วิธีการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ

2022-10-21

วัสดุโลหะเป็นวัสดุทางวิศวกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสังคมยุคใหม่ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในอารยธรรมและการพัฒนาของมนุษย์ วัสดุโลหะไม่เพียงแต่ใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมและการเกษตร การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ แต่ยังรวมถึงทุกที่ในชีวิตประจำวันอีกด้วย มีการใช้วัสดุที่เป็นโลหะตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม วัสดุที่เป็นโลหะจะทำปฏิกิริยากับตัวกลางที่อยู่รอบๆ ได้ง่าย ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ เมื่อโลหะสึกกร่อน ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก หากชิ้นส่วนโลหะบนอุปกรณ์สึกกร่อน อุปกรณ์จะไม่ทำงาน ทำให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจและอื่นๆ แก่ผู้คน ดังนั้นการป้องกันการกัดกร่อนของโลหะจึงมีความสำคัญมาก
การป้องกันการกัดกร่อนของโลหะมีหลายวิธีโดยแบ่งเป็นดังนี้
ในกระบวนการผลิตชิ้นส่วนโลหะ ให้เพิ่มวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนซึ่งไม่ง่ายที่จะทำปฏิกิริยากับตัวกลางที่อยู่รอบๆ ตัวอย่างเช่นในโครเมียม นิกเกิลไทเทเนียมและอื่น ๆ ในอากาศไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะออกซิไดซ์ สามารถสร้างฟิล์มบางพิมพ์หนาแน่น สามารถต้านทานกรด ด่าง เกลือ และการกัดกร่อนอื่น ๆ เพิ่มลงในเหล็กหรือทองแดง สามารถทำให้เป็นผลิตภัณฑ์โลหะที่ดีเยี่ยมต้านทานการกัดกร่อน โลหะผสมผงโลหะเอื้อต่อการผสมองค์ประกอบโลหะต่างๆ ได้อย่างยืดหยุ่น และรับชิ้นส่วนโลหะที่มีความต้านทานการกัดกร่อนดีเยี่ยมโดยการเติมผงโลหะที่มีคุณสมบัติต่างกัน เหล็ก โลหะผสมคาร์บอนและวัสดุโลหะอื่นๆ สามารถใช้ความร้อนเพื่อป้องกันการกัดกร่อนได้
สอง การใช้การป้องกันการกัดกร่อนเคลือบ วิธีการเคลือบมีสามประเภท: การเคลือบและการพ่น การเคลือบและฟิล์มเปลี่ยนสารเคมี ชั้นป้องกันถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของโลหะเพื่อแยกออกจากตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน จึงช่วยลดการกัดกร่อน
การเคลือบเป็นการเคลือบสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์บนพื้นผิวโลหะ วิธีที่ใช้กันทั่วไปคือการทาสีและเคลือบพลาสติก การเคลือบสเปรย์ทำได้โดยปืนสเปรย์หรือเครื่องฉีดน้ำแบบดิสก์ด้วยความช่วยเหลือของแรงดันหรือแรงเหวี่ยง กระจายเป็นหยดสม่ำเสมอและละเอียด ในการใช้วัสดุเคลือบบนพื้นผิวของวิธีการเคลือบ ส่วนใหญ่สำหรับจุด: การพ่นอาร์คไฟฟ้า, การพ่นพลาสม่า, การฉีดพ่นด้วยไฟฟ้าสถิต, การฉีดพ่นด้วยตนเอง ฯลฯ ; การเคลือบโลหะเป็นกระบวนการของการใช้ผงโลหะเพื่อสร้างการเคลือบบนพื้นผิวของชิ้นงาน ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการชุบด้วยไฟฟ้า การชุบร้อน การพ่นสเปรย์ การชุบแบบแทรกซึม การชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้า การชุบเชิงกล การชุบสูญญากาศ ฯลฯ ฟิล์มแปลงสารเคมีเป็นชั้นฟิล์มผสมที่มีความเสถียรซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะโดยวิธีทางเคมีหรือเคมีไฟฟ้า ตามสื่อที่ใช้ในการสร้างฟิล์ม ฟิล์มแปลงสารเคมีสามารถแบ่งออกเป็นฟิล์มออกไซด์ ฟิล์มฟอสเฟต ฟิล์มโครเมตและอื่น ๆ
ตามวิธีการเคลือบของชั้นป้องกันของวัสดุสามารถแบ่งออกเป็น: (1) ชั้นป้องกันที่ไม่ใช่โลหะ: เช่นสี, พลาสติก, พลาสติกเสริมใยแก้ว, ยาง, ยางมะตอย, เคลือบฟัน, คอนกรีต, เคลือบฟัน, น้ำมันสนิมและอื่น ๆ (2) ชั้นป้องกันโลหะ: โลหะหรือโลหะผสมถูกชุบบนพื้นผิวโลหะเป็นชั้นป้องกันเพื่อชะลออัตราการกัดกร่อน โลหะที่ใช้เป็นสารเคลือบป้องกันมักเป็นสังกะสี ดีบุก อลูมิเนียม นิกเกิล โครเมียม ทองแดง แคดเมียม ไทเทเนียม ตะกั่ว ทอง เงิน แพลเลเดียม โรเดียม และโลหะผสมต่างๆ
สาม จัดการกับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การบำบัดตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนคือการเปลี่ยนลักษณะของตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ลดหรือกำจัดส่วนประกอบที่เป็นอันตรายในตัวกลางเพื่อป้องกันการกัดกร่อน วิธีการนี้สามารถดำเนินการได้ก็ต่อเมื่อปริมาณของตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมีจำกัด และแน่นอนว่าไม่สามารถจัดการกับบรรยากาศที่เต็มไปด้วยพื้นที่ได้ โดยทั่วไปการบำบัดสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะแบ่งออกเป็นสองประเภทดังต่อไปนี้
ประการแรกคือการขจัดส่วนประกอบที่เป็นอันตรายในตัวกลางและปรับปรุงคุณสมบัติของตัวกลาง ตัวอย่างเช่น ในเตาบำบัดความร้อนโดยการป้องกันก๊าซเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ในดินกรดผสมปูนขาว เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของดิน อีกประเภทหนึ่งคือการเติมสารยับยั้งการกัดกร่อนในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนให้เติมสารยับยั้งการกัดกร่อนจำนวนเล็กน้อย สามารถทำให้ความเร็วของการกัดกร่อนของโลหะลดลงอย่างมาก สารนี้เรียกว่าสารยับยั้งการกัดกร่อนหรือสารยับยั้งการกัดกร่อน ตัวอย่างเช่น มีการเติมโซดาไฟหรือมะนาวลงในระบบน้ำประปาเพื่อกำจัดคาร์บอนมอนอกไซด์ส่วนเกินในน้ำและป้องกันการกัดกร่อนของท่อน้ำ และเติมสารยับยั้งการกัดกร่อนลงในสารละลายการดองของเหล็กเพื่อยับยั้งการดองและการเปราะของไฮโดรเจน

สี่ การป้องกันไฟฟ้าเคมี: การใช้กระแสตรงเพื่อเปลี่ยนศักยภาพของโลหะที่ได้รับการป้องกัน เพื่อชะลอหรือหยุดการป้องกันการกัดกร่อนเรียกว่าการป้องกันไฟฟ้าเคมี วิธีการป้องกันประเภทนี้ส่วนใหญ่มีกฎหมายป้องกันแคโทดจากแหล่งภายนอก กฎหมายป้องกันผู้คุ้มครอง และกฎหมายป้องกันขั้วบวก

ก่อนหน้า:การวิเคราะห์แผนการป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็กในโรงไฟฟ้าชายฝั่ง

ต่อไป:แนวโน้มการพัฒนาวัสดุป้องกันการกัดกร่อนสำหรับโครงสร้างเหล็ก