتی خوبی در اتمسفر های روستائی – دریای – صنعتی وآب ها دارد. مس فلز نجیبی بوده ومعمولا واکنش آزاد شدن هیدروژن در فرایند خوردگی اتفاق نمی افتد . به همین دلیل به وسیله اسید ها خورده نمی شودمگر اینکه اکسیژن یا عوامل اکسید کننده دیگر (مثل اسید نیتریک) وجود داشته باشد. مثلا واکنش میان مس و اسید سولفوریک از نظر ترمودینامیکی امکان پذیر نیست لکن درحضور اکسیژن واکنش انجام شده و محصول خوردگی سولفات مس است . در مورد مس و آلیاژهای آن واکنش احیا اکسیژن به یون های هیدروکسیل واکنش کاتدی اصلی است. آلیاژهای مسی در محلول های خنثی تا کمی قلیائی مقاوم هستند به استثنای محیط های حاوی آمونیاک که باعث ترک خوردن در اثر خوردگی توام یا تنش و گاهی اوقات خوردگی سریع می گردند . در شرائط احیا کننده قوی در درجه حرارت های بالا (300تا400درجه سانتی گراد ) آلیاژهای مس غالبا برتر از فولاد های زنگ نزن و آلیاژ های زنگ نزن می باشند.
متداولترین آلیاژهای مس عبارتند از : برنجها(مس وروی)- برنز ها( مس وقلع و آلومینیم یا سیلسیم) - کوپرونیکل ها ( نیکل ومس) – نیکل نقرهای حاوی نقره نیست ولی ظاهرش شبیه نقره است .
مس ها وبرنج ها در معرض خوردگی سایشی می باشند. برنز ها و برنج های آلومینیم دارد در این مورد بهتر عمل می کنند . برنز ها قوی تر و سخت ترند همچنین کوپرونیکل ها با مقادیر کمی آهن از نظر مقاومت خوردگی سایشی برترند. مس وآلیاژهای آن بصورت لوله های دوبله (در داخل یک فلز و بیرون یک فلز دیگر) با فولاد زنگ نزن نیز عرضه می شوند . بدین صورت بسیاری از مسائل مبدل های حرارتی حل میشوند . مثل لوله های دوبله ای که از یک طرف در تماس با آمونیاک هستند ودر طرف دیگر در تماس با آب شور قرار دارند.

مس:
مس با اکثر فلزات دیگر متفاوت است از این نظر که دارای مقاومت خوردگی – قابلیت هدایت الکتریکی و حرارت بالا – قابلیت شکل پذیری و ماشین کاری و استحکام خوب در حالت آلیاژی در درجه حرارت های متوسط می باشد . مس مقاومتی خوبی در اتمسفر های روستائی – دریای – صنعتی وآب ها دارد. مس فلز نجیبی بوده ومعمولا واکنش آزاد شدن هیدروژن در فرایند خوردگی اتفاق نمی افتد . به همین دلیل به وسیله اسید ها خورده نمی شودمگر اینکه اکسیژن یا عوامل اکسید کننده دیگر (مثل اسید نیتریک) وجود داشته باشد. مثلا واکنش میان مس و اسید سولفوریک از نظر ترمودینامیکی امکان پذیر نیست لکن درحضور اکسیژن واکنش انجام شده و محصول خوردگی سولفات مس است . در مورد مس و آلیاژهای آن واکنش احیا اکسیژن به یون های هیدروکسیل واکنش کاتدی اصلی است. آلیاژهای مسی در محلول های خنثی تا کمی قلیائی مقاوم هستند به استثنای محیط های حاوی آمونیاک که باعث ترک خوردن در اثر خوردگی توام یا تنش و گاهی اوقات خوردگی سریع می گردند . در شرائط احیا کننده قوی در درجه حرارت های بالا (300تا400درجه سانتی گراد ) آلیاژهای مس غالبا برتر از فولاد های زنگ نزن و آلیاژ های زنگ نزن می باشند.
متداولترین آلیاژهای مس عبارتند از : برنجها(مس وروی)- برنز ها( مس وقلع و آلومینیم یا سیلسیم) - کوپرونیکل ها ( نیکل ومس) – نیکل نقرهای حاوی نقره نیست ولی ظاهرش شبیه نقره است .
مس ها وبرنج ها در معرض خوردگی سایشی می باشند. برنز ها و برنج های آلومینیم دارد در این مورد بهتر عمل می کنند . برنز ها قوی تر و سخت ترند همچنین کوپرونیکل ها با مقادیر کمی آهن از نظر مقاومت خوردگی سایشی برترند. مس وآلیاژهای آن بصورت لوله های دوبله (در داخل یک فلز و بیرون یک فلز دیگر) با فولاد زنگ نزن نیز عرضه می شوند . بدین صورت بسیاری از مسائل مبدل های حرارتی حل میشوند . مثل لوله های دوبله ای که از یک طرف در تماس با آمونیاک هستند ودر طرف دیگر در تماس با آب شور قرار دارند.