X

خوردگی فولادهای زنگ نزن (Corrosion  of Stainless Steel) مساله بسیار مهمی در کاربری آنها می باشد. فولادهای زتگ نزن، فولادهای آلیاژی کروم دار بوده که به علت مقاومت به خوردگی مناسب آنها در محیطهای آبی، استفاده وسیعی دارند. کروم محدوده آستنیت را تنگ تر کرده در حالی که محدوده فریت را گسترش می دهد. هنگامی که مقدار کروم بیشتر از 11% باشد،این عنصر پسیویته‎ آلیاژهای آهنی را افزایش داده و سبب بهبود مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون شده که سبب تمایز این گروه‎های آلیاژی از آلیاژهای دیگر می‎شود، بنابراین فولادهایی با مقدار 10 تا 12 % کروم بعنوان فولادهای زنگ نزن معرفی شده اند.

 خوردگی فولادهای زنگ نزن 

خوردگی را می توان به روشهای مختلف طبقه بندی نمود. برای تشخیص نوع خوردگی در اکثر موارد چشم غیر مسلح کافی است. در بین انواع خوردگی می توان 5 نوع  منحصر به فرد را برای فولادهای زنگ نزن بیان نمود، لیکن تمام آنها کم و بیش وجه تشابهی دارند.
این 5 نوع عبارتند از:
1.    خوردگی شیاری
2.    حفره دار شدن
3.    خوردگی بین دانه ای
4.    خوردگی تنشی
5.    خوردگی سایشی

خوردگی شیاری در فولاد زنگ نزن

اکثرا در شیارها و نواحی دیگری روی سطح فلز که حالت مرده داشته و در معرض محیط خورنده قرار دارند، خوردگی موضعی شدیدی اتفاق می افتد. این نوع خوردگی معمولا همراه با حجم های کوچکی از محلول‎ها یا مایعاتی که در اثر وجود سوراخ، سطوح واشرها، محل روی هم قرار گرفتن دو فلز، رسوبات سطحی و شیارهای ریز پیچ، مهره و میخ و پرچها ساکن شده اند یا به اصطلاح حالت مرده پیدا کرده اند، می باشد. در نتیجه این نوع خوردگی را خوردگی شیاری یا گاهی اوقات خوردگی لکه ای یا واشری نیز می نامند. مثالهایی از رسوباتی که ممکن است باعث خوردگی شیاری شوند عبارتند از: ماسه، محصولات خوردگی و جامدات دیگر. رسوب بعنوان یک مانع عمل می کند و در زیر آن محلول بصورت ساکن درمی‎آید. تماس بین فلز و غیر فلز نیز می تواند باعث این خوردگی شیاری شود،این حالت در مورد بعضی از واشر ها پیش می آید. مثالهایی از این نوع واشرها چوب، پلاستیک، لاستیک، شیشه می باشد.
 فولادهای زنگ نزن به ویژه مستعد این نوع خوردگی هستند. بعنوان مثال یک ورق فولاد زنگ نزن 8-18 را می توان با قرار دادن یک کش لاستیکی به دور آن و سپس فرو بردن در آب دریا از وسط به دو نیم کرد. خوردگی در محل تماس لاستیک و فلز شروع شده و پیشروی می کند. تصویر زیر مثال خوبی از خوردگی شیاری در فصل مشترک واشر با فولاد زنگ نزن است.

 

خوردگیشیاری

 

راههای مبارزه با خوردگی شیاری

•    در تجهیزات جدید به جای پرچکاری یا استفاده از پیچ و مهره از جوشکاری استفاده شود.
•    شیارها را در محل روی هم قرار گرفتن دو فلز با جوشکاری مداوم یا لحیم کاری بپوشانند.
•    تانکها و مخازن را طوری طراحی کنید که هنگام تخلیه هیچگونه مایعی در داخل آنها باقی نماند.
•    تجهیزات را بطور منظم بازرسی کنید.
•    از واشرهای جامد که جاذب رطوبت نیستند استفاده شود.
•    در صورت امکان جامدات معلق در پروسس های اولیه از سیکل خارج شود.
•    به جای پرس کردن لوله از جوشکاری استفاده شود.

حفره دار شدن در فولادهای زنگ نزن

خوردگی حفره ای از نوع موضعی بوده که به دنبال آن حفره هایی در سطح فلز ظاهر شده و با ادامه فعل و انفعال خوردگی حفره ها عمیق تر می شوند. این نوع خوردگی برای سازه های مهندسی بسیار مخرب است. ناخالصی های غیر فلزی، ناهمگنی ساختاری و شیمیایی در سطح فلز نقاط متداول مناسبی برای آغاز این نوع خوردگی و شروع ایجاد حفره هستند. اختلافات موجود در یون و غلظت اکسیژن با ایجاد پیل های غلظتی می تواند حفره هایی را بوجود آورد.
تصویر زیر مثالی را برای خوردگی حفره دار شدن در نوعی فولاد زنگ نزن نشان می دهد.
 

حفرهاییشدن

 

فعل و انفعالاتی که در رشد حفره ها در محیط آب نمک حاوی هوا برای فلز آهن صورت می گیرد بصورت شماتیک در شکل نشان داده شده است.

 

2حفرهاییشدن

 

شناسایی خوردگی حفره ای اغلب مشکل است، زیرا که ممکن است توسط محصولات خوردگی پوشانده شوند. تعداد و عمق حفره ها می تواند متفاوت باشد. برای جلوگیری از خوردگی حفره ای باید تا حد امکان از موادی که تمایل به این نوع خوردگی ندارند، استفاده شود و در صورت اجبار در بعضی از طراحی ها موادی با بهترین مقاومت خوردگی به کار روند. بعنوان مثال فولاد زنگ نزنی که برای محیط های حاوی یون کلراید به کار می روند از نوع فولاد آلیاژی 316 با 18%کروم-8% نیکل-2% مولیبدن است. مقاومت خوردگی این فولاد بهتر از فولاد زنگ نزن بدون عنصر مولیبدن مانند، 304 است.

خوردگی بین دانه ای در فولاد زنگ نزن

خوردگی بین دانه ای مربوط به خوردگی غیر یکنواخت یا موضعی در مرزدانه ها می شود. این نوع خوردگی می تواند در مواردی همانند خوردگی حفره ای خسارات غیر منتظره فاجعه آمیزی را به همراه داشته باشد. شرط انجام خوردگی بین دانه ای وجود اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی قابل ملاحظه بین مرزدانه ها و دانه هاست.
یکی دیگر از مثالهای مهم برای خوردگی بین دانه ای، خوردگی بعضی از فولادهای زنگ نزن آستنیتی (18%کروم-8%نیکل) بوده که در محدوده دمایی 480 تا 780 درجه سانتیگراد حرارت داده شده و سپس به آرامی سرد شده اند. برای جلوگیری از خوردگی بین دانه ای درفولادهای آستنیتی زنگ نزن می توان  مقدار کربن را به شدت کاهش داد (به کمتر از 0.03%) و یا با افزودن عناصری که تمایل شدید به تشکیل کاربید دارند، (مانند Ti و Nb) کربن را کاهش داد، به طوری که از رسوب کاربید کروم جلوگیری به عمل آید. در شکل زیر ظاهر ساختن شماتیکی رسوب کاربید کروم در مرزدانه ها، الف) در فولاد زنگ نزن از نوع 304، ب) مقطعی از مرزدانه که خوردگی بین دانه ای را نشان می دهد.


خورندگیبیندانهایی

 

خوردگی تنشی در فولادهای زنگ نزن

خوردگی تنشی نتیجه تاثیر همزمان تنش های مکانیکی و محیط های خورنده مناسب روی فلز است. این تنش های مکانیکی می تواند ناشی از تنش های خارجی ویا تنش های داخلی (پسماند) باشد. خوردگی تنشی به فراوانی در آلیاژها و محیط های خورنده معینی ظاهر می شود، در تصویر زیر خوردگی تنشی در لوله نشان داده شده است. برای مثال خوردگی تنشی در فولادهای زنگ نزندر محیط های خورنده حاوی یون کلر و بدون آمونیاک پدیدار می شود. برای جلوگیری از ایجاد ترک در خوردگی تنشی باید اقدامات اولیه زیر را انجام داد:
1.    کاهش تنش در حد امکان
2.    حذف محیط خورنده زیان آور
3.    تغییر آلیاژ و استفاده از تیتانیم به جای فولاد زنگ نزن
 

خورندگیتنشی

 

مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی از آنجایی که سیستم های بسیار مختلفی از آلیاژها و محیط های خورنده وجود دارد، بسیار پیچیده است. در موارد بسیاری تخریب از یک حفره و یا ناپیوستگی های دیگر موجود روی سطح فلز شروع و گسترش می یابد، در شکل شماتیک زیر خوردگی تنشی تحت تاثیر تنش اعمال شده بر قطعه، ترک ایجاد شده و با وجود محیط خورنده، در حال انجام است.

 

خورندگیتنشی2

 

خوردگی سایشی در فولادهای زنگ نزن

خوردگی سایشی عبارتست از سرعت یافتن یا افزایش سرعت خوردگی یا از بین رفتن یک فلز در اثر حرکت نسبی بین یک مایع خورنده و سطح فلز. معمولا این حرکت خیلی سریع بوده و اثرات سایشی مکانیکی و یا ساییده شدن دیده می شود. یونهای فلزی حل شده روی سطح فلز در اثر حرکت، روی سطح باقی نمانده و یا محصولات جامد حاصل از خوردگی از سطح فلز کنده می شوند. گاهی حرکت باعث تقلیل سرعت خوردگی می گردد. خوردگی سایشی دارای ظاهری شیاردار، موجی شکل، سوراخ های کروی شکل و ناهموار بوده و معمولا این اشکال در جهت خاصی قرار گرفته اند. اکثر فلزات و آلیاژها مستعد این نوع خوردگی هستند و در بسیاری از آنها مقاومت در برابر خوردگی بستگی به نوع پوسته سطحی (غیر فعال شدن) دارد. بعنوان مثال تصویر زیر نشان دهنده نمونه ای خوردگی فرسایشی در فولاد زنگ نزن است.
 

خوردگیسایشی

 

کلیه تجهیزاتی که در تماس با مایعات متحرک می باشند در معرض این خوردگی سایشی قرار دارند. بعضی از این تجهیزات عبارتند از سیستم های لوله کشی، زانوها، سه راهی ها، شیرها، پمپ های مکنده. با کنترل عواملی از جمله، سرعت حرکت، توربولانس یا تلاطم سیال و موارد دیگر می توان این نوع خوردگی را تا حدودی کنترل کرد.

برگفته از  http://packmangroup.com

راهنمای انتخاب سنسور فشار

Related

درباره ما

شرکت هاگلر ایران از سال1389 ، در قالب زیر مجموعه شرکت بین المللی فیوچر اسکای، به عنوان نمایندگی انحصاری شرکت هاگلر آلمان؛ در دفتر ایران فعالیت خود را با هدف اصلی ارایه خدمات در زمینه تجهیزات اندازه گیری فشار آغاز نمود.

از همان سالهای نخست، شهرت و اعتبار این گروه، علاوه بر تاکید بر کیفیت انجام امور و احترام به خواسته مشتریان ، در گرو ارایه خدمات پس از فروش و گارانتی محصولات بوده و در حال حاضر از جایگاه رفیعی در این زمینه برخوردار می باشد.

بیشتر بدانیم >
عضویت درخبرنامه
Name

تماس با ما

دفتر فروش : تهران ، صادقیه ، باغ فیض، خیابان باهنر(خجسته پور) ، پلاک 110(ساختمان ونوس) ، واحد39 شماره های تماس : 44976345-021 - 02144976441

دفتر پشتیبانی : اصفهان، خ بزرگمهر، ابتدای هشت بهشت غربی، کوچه 29 ساختمان پردیس طبقه 4 واحد 10 تلفن: 03132684915

دفتر امارات : دبی ، دیره ، خیابان پور سعید ، ساختمان سیتی فارمسی واحد3 تلفن: 0097142595133