نسخه جدید سایت

شما در حال مشاهده سایت آرشیوی هستید

لطفا از نسخه جدید سایت با امکانات جدید دیدن فرمایید. اینجا کلیک کنید

خانه آبکار -------------------------------------------------------------> خانه ای برای یادگیری و اندیشیندن

شما میتوانید کتابهای خود را با همراهی خانه آبکار منتشر نمایید        همچنین کتابهای مفید را از طریق خانه آبکار به جامعه معرفی نمایید

آدرس: ایران سرای من است   تلفن 65735158                         Cell:+989021795902                   www.platinghome.com


 

نمایش موارد بر اساس برچسب: خوردگی

مقدمه



خواص مکانیکی و شیمیایی فلزات بطور قابل توجهی توسط آلیاژ کردن بهبود می یابد. در سالهای اخیر، آبکاری آلیاژی علاقه شدیدی را بعنوان یک تکنیک جدید که امکانات صنعتی بسیاری را برای تولید پوشش های با کیفیت بالاتر در حوزه پوشش سطح محصولات هیدرومتالورژیکی و تولید هیدرومتالورژیکی مواد جدیدی همانند ترکیبات فاز جامد ( intermetallic ) محلول های جامد فوق اشباع و آلیاژهای آمورفی که به روش پیرومتالورژیکی قابل دست یابی نیستند در اختیار ما میگذارد.

 

banner agahi2

 

شکل 1 آلیاژهای دوتایی آبکاری شده در محلول های آبی:

■آلیاژهای گزارش شده تا سال 1960 را نشان می دهد.

● آلیاژهایی که برای اولین بار بین سالهای 1961 تا 1964 آبکاری شده اند را نشان می دهد

▲ آلیاژهای گزارش شده از سال 1964 به بعد را نشان می دهد.

 

آبکاری آلیاژی تاریخچه ای به قدمت 147 سال دارد که اولین باردر سال 1841 جاکوب توانست به روش آبکاری آلیاژ برنج را بدست آورد، و تا به امروز همانگونه که در شکل 1 نیز نشان داده شده است، تلاش های بسیاری صورت گرفته و بیش از 200 نوع آلیاژ دوتایی و سه تایی از محلولهای آبی تهیه شده است. تقریبا 70 نوع از این آلیاژها، بعبارتی چیزی بیش از یک سوم کل آلیاژی که  قبلا گزارش شده اند، شامل فلزات گروه آهن هستند. حدود 30 مورد از این سیستمهای آلیاژی مربوط به آلیاژهای نیکل، 23 مورد مربوط به کبالت و 21 مورد نیز آلیاژهای آهن هستند. بنابراین در بین فلزات گروه آهن، نیکل بیشترین تعداد ساختارهای آلیاژی را به خود اختصاص داده است. همانطور که در جدول یک دیده میشود، بررسی تعداد زیادی از مقالات چاپ شده در بین سالهای 1975 و 1984 نشان داد که 80% از این مقالات در مورد سیستمهای آلیاژی فلزات گروه آهن بویژه نیکل هستند. از میان آلیاژهای نیکل، Ni-Zn، Ni-Fe و Ni-Sn سیستمهایی هستند که عمدتا بیشتر مورد بررسی قرار می گیرند، زیرا انتظار می رود که پوشش به دست آمده ویژگی های برجسته مطلوبی برای استفاده عملی داشته باشد و علاوه بر این، رفتار پوشش آنها از نقطه نظر علمی جالب توجه است. شکل 2، روند تعداد گزارش های ارائه شده مربوط به سه سیستم آلیاژی فوق در 12 سال گذشته را به خوبی نشان می دهد. مشخصا در هر سال، مطالعات زیادی در ارتباط با آبکاری سیستم های Ni-Fe و Ni-Sn برای پوشش های تزئینی، مقاوم در برابر خوردگی یا آلیاژهای مغناطیسی انجام شده است. از سوی دیگر، تعداد گزارشات مربوط به آلیاژهای Ni-Zn از اوایل دهه 1980 به طور ناگهانی افزایش یافته است. این روند به طور عمده ناشی از تحقیقات گسترده تولید کنندگان فولاد برای ایجاد ورق فولادی مقاوم در برابر خوردگی برای پانل های بدنه خودرو است [2] - [6]. به منظور ارتقاء کاربرد عملی آلیاژ بسیار مقاوم Ni-Zn در برابر خوردگی در زمینه های دیگر آبکاری فلزی و همچنین در صنعت خودرو، داشتن دانش جامع درمورد پوشش آلیاژی Ni-Zn ضروری می باشد.  نویسندگان این مقاله برای انجام یک سری مطالعات در مورد پوشش آلیاژی Zn-Ni تحت حمایت مالی مؤسسه توسعه نیکل قرار گرفته اند. این یک گزارش نهایی است که به موسسه نامبرده ارائه شده است.

 

 

 
برای خواندن ادامه مطلب اینجا کلیک  کنید

? بیست و پنجمین سالگرد تاسیس انجمن خوردگی ایران گرامی باد ?

منتشرشده در اخبار صنعت آبکاری
شنبه, 10 آذر 1397 ساعت 16:34

حفاظت از خوردگی

حفاظت از خوردگی بخش نخست

 

برای دانلود فرمت pdf این مقاله روی قسمت بارگیری پیوست ها کلیک کنید.

 

banner agahi2

 

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری

کروم سه‌ظرفیتی به منظور افزایش محافظت به خوردگی برروی سطوح آلومینیومیTRIVALENT CHROMIUM FOR ENHANCED CORROSION PROTECTION ON ALUMINUM SURFACES
کروم سه‌ظرفیتی به منظور افزایش محافظت به خوردگی برروی سطوح آلومینیومی (از نگاه متال فینیشینگ)

پوشش‌های تبدیلی کروماته معمولا بر روی سطوح پایه آلومینیومی به منظور افزایش خصوصیات چسبندگی و مقاومت به خوردگی اعمال می‌گردند. فرایند رایج پوشش تبدیلی کروماته از ترکیبات سمی و بسیار اکسیدشونده کروم شش‌ظرفیتی (Cr+6) و فرِی‌سیانیدها استفاده می‌کند. صنعت آبکاری فلزات، در حال توسعه‌ی پوشش‌های جایگزین با سمیت کمتر به منظور تطابق با قوانین زیست‌محیطی و محدودیت مصرف مواد، مانند دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک اتحادیه اروپا (RoHS) است.

که جایگزین امیدوارکننده، پوشش تبدیلی سه‌ظرفیتی برپایه کروم سازگار با محیط‌زیست است. این مقاله یک فرایند جدید کروم سه‌ظرفیتی برای تبدیل کروماته برروی آلومینیوم با مقاومت به ‌خوردگی بالا، چسبندگی خوب رنگ، قیمت پایین، پردازش سریع و ساده را معرفی می‌کند که مقررات سخت‌گیرانه نظامی را رعایت می‌کند. این محصول توسط QPL (لیست محصولات واجد شرایط) در برنامه استانداردسازی نیروی دریایی ایالات متحده تحت عنوان Spec MIL-DTL-81706-B تأیید شده است.

 

banner agahi2

 

Chromate conversion coatings have been routinely applied on aluminum-based surfaces in order to improve corrosion characteristics and adhesive properties. The conventional chromate conversion coating process uses highly oxidizing toxic hexavalent chromium (Cr+6) compounds and ferricyanide. The metal finishing industry has been developing less toxic alternative coatings in order to comply with environmental regulations and substance restriction legislation, such as the European Union’s Restriction of Hazardous Substances (RoHS) directive.

پوشش‌های تبدیلی کروماته معمولا بر روی سطوح پایه آلومینیومی به منظور افزایش خصوصیات چسبندگی و مقاومت به خوردگی اعمال می‌گردند. فرایند رایج پوشش تبدیلی کروماته از ترکیبات سمی و بسیار اکسیدشونده کروم شش‌ظرفیتی (Cr+6) و فرِی‌سیانیدها استفاده می‌کند. صنعت آبکاری فلزات، در حال توسعه‌ی پوشش‌های جایگزین با سمیت کمتر به منظور تطابق با قوانین زیست‌محیطی و محدودیت مصرف مواد، مانند دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک اتحادیه اروپا (RoHS) است.

One promising alternative is the trivalent chromium–based environmentally friendly conversion coating. This article will describe a new trivalent chromium process for chromate conversion on aluminum with high corrosion protection, good paint adhesion, low cost, quick and simple processing, and all while meeting the stringent requirements of military specifications. It is QPL (Qualified Product List) approved by the United States Navy–Defense Standardization Program under Governing Spec MIL-DTL-81706-B.

یک جایگزین امیدوارکننده، پوشش تبدیلی سه‌ظرفیتی برپایه کروم سازگار با محیط‌زیست است. این مقاله یک فرایند جدید کروم سه‌ظرفیتی برای تبدیل کروماته برروی آلومینیوم با مقاومت به ‌خوردگی بالا، چسبندگی خوب رنگ، قیمت پایین، پردازش سریع و ساده را معرفی می‌کند که مقررات سخت‌گیرانه نظامی را رعایت می‌کند. این محصول توسط QPL (لیست محصولات واجد شرایط) در برنامه استانداردسازی نیروی دریایی ایالات متحده تحت عنوان Spec MIL-DTL-81706-B تأیید شده است.

In addition, this article will outline various chromate conversion techniques for aluminum. It will address a new, environmentally friendly, cost-efficient, and performance-oriented chromate conversion coating with a unique and patented trivalent chromium pre- and post-treatment chemistry for aluminum.

همچنین این مقاله، به روش‎های مختلف تبدیل کروماته برروی آلومینیوم اشاره می‌کند. این مقاله یک پوشش تبدیل کروماته جدید، دوستدار محیط‌زیست، مقرون به‌صرفه با کارکرد هدفمند و مواد شیمیایی آماده‌سازی و تکمیل فرایند کروم سه‌ظرفیتی، دارای ثبت اختراع و منحصربفرد را برای آلومینیوم معرفی می‌کند.

CHROMATE CONVERSION OF ALUMINUM

Chromate conversion coatings have been used for several decades in the aerospace industry to improve the corrosion resistance of aluminum alloys. Chromate conversion coatings have also been used to passivate zinc, cadmium, copper, silver, magnesium, tin, and their alloys. Chromate coatings, similar to phosphate coatings, are processes of chemical conversion because they contain both substrate metal and depositing species. However, chromate coatings are formed by the reaction of chromic acid or chromium salt water solutions. Chromate conversion coatings usually exhibit good atmospheric corrosion resistance. These conversion coatings form an ideal substrate for paints by providing a clean, essentially inert surface, which provides optimum conditions for adhesion

تبدیل کروماته آلومینیوم

پوشش‌های تبدیلی کروماته در دهه‌های مختلف در صنعت هوافضا برای بهبود مقاومت به خوردگی آلیاژهای آلومینیوم استفاده شده‌اند. پوشش‌های تبدیلی کروماته همچنین برای پسیواسیون قلع، منیزیم، نقره، مس، کادمیوم، روی و آلیاژهای این فلزات استفاده می‌شوند. پوشش‌های کروماته مشابه پوشش‌های فسفاته فرایندهایی از تبدیل شیمیایی هستند زیرا که آنها حاوی فلزات زیرلایه و ذرات رسوبی هستند. بهرحال پوشش‌های کروماته ازطریق واکنش با اسید کرومیک و در محلول‌های آب‌ و نمک کروم تشکیل می‌شوند. پوشش‌های تبدیل کروماته معمولا مقاومت به خوردگی خوبی از خود بروز می‌دهند. این پوشش‌های تبدیلی نیاز به یک بستر ایده‌آل برای رنگ‌ها دارد که یک سطح تمیز و خنثی داشته باشد و شرایط بهینه برای چسبندگی را به وجود آورد.

The application of chromated aluminum can cover a wide range of functions. Conversion coatings can provide mild wear resistance, better drawing or forming characteristics, and may be used to provide a decorative finish. In addition, they are also ideal for pretreatment prior to organic coating. Most organic coatings applied directly to aluminum surfaces will not adhere well, and if subjected to any deformation they will tend to flake off, exposing the bare aluminum. Scratching off the paint surface would also provide a nucleation site for aluminum corrosion and further undercutting of the coating.

استفاده از آلومینیوم کروماته می‌تواند گستره وسیعی از کاربردها را پوشش دهد. پوشش‌های تبدیلی ممکن است مقاومت به سایش متوسط و خصوصیات شکل‌پذیری و کششی بهتر برای کاربردهای آبکاری تزئیناتی را ارائه دهند. به‌علاوه این پوشش‌ها برای آماده‌سازی قبل از اعمال پوشش‌های آلی ایده‌آل هستند. اکثر پوشش‌های آلی که به طور مستقیم به سطوح آلومینیومی اعمال می‌شوند، چسبندگی خوبی ندارند و اگر تحت هرگونه تغییر شکل قرار بگیرند، تمایل به جداشدن از سطح دارند و درنتیجه فلز آلومینیوم عریان نمایان می‌شود. خراش‌دادن سطح رنگ نیز یک محل جوانه‌زنی برای خوردگی آلومینیوم ایجاد کرده و پوشش متحمل تخریب بیشتری می‌شود.

The successful application of this conversion process requires the aluminum to be clean and free of organic soils, oxides, and corrosion products. Therefore, a pretreatment process is required that can be applied to aluminum and provides a suitable basis for subsequent coatings.

برای اجرای موفقیت‌آمیز این فرایند تبدیلی، لازم است که آلومینیوم تمیز شده و عاری از آلودگی‌های آلی، اکسیدها و محصولات خوردگی شود. بنابراین، یک فرآیند آماده‌سازی مورد نیاز است که ممکن است برروی آلومینیوم اعمال گردد و بستر مناسبی را برای پوشش‌های بعدی فراهم کند.

Conversion coatings that can be used on aluminum alloys and are compatible with most paint systems have been developed. The name “conversion coating” describes a process of chemical reaction that results in a surface film. As a result of this reaction and conversion, the film becomes an integral part of the metal surface, which exhibits excellent adhesion properties. Chromate conversion coatings are a thin chemical film, usually less than 0.25 microns in thickness and are electrically conductive.

پوشش‌های تبدیلی که می‌توانند در آلیاژهای آلومینیوم استفاده شوند، با اکثر سیستم‌های رنگ تولیدشده، سازگار هستند. عبارت "پوشش تبدیلی" یک فرآیند واکنش شیمیایی را شرح می‌دهد که منجر به تولید یک لایه سطحی می‌شود. در اثر این واکنش و تبدیل این لایه، بخشی جدایی‌ناپذیر از سطح فلز می‌شود، که خواص چسبندگی عالی از خود بروز می‌دهد. پوشش‌های تبدیلی کروماته یک لایه شیمیایی نازک هستند، معمولا کمتر از 0.25 میکرون ضخامت دارند و رسانای الکتریسیته هستند

HEXAVALENT CHROMATES

Historically, hexavalent chemistry has been used to process aluminum chromate conversion parts. Chromate passivation systems containing Cr+6 compounds are an extremely versatile group of aqueous chemistries that are extensively used in a diverse range of electroplating and metal treatment processes. They impart many beneficial and essential characteristics to metallic substrates and deposits obtained from a number of techniques, such as zinc electroplating. Chromate conversion coatings on alloys are formed by the reduction of chromate ions and the development of a hydrated Cr2O3 barrier layer, which provides corrosion resistance and further protection due to residual chromate ions.

کروماته‌های شش‌ظرفیتی

از لحاظ تاریخی، شیمی شش‌ظرفیتی برای آبکاری قطعات تبدیلی کروماته آلومینیوم استفاده شده است. سیستم‌های پسیواسیون کروماته حاوی ترکیبات Cr+6 یک گروه بسیار متنوع از شیمی مایعات هستند که به طور گسترده در طیف متنوعی از فرآیندهای آبکاری و فلزکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع پوشش‌ها ویژگی‌های مفید و ضروری را در بسترهای فلزی و رسوبات حاصله از روش‌های مختلف مانند گالوانیزه روی به وجود می‌آورد. پوشش‌های تبدیلی کروماته برروی آلیاژها شکل گرفته ازطریق کاهش یون‌های کروماته و ایجاد یک لایه حائل Cr2O3 هیدراته تشکیل شده است که مقاومت به‌خوردگی و حفاظت بیشتری را به دلیل یون‌های کرومات رسوبی فراهم می‌کند.

Hexavalent-based passivation (Cr+6) exhibits a number of desirable characteristics. The process will passivate the surface of zinc and zinc alloy electrodeposits with a thin film that provides end-user benefits such as color, abrasion resistance, and increased corrosion protection. When damaged, these hexavalent chromates possess a unique “self-healing” property. This means that soluble Cr+6 compounds contained within the passivation films will repassivate any exposed areas.

پسیواسیون شش‌ظرفیتی (Cr+6) چند ویژگی خوب را به نمایش می‌گذارد. این فرایند سطح قطعات آبکاری‌شده روی و آلیاژروی را با یک لایه نازک پسیو می‌کند که مزایایی را برای مشتری مانند رنگ، مقاومت به خراش و افزایش مقاومت به خوردگی در پی دارد. این کرومات‌های شش ظرفیتی هنگام آسیب‌دیده‌گی دارای خاصیت "خودترمیم‌شوندگی" منحصربفرد هستند. خودترمیم‌شوندگی به این معنی است که ترکیبات Cr+6 محلول حاضر در لایه‌های پاسیواسیونی مجددا بر روی سطوح اعمالی پاسیو خواهند شد.

Hexavalent chromate has wet, gelatinous film drying at the surface. Subsurface moisture (dehydrating in approximately 48–72 hours) provides selfhealing and lubricity characteristics. The deposits are harder than conventional trivalent chromate film, and they offer torque and tension to meet the finishing requirements of fasteners. Unfortunately, the Cr+6 used in generating cheap and very effective coatings poses serious health hazards as well as waste treatment problems. Chrome sores, which are severe damage to mucous membranes and skin lesions, occur from exposure to the ever-present chrome-mists and aerosols in job shops. Environmental guidelines and regulations are in place that restrict and prohibit its usage.

کروماته شش‌ظرفیتی یک لایه ژلاتینی و مرطوب دارد که برروی سطح خشک می‌شود. رطوبت زیرسطحی (تقریبا به مدت 48 تا 72 ساعت خشک‌ شده) منجر به ایجاد ویژگی‌های خودترمیم‌شوندگی و روانکاری می‌شود. این رسوبات سختی بیشتری نسبت به لایه کرومات سه‌ظرفیتی متعارف دارند و آنها گشتاور و تنش موردنیاز برای دستیابی به ملزومات آبکاری بست‌ها را ارائه می‌دهند. متاسفانه Cr+6 مورد استفاده برای تولید پوشش‌های بسیار کاربردی و ارزان، خطرات جدی سلامت و همچنین مشکلات دفع ضایعات را ایجاد می‌کنند. جراحات کروم که آسیب جدی به غشاهای مخاطی و ضایعات پوستی می‌زنند، از استنشاق آیروسول‌ها و غبارات کروم همواره حاضر در کارگاه‌ها ناشی می‌شوند. دستورالعمل‌های زیست‌محیطی و مقرراتی وجود دارند که استفاده از آنها را محدود و ممنوع می‌کنند.

The finishing industry is developing less toxic alternatives in order to comply with substance restriction legislation and directives from the European Union. The most significant directive is RoHS, signed on Jan. 27, 2003, which went into effect July 1, 2006. The restriction covers six hazardous substances: lead, mercury, cadmium, Cr+6, polybrominated biphenyls (PBB), and polybrominated diphenyl ether (PBDE).

صنعت آبکاری در حال توسعه جایگزین‌هایی با سمیت کمتر به منظور رعایت قوانین محدودیت مصرف مواد و دستورالعمل‌های اتحادیه اروپا است. مهمترین دستورالعمل RoHS است که در تاریخ 27 ژانویه 2003 مصوب شده است و در تاریخ 1 ژوئیه 2006 به اجرا گذاشته شده است. این محدودیت شامل شش ماده خطرناک است: سرب، جیوه، کادمیوم، کروم شش ظرفیتی، پلی‌برومینات‌ بی‌فنیل (PBB) و اتر دی‌فنیل پلی‌برومینات‌ (PBDE).

برای خواندن ادامه مطلب بر روی لینک زیر کلیک کنید:

http://yon.ir/SeHO5

 

شنبه, 19 آبان 1397 ساعت 11:47

نقشه برداری خوردگی (Corrosion Mapping)

 

روش معمول در بازرسی خوردگی، اندازه‎ گیری ضخامت باقیمانده با استفاده از یک سنجه (Gage) ضخامت سنجی است. اما امروزه با رشد فناوری، این امر با روش نقشه ‎برداری خوردگی با استفاده از سیستم‎های روبشی اتوماتیک و نیمه‎ اتوماتیک قابل حمل، انجام می‎گیرد. این روش امکان پوشش بیشتر سطح و اندازه‌ گیری دقیق ‎تر ضخامت را فراهم می‎کند و بنابراین فرآیند پایش کلی و ایمنی را بهبود می‎بخشد.

⁣نقشه‎ برداری خوردگی یک روش فراصوتی است که تغییرات در ضخامت مواد ناشی از خوردگی را تشخیص و ثبت می‎کند. برای انجام نقشه‎برداری خوردگی، یک اسکنر اتوماتیک یا نیمه ‎اتوماتیک برای اسکن سطح مورد بازرسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اسکنر با روش‎های مختلف فراصوتی شامل پژواک، آرایه فازی و ... عمل می‎کند.

نتایج نقشه ‎برداری خوردگی، کاملا تکرارپذیر بوده و همچنین موقعیت و اندازه هر نقص را به‌طور دقیق مشخص می‎کند. لذا اگر آزمون‎های بعدی دقیقا در همان نقطه انجام بگیرد، با نتایج آن‌ها می‎توان مسیر رشد ترک یا نرخ خوردگی یکنواخت یا حفرات را تعیین کرد.

⁣موارد کاربرد: لوله ‎ها، مخازن تحت فشار، تانک ‎های ذخیره‎سازی و راکتورها

 مرجع: کانال پویاب فلز

http://www.pouyabfelez.com
https://t.me/pfc83

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف در تحقیقاتی آزمایشگاهی موفق به ساخت نانوپوشش‌های هوشمندی شده‌اند که می‌توانند در صنایع رنگ و پوشش به‌کار روند. این نانوپوشش‌ها خود ترمیم شونده هستند و بدون نیاز به مداخله‌ی انسان یا هرگونه عامل خارجی، قابلیت ترمیم سطوح فلزی خورده شده را دارند.


حفاظت از سطوح فلزی توسط پوشش‌های ضدخوردگی، به‌منظور پیشگیری از خوردگی، نیازمند کنترل و بازرسی دائمی این پوشش‌هاست که بسیار وقت‌گیر، پر هزینه و تقریباً امکان‌ناپذیر است. این مشکل سبب شده تا کنترل هوشمند فرآیندها و واکنش‌های خوردگی و ترمیم آن‌ها بدون مداخله‌ی هرگونه عامل خارجی، توسط پوشش‌های خود ترمیم شونده، به یک موضوع داغ بدل شود.
دکتر احمد رمضانی سعادت آبادی، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف، در معرفی طرح انجام شده عنوان کرد: «در این پژوهش، با استفاده از روش الگوهای سیلیکایی، نانو کره‌های توخالی کربنی به‌عنوان نانو حامل‌هایی سنتز شده‌اند که قادر به ذخیره‌‌سازی عوامل ترمیم کننده‌ی فعال و ضدخوردگی هستند. در بخش بعدی مطالعات نیز ساخت پوشش‌های پلیمری حاوی این نانو حامل‌ها با موفقیت انجام شد. همچنین نتایج کلی نشان دهنده‌ی رفتار خود ترمیم شوندگی و حفاظت فعال این پوشش‌ها در محیط‌های خورنده بوده‌است.»

 

banner agahi2


به گفته‌ این محقق، استفاده از این نانوکره‌ها سبب افزایش راندمان رهاسازی عوامل ضد خوردگی می‌گردد. از طرفی با توجه به استحکام مکانیکی بالای پوسته‌های کربنی استفاده شده در این نانوکره‌ها، افزودن آن‌ها به مواد پلیمری سبب افزایش چشم‌گیر استحکام مکانیکی نانوکامپوزیت‌های نهایی می‌شود که این ویژگی می‌تواند سبب کاهش هزینه‌ی محصول نهایی شود؛ به دلیل آن که نیاز به تقویت کننده‌های میکرو و نانوی دیگری نخواهد بود.


وی در خصوص کاربرد نانوپوشش ساخته شده عنوان کرد: «این پوشش‌ها به طور مستقیم در صنایع رنگ و پوشش‌های هوشمند کاربرد دارند. البته نتایج این تحقیق به‌طور غیر مستقیم در صنایع دریایی به منظور ساخت رنگ‌های دریایی هوشمند و ضد خوردگی، ساخت تجهیزات رهاسازی کنترل شده‌ی دارو و همچنین حذف ترکیبات سمی از پساب‌های صنعتی نیز قابل استفاده خواهند بود.»


رمضانی در ادامه به بیان تفاوت اصلی نانوحامل ساخته شده در این طرح با دیگر تحقیقات پرداخت و گفت: «تاکنون نانوحامل‌های مورد استفاده برای ذخیره‌ی عوامل ترمیم کننده و ضد خوردگی، بیشتر از پوسته‌های پلیمری با خواص مکانیکی پایین و اندازه‌های ماکرو ساخته شده‌اند. در اکثر این نانوحامل‌ها، جنس پوسته‌ در خلال فرآیند‌های ساخت پوشش تخریب و پاره می‌شوند و سبب آزاد شدن این عوامل پیش از تکمیل ساخت پوشش‌ها می‌شوند. پوسته‌ی نانو کره‌های توخالی کربنی ساخته شده در این پژوهش، از جنس گرافن با استحکام مکانیکی بالا هستند. همچنین خلل و فرج‌های پوسته و اندازه‌ی آن‌ها به راحتی قابل کنترل بوده و درصد‌های بالایی از عوامل ترمیم کننده و ضد خوردگی را می‌توانند درون خود ذخیره کنند. با توزیع این نانوکره‌ها درون پوشش‌های پلیمری، چنانچه خراش یا نقصی در پوشش به وجود بیاید، این پوسته‌ها شکسته شده و با رهاسازی عوامل ضد خوردگی بارگذاری شده درون خراش، مانع از خوردگی زیرآیندهای فلزی می‌گردند.»


این محقق درباره‌ امکان توسعه‌ی طرح در مقیاس صنعتی نیز ابراز داشت: «تاکنون تمامی مراحل پروژه از قبیل ساخت نانوکره‌های کربنی، بارگذاری عوامل ترمیم کننده و ساخت پوشش‌های هوشمند در مقیاس آزمایشگاهی پیاده‌سازی و آزمایش شده‌اند. اما با توجه به استفاده از تجهیزات و مواد موجود در کشور، این پروژه می‌تواند در مقیاس‌های صنعتی نیز عملیاتی شود که به منظور دستیابی به تولید صنعتی، لازم است مرحله‌ی ساخت نانوکره‌های کربنی با روش‌های سریع‌تر و در دسترس‌تری جایگزین شود.»
گفتنی است، در این طرح جهت مشخصه‌یابی نانوکره‌های توخالی کربنی ساخته شده، از آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، جذب و واجذب نیتروژن، طیف‌سنجی رامان، پراش اشعه‌ی ایکس و طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه استفاده شد. بررسی عملکرد حفاظت فعال این نانوکره‌های بارگذاری شده با عامل ضد خوردگی با استفاده از آزمون‌های پلاریزاسیون الکتروشیمیایی، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و کانفوکال به صورت درجا ارزیابی شدند.


این تحقیقات ماحصل پروژه دکتری سید آرش حدادی- دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف- که تحت سرپرستی دکتر احمد رمضانی سعادت آبادی- عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف- و با همکاری دکتر محمد مهدویان احدی- عضو هیأت علمی مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش- و مشاوره‌ محققانی از دانشگاه صنعتی دلفت کشور هلند انجام شده‌است.

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
شنبه, 08 ارديبهشت 1397 ساعت 11:08

پوشش های محافظ در برابر خوردگی

رنج کامل مواد شیمیایی برای آبکاری گالوانیزه اسیدی، گالوانیزه قلیایی، گالوانیزه آلیاژی روی نیکل، آلیاژی روی آهن. پسیو ها و سیلر.
مورد تائید بسیاری از سازندگان اصلی قطعات OEMs
محلول های پایدار.
راه حل های تولیدی بهبود یافته با کمک سیستم های جانبی.


کاربرد در صنایع:

اتصال دهنده ها مانند پیچ، مهره، پرچ، چفت و بست، پین، صنعت خودرو، صنعت ساختمان، صنعت نفت و گاز.

 

banner agahi2

 

مواد آبکاری گالوانیزه اسیدی

مشخصات و مزایا

پوشش دهی فوق العاده، راندمان و سرعت آبکاری بالا.
قابل استفاده در محلول های حاوی آمونیوم و پتاسیم.
مناسب برای وان های ثابت و گردان.
قدرت پرتاب عالی.
عاری از عوامل کمپلکس شونده در محلول .
دارای افزودنی ویژه جهت ایجاد پوشش براق، آینه ایی و انعطاف پذیر.
مقاومت حرارتی بالا.
قطعه پوشش داده شده دارای ظاهر تزئینی و مشابه پوشش نیکل و کروم می باشد.
هزینه ی پایین و مقرون به صرفه.
فرایند های دوستدار محیط زیست.


مواد آبکاری گالوانیزه قلیایی

مزایا و ویژگی ها

پوشش انعطاف پذیر با براقیت بالا.
توزیع ضخامت یکنواخت و عالی حتی در قطعات با اشکال پیچیده.
قدرت پرتاب فوق العاده این مواد به مصرف کننده اجازه می دهد که تعداد قطعات بیشتری را در وان آبکاری نماید.
بهره وری بالا.
فرایند پایدار عاری از سیانور و اوره.


مواد آبکاری گالوانیزه آلیاژی روی نیکل

ویژگی ها و مزایا

رنج کامل مواد آبکاری گالوانیزه آلیاژی اسیدی و قلیایی
محافظت در برابر خوردگی بالا
توزیع ضخامت عالی
بازدهی جریان عالی
الکترولیت های عاری از آمونیوم و اسید بوریک .

 

مواد آبکاری گالوانیزه آلیاژی روی آهن

ویژگی ها و مزایا

دارای مزایای اقتصادی و زیبایی ظاهری.
الکترولیت های قلیایی عاری از سیانور.
مقاومت فوق العاده در برابر خوردگی سفید.
توزیع ضخامت یکنواخت و عالی.
قابلیت شکل پذیری عالی.

 

پسیو ها و پوشش های نهایی غوطه وری

ویژگی ها و مزایا

کلیه پسیو ها در رنگ های آبی، قوس و قزحی، مشکی به صورت فرایند های عاری از کروم 6 برای سطوح گالوانیزه اسیدی و گالوانیزه آلیاژی.
فرایند ها ی خاص شامل post-dips جهت محافظت از لایه پسیو.
پسیو های عاری از کبالت و فلوراید.
سیستم های احیا کننده ی ® Tricotect : امکان خالص سازی مداوم و همزمان.
را فراهم می سازند و تولید بدون وقفه را میسر می سازد. موجب عمر نامحدود وان پسیواسیون می گردد.


سیلر

ویژگی ها و مزایا

افزایش محافظت در برابر خوردگی و بهبود ویژگی های تزئینی
مطابق استاندارد های ضریب اصطکاک در صنعت خودرو
تکنولوژی بیشرو در صنعت کالیپر خودرو
مورد تائید قطعه سازان اصلی خودرو (OEMs)


زینک فلیک

رنج کامل پوشش های مشکی و سیلور همراه با تاپ کوت های آلی و غیرآلی
پوشش های تک لایه و یا ترکیبی برای کاربردهای مختلف
مورد تائید بسیاری از قطعه سازان
بدون ایجاد تردی هیدروژنی
عاری از فلزات سنگین مانند سرب، جیوه، کادمیوم، نیکل، کبالت، کروم 6

 
کاربرد

پیچ و مهره، پرچ، و بست، پین و فنر، و غیره برای صنایع خودرو، ساخت و ساز و قطعات توربین های بادی
ترمز و اجزاء شاسی، قطعات پرسی

 

مرجع: سایت شرکت فلزاب

برای مشاهده مطلب در سایت نویسنده لطفا کلیک کنید

شنبه, 28 بهمن 1396 ساعت 13:00

فصلنامه علوم و مهندسی خوردگی شماره 25

شماره ۲۵ فصلنامه علوم و مهندسی خوردگی توسط انجمن خوردگی ایران و به سردبیری دکتر گلعذار منتشر شد....

فهرست مقالات فصلنامه علوم و مهندسی خوردگی / شماره ۲۵ :

? مشخصه یابی و بررسی رفتار خوردگی پوشش PEO اعمال‌شده بر روی آلیاژ منیزیم AZ31 در الکترولیت‌های مختلف
ـ یاسین مهدی‌زاده، سعید‌رضا اله‌کرم، رضا نادری محمودی، مهدی شکوه‌فر

?بررسی خوردگی بتن پوزولانی توسط آزمون تسریع شده خوردگی
ـ حسن نوری، نقدعلی علوی فرد، عبدالله افشار

?بررسی الکتروشیمیایی اثر هم افزایی اتیلن گلایکول و بوراکس در حضور بازدارنده سدیم سیلیکات بر رفتار خوردگی فولاد ساده کربنی A106 در محلول کلرید سدیم
ـ نیلوفر نیک زاد، رضا عارفی نیا

? آبکاری الکتریکی پوشش‌های چند لایه Zn/Ni: بررسی ارتباط بین چگالی جریان الکتریکی، تعداد لایه‌ها و خواص پوشش
ـ بهروز بهادرمنش، محمد قربانی، ناصر لطفی کرد کلایی

?بررسی اثر نوع جریان بر روی سختی، مقاومت به خوردگی و مورفولوژی پوشش نانوساختار آندایزینگ آلومینیوم
ـ ایمان محمدی، مزدک ایزدی، محمد فاروقی

? تاثیر عملیات حرارتی پیش گرم و جنس فلز پرکننده بر مقاومت به خوردگی فولاد زنگ نزن در اتصال غیر هم جنس جوشکاری شده
ـ اسماعیل جعفری،اسحاق قنواتی

منتشرشده در سایر نشریات و رانیز

نشریه پیام آبکار – بهار ۱۳۹۴

مطالعه خوردگي تنشي آلياژ آلومينيم AA7075-T6 پوشش کروماته شده  درصنايع هوايي


تهيه و تنظيم:
ذبيح اله خنشا
دانشجوي فوق ليسانس متالورژي گرايش خوردگي و حفاظت مواد
دانشگاه آزاد اسلامي، نجف آباد اصفهان
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
محمدرضا سائري
استاد دانشکده فني و مهندسي، گروه مهندسي مواد، دانشگاه شهرکرد
ساسان اطرج
استاد دانشکده فني و مهندسي، گروه مهندسي مواد، دانشگاه شهرکرد

خوردگي تنشي به عنوان يكي از آسيبهاي مهم صنعتي، مسئله اي است كه همواره در بهره برداري قطعات صنعتي ايجاد مشكل مي كند.خوردگي قطعات مورد استفاده در صنايع هوايي دراثرخوردگي تنشي، مي تواند منجربه فجايعي جبران ناپذير گردد. پوششها به عنوان يک راه بسيار موثر براي محافظت ازاجزاي آلومينيمي از اکسيداسيون و خوردگي و همچنين ايجاد مقاومت در برابر تنش هستند. از جمله اين پوششها، پوشش تبديلي کروماته است که مقاومت به سايش و مقاومت به خوردگي خوبي را در دماهاي بالا و پايين از خود نشان مي‌دهند. در اين پژوهش، پوشش تبديلي کروماته ، با محلول تجاري Alodine بر روي آلومينيم AA7075-T6 که قبلا عمليات حرارتي T6برآن صورت گرفته است، صورت گرفت. حدود کارتاثيرکروماته کردن آلياژآلومينيم AA7075-T6 برمقاومت به خوردگي تنشي بوسيله انجام تست C-ring مطابق با استانداردهاي ASTM G-38 و G-47 در محلول نمکي NaCl 3.5 درصد صورت گرفت. در نمونه هاي پوشش تبديلي کروماته، ماکروترکها در حدود 1150 ساعت ديده شد. در آخر، مکانيزمهاي خوردگي تنشي با آزمايشات TEM,EDS,EDX,SEMو تافل بررسي گرديد. از بررسي ميکروسکوپي، اثرات مخرب ترکيب Al2CuMg در پوشش تبديلي کروماته ديده شد و اين ترکيب باعث اختلاف ضخامت لايه پوشش است. مرحله تعيين کننده سرعت واکنش، شکست لايه رويين کروماته و تشکيل محلولي در عيوب در فصل مشترک فيلم – فلز است که آن يک انحلال اکتيو فلز را موجب مي شود.

در چند دهه اخير آلياژهاي آلومينيم استحکام بالا به دليل نسبت استحکام به وزن بالا و مقاومت آنها به خوردگي يکنواخت، به طور گسترده تري در صنايع هوايي خصوصا هواپيماسازي مورد استفاده قرار گرفته اند. اما حضور عناصر آلياژي متنوع، علي رغم ايجاد رسوبات استحکام بخش در زمينه آلومينيم، عموما اين آلياژها را در برابر خوردگي هاي موضعي، مستعد کرده اند. اين مساله به اين خاطر است که طيف وسيعي از ترکيبات بين فلزي که در حين عمليات حرارتي در ساختار اين آلياژها تشکيل مي شوند، از لحاظ پتانسيل الکتروشيميايي در گستره وسيعي قرار دارند که منجر به تشکيل زوجهاي گالوانيکي و نهايتا تشکيل حفره و ترك مي گردد. آلياژ آلومينيم 7075 با عناصر روي، منيزيم، سيليسيم، كروم و مس، با استحكام بالا كه در صنايع گوناگون كاربرد فراواني دارد، حساسيت زيادي به خوردگي هاي موضعي به ويژه حفره اي و بين دانه اي دارد. اين نوع خوردگي ها مي توانند شروعي براي انواع خوردگي مثل پوسته اي شدن (Exfoliation)، خوردگي تنشي(SCC) و تركهاي خستگي در آلياژ آلومينيم باشند.
عمليات T6 به عمليات حرارتي انحلال و پيرسازي مصنوعي اطلاق مي شود. اين پروسه در محصولاتي کاربرد خواهد داشت که پس از عمليات حرارتي کار سرد بر روي آن انجام نشده است و براي دسترسي به خواص مکانيکي و پايداري ابعادي يا هر دو، با عمليات حرارتي رسوب سختي به صورت اساسي اصلاح مي شوند. علت استحكام بالاي اين آلياژ، توزيع ريز و يكنواخت رسوبات فاز T6 ثانويه در شبكه است كه طي عمليات پيرسختي حاصل مي شود. متأسفانه اين گروه در ماكزيمم سختي به دست آمده طي عمليات حرارتي T6 تا حدود زيادي مقاومت به خوردگي تنشي خود را از دست مي دهند.
عمليات پيرسختي T6 بر روي آلومينيم 7075، منجر به استحكام بالاي اين آلياژ، توزيع ريز و يكنواخت رسوبات فاز ثانويه در شبكه مي شود که مراحل آماده سازي در زير آورده شده است[1]:
120°C/24 h► كوئنچ در آب ► 470°C/3h
آلياژ آلومينيم 7075-T6 به علت استحكام بالا و دانسيته پايين، استفاده گسترده اي در صنايع هوايي دارد.
از آلياژآلومينيم 7075-T6 در پوستة رويي بالها استفاده مي شود. همچنين از اين آلياژ در بسياري از فريمهاي اصلي، ريب هاي اصلي و سازه هاي متصل کنندة ارابة فرود به بدنه استفاده مي شود. [2]
پوششهاي تبديلي در اصطلاح به پوشش هايي گفته مي شود كه از طريق واكنش لايه هاي اتمي سطح فلزات با آنيونهايي كه از وسط فلزات ايجاد مي شوند. كروماته كردن به عمليات شيميايي و الكترو شيميايي فلزات و پوششهاي فلزي محلولهايي گفته مي شود كه در آنها اسيد كرميك، كرمات يا دي كرمات باشد . نتيجه چنين عملياتي ايجاد پوشش محافظ تبديلي شامل تركيبات كرم سه ظرفيتي و شش ظرفيتي بر روي سطح فلز است. پوشش كروماته را مي توان به طور شيميايي (از طريق غوطه وري در محلول كروماته كردن ) يا از طريق الكتروشيميايي (قطعه اي كه قرار است كروماته شود در زماني كه درمحلول غوطه ور است به عنوان يك الكترود عمل كند) ايجاد كرد.
درموردآلومينيم، واکنش Ι به عنوان واکنش کلي مطرح است:
2Al+Cr2O7-2 +2H++2H2O ► Al2O3+2Cr(OH)3
که در تحقيق پيش رو با اعمال عمليات حرارتي T6 بر روي متريال
Al-7075 و پوشش تبديلي کروماته به روش غوطه وري سعي شد مطالعات و آزمايشات استاندارد scc بر روي متريال انجام و تحليل وگزارش شود.
بررسي خوردگي موضعي آلياژهاي آلومينيم موردنظردرمحيط هاي هاليدي از اهميت بالايي برخوردار است .محيط هاي هاليدي شامل يونهاي كلريد و يا بروميد مي توانند لايه رويين روي سطح آلومينيم را بشكنند و سبب ايجاد خسارت روي سطح شوند.
خوردگي تنشي، همان گونه كه از نامش برمي آيد، SCC، بيانگر ترك خوردن ناشي از تاثير تركيبي خوردگي توام با تنش مي باشد. يكي از مهمترين صور خوردگي SCC، خوردگي تنشي ناشي از كلرايد مي باشد كه آن را مي توان نوعي از خوردگي بين دانه اي به حساب آورد [1].
منگ و فرانکل ازمرکز خوردگي فونتانا دانشگاه اهيو در سال 2003 کاري را با موضوع مطالعه پوشش تبديلي کروماته بر روي آلياژ آلومينيم 7075-T6 انجام دادند که در آن ابتدا ساختار پوشش کروماته را با توجه به تصويربرداري SEMو TEMوFIB و STEM مورد تجزيه و تحليل که در آن نحوه شکل گيري و محافظت پوشش و ضخامت موثر بررسي گرديد. در اين کار فاکتورهاي نسبت غلظت آکسيژن به کروم، ناخالصي ها و همچنين ترکيبات بين فلزي نيز بررسي گرديد[1]. همچنين در سال 2006 آقاي رامش کومار و همکارانش در مرکز متالورژي تريچي هندوستان، مكانيزم و ميزان خوردگي تنشي آلياژ 7075 آلومينيم با استفاده از آزمون كشش با نرخ كرنش پايين مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج بدست آمده بنظر مي رسد كه ترك خوردن القايي هيدروژني مهمترين نقش را در ايجاد خوردگي تنشي در آلياژ 7075 آلومينيم دارد[3].

مواد و روش‌ها
نمونه ها طبق استاندارد ASTM G-38 و ASTM G-47 تعريف شده، آماده سازي و جهت آزمون، مهيا گرديد.
استاندارد ASTM G-38 به بيان روش ساخت نمونه جهت آزمون و استاندارد ASTM G-47 روش نمونه برداري، نوع نمونه، آماده سازي نمونه، محيط آزمون، و نحوه قرار گرفتن در معرض خوردگي براي تعيين استعداد ابتلا به خوردگي تنشي مي پردازد.
ابتدا نمونه آلياژ 7075-T6 را جهت رسيدن به تركيب شيميايي آلياژمورداستفاده به وسيله دستگاه كوانتومتر آناليز و ترکيب شيميايي به دست آمده ودرجدول(1) نشان داده شده است.
نمونه آلياژ آلومينيم عمليات حرارتي شده T6 طبق استاندارد ASTM G-38 به تعداد 10 عدد بصورت ورقهاي با اندازه طولي 60 و عرض 20 و ضخامت 2 ميليمتر در جهت عمود بر نورد بريده و تعداد 5 نمونه جهت عمليات پوشش دهي کروماته آماده گرديد. دماي عمليات از 45 تا 50 درجه سانتيگراد بوده و زمان 20 دقيقه به طول انجاميد. قبل از انجام کروماته قطعه بايستي چربي گيري مي شد و پس از آن نيز بايستي کاملا با آب تميز شسته مي شد. درصد کروماته در پوشش دهي بين 4 الي 5 درصد بود. پس از کروماته قطعات با آب مقطر در دماي 70 درجه سانتيگراد شسته شدند. نمونه ها به دو دسته، دسته ساده يعني بدون پوشش و دسته پوشش داده شده کروماته و به تعداد 5 عدد از هر کدام تقسيم بندي شد.
سپس تمامي نمونه ها طبق استاندارد ASTM G-47 و طبق مراحل شکل (3-1) به حالت حرف C و به نام C-Ring آماده گرديد.سپس طبق شکل (1)، جهت ايجاد يک تنش ثابت،به وسيله يک پيچ بلند دوسر ورق به هم نزديک تر شد. حال قبل ازآنکه قطعات وارد محلول شود، مي بايست قطعات از ناحيه پيچ شده جهت جلوگيري از خوردگي اين نقاط، رنگ و موم مي شد.
به منظور بررسي رفتار خوردگي نمونه هاي کروماته شده در محيط آبي حاوي 3.5 درصد وزني نمك طعام، از روش امپدانس الكتروشيميايي و برون يابي تافل استفاده شد. جهت آزمايشهاي الكتروشيميايي از روش متداول سه الكترودي استفاده شد. نمونه هاي آلياژ آلومينيم 7075-T6 کروماته شده و ساده به عنوان الكترود كار، الكترود
Ag/AgCl حاوي محلول 1 مولار به KCl به عنوان الكترود مرجع و الكترود پلاتين به عنوان الكترودكمكي استفاده شد. نمونه ها در دو گروه آلياژ آلومينيم 7075-T6 پوشش کروماته داده شده (گروه 2و3) و آلياژ آلومينيم 7075-T6 ساده (گروه 1و4) طبقه بندي شدند. نمونه ها به مدت 40 دقيقه در الكتروليت مورد نظر غوطه ور شده و بلافاصله آزمون هاي امپدانس و تافل انجام يافت. سپس محلول 3.5 درصد NaCl براي هر قطعه در ظروف مجزا تهيه گرديد.
وقتي فلز در آب يا محلول نمكي مانندكلريد سديم غوطه ور است به دليل كاهش نفوذ اكسيژن درنواحي كاتدي نرخ خوردگي كاهش مي يابد. يون كلر نقش اصلي در خوردگي را ايفا ميكند. يون كلر باعث تخريب و سوراخ شدن لايه اكسيدي محافظ ميشود. براساس پژوهشهاي بروكشيتيس و كلارك وجود اين يون در اتمسفرهاي دريايي باعث ميشود كه نرخ خوردگي آلومينيم حدود 22 برابر بيشتر از نرخ خوردگي اتمسفرهاي روستايي مي شود. [ 4]
با بررسي در 28 روز ازتاريخ شروع خوردگي به علت نفوذ يونهاي کلر درنمونه هاي ساده به پوسته اکسيدي آلومينيم و ترد وشکننده نمودن آن، ترکهاي ماکروسکوپي در نمونه هاي ساده و بدون پوشش مشاهده و پس از گذشت 48 روز با ديدن ماکرو ترکها در نمونه پوشش داده کروماته، جهت آناليز و تحليل آن، ابتدا از ميکروسکوپ نوري و سپس از ميکروسکوپ الکتروني رويشي (SEM) و EDX آن، همچنين ميکروسکوپ الکترون عبوري (TEM) و EDS استفاده شد.

نتايج و بحث
بررسي شيميايي سطح آلياژآلومينيم 7075-T6
چنانچه با آزمون کوانتومتري ديده شد، حضور بالاي عناصري همچون Cu ,Mg و Zn بود. مهم‌ترين پديده در آلياژهاي گروه 7000 پديده‌ پيرسختي است. در آلياژ آلومينيم 7075-T6 طي پيرسخت شدن، خوشه‌هاي Cu و Mg تشکيل مناطق منظم (GPB) با فصل مشترک هم‌سيما مي دهند. اين مناطق ريخت‌شناسي ميله‌ مانندي سرشار از Mg و Cu دارند. ادامه‌ پيرسازي موجب افزايش کرنش‌هاي هم‌سيمايي با تشکيل فازهاي ثانويه مي‌گردد. فاز ثانويه عمدتا داراي ترکيب
Al2CuMg مي‌باشد[6] و ترجيحا روي نابجايي‌‌ها و حلقه‌هاي نابجايي جوانه مي‌زند تا انرژي جوانه‌زني را کاهش دهد. رفتار الکتروشيميايي رسوب بستگي به فاز زمينه اش دارد. اين رسوب در ابتدا آنديست اما با گذشت زمان، به دليل سرعت بالاي خورده شدن Mg، رسوب از Mg تهي مي گردد، کاتدي شده و موجب خوردگي زمينه در نواحي اطراف رسوب مي‌شود.

بررسي آزمون هاي الکتروشيميايي
باتوجه به اينکه نمونه ها در دو گروه آلياژ آلومينيم 7075-T6 پوشش کروماته داده شده (گروه 2و3) و آلياژ آلومينيم 7075-T6 ساده (گروه 1و4) طبقه بندي شدند و با توجه به شكل(2) و مقايسه نرخ خوردگي نمونه هاي 1 تا 4 براي محلول 3.5 درصد NaCl كه در جدول(2) و جدول(3) آورده شده، مشاهده ميگردد كه آزمون تافل هم تاييدي بر آزمون امپدانس الكتروشيميايي مي باشد و نمونه 2و 3 كمترين نرخ خوردگي را دارد.

بررسي ميکروسکوپ نوري برنمونه هاي ساده و کروماته
شده آلياژآلومينيم T6-7075
در نمونه هاي ساده و بدون پوشش باتوجه به عدم پوشش، خوردگي سريع تر و يون کلر راحت تر نفوذ کرده و لايه پسيو Al2O3 را شکسته و مقدمات ترک را فراهم مي کند. دربررسي هاي ميکروسکوپ نوري با بزرگنمايي 50 برابر مشاهده گرديد مهاجرت يونهاي کلرايد از محلول اصلي به ناحيه ترک نه تنها در جهت عمود بر سطح بوده، بلکه با توجه به قسمت (a) درشکل (3)، در جهت موازي سطح نيز توانسته مرز دانه ها را بشکند و درجهت موازي مرز دانه ها حرکت و نفوذ کند. هندسه نوک ترک را در قسمت (b) شکل (3) مشاهده مي کنيد. در اين شکل يک ناحيه شروع خوردگي و ناحيه ديگري که نشانگر منطقه پيشروي خوردگي مي باشد، ديده مي شود. در قسمت (c) که قسمتي از ترک بوجود آمده نمونه پوشش دار کروماته شده نمايان است، به خوبي تغيير جهت ترک در مرز دانه ها به دليل استحکام پوشش را مي توان مشاهده کرد.

بررسي ميکروسکوپ الکتروني روبشي (SEM) و EDX نمونه هاي ساده و کروماته آلياژ آلومينيم 7075-T6
براي بررسي بهتر رسوبات و همچنين تحليل بهتر نمونه ها، از ميکروسکوپ الکتروني SEM استفاده شد.
آلومينيم جزء فلزات اکتيو- پسيو مي باشدکه در دامنه pH بين 4.4 تا 8.4 خود را روئين کرده و خوردگي کمي رانشان مي دهد. ميزان و نحوه خوردگي آلومينيم عملا بستگي به لايه محافظ آن دارد که در نمونه هاي ساده باتوجه به وجود تنش ثابت وکششي سطح آن، لايه اکسيدي تشکيل شده که اکسيد آلومينيم هيدراته شده
(Al2O3. xH2O) است، طبق يک سيکل شکسته و ترميم شده و نفوذ يونهاي کلرايد راحت تر صورت مي گيرد.
تصاوير ميکروسکوپ SEM مربوط به نمونه هاي ساده و بدون پوشش کروماته در شکل (4) به خوبي رسوبات اکسيد آلومينيم هيدراته شده (Al2O3. xH2O) و همچنين بلورهاي NaCl و کلرايد قابل مشاهده است. همچنين حفرات ايجاد شده توسط يونهاي کلرايد و آب که يک خوردگي حفره اي ضعيف را جهت شروع ترک فراهم مي کنند.
همچنين باتوجه به تصوير SEM ترک ايجاد شده از خوردگي تنشي نمونه ساده، مي توان شکسته شدن لايه اکسيدي تشکيل شده در داخل شکاف ترک را مشاهده کرد. شکل (5)
در نمونه هاي پوشش داده شده کروماته تنها زماني خوردگي را خواهيم داشت که تنش، در مدت زمان بالا ميکروترکها را ايجاد، سپس ميکروترکها راه را براي حمله يونهاي کلر جهت خوردگي و آزاد سازي Al+3 باز کنند.البته در اين نمونه ها نمي توان از نقش پوسته اکسيدي Cr2O3 چشم پوشي کرد که با تشکيل آن، تا حدي سرعت خوردگي کاهش مي يابد ولي با توجه به ترد وشکننده بودن اين پوسته، در حين تنش، اين پوسته نيزشکسته و بصورت متخلخل در دهانه ترک مي ماند. در اينجا هيدروليز يونهاي فلزي، برسرعت خوردگي اثرگذاشته ومنجر به فعال شدن سطح ناحيه شکاف ترک مي شود.
بر اساس واکنش زير:
+Al+3 + H2O ↔ Al(OH)+2 + H
مي توان pH در ناحيه ترک را اسيدي دانست که در حقيقت هيدروليز يون Al به صورت اين واکنش، باعث اسيدي شدن محلول ناحيه ترک مي گردد.
باتوجه به بررسي رسوب تشکيل شده و عناصر موجود بر سطح نمونه نيز آناليزعنصري EDX بر روي سطح صورت گرفت و درشکل (6) مشاهده مي شود و ميزان عناصر در جدول(4) آورده شده است. ميزان بالاي کلر بر سطح به خوبي تاييد مي گردد.
درشکل(7) تصوير SEM ترک ايجاد شده از خوردگي تنشي نمونه پوشش داده شده کروماته آلومينيم 7075-T6 مشاهده مي‌شود.
در پوشش تبديلي کروماته، حضور يون فلورايد به عنوان يک فعال کننده، براي شکل گيري حفاظت است. رشد فيلم در CCCs1 بدون يون فلورايد بسيار آهسته است. انحلال فلورايد باعث مي شود تا اکسيد آلومينيم (Al2O3) ابتدا بر روي سطح موجود نشسته و اجازه دهد تا اکسيداسيون کروم (Cr+3/ Cr6) واکنش داده و پوشش رسوبي تشکيل گردد.
واکنش ها به شرح زير است : [5]

باتوجه به بررسي رسوب تشکيل شده و عناصر موجود بر ترک نمونه نيز آناليزعنصري EDX بر نوک ترک صورت گرفت و در شکل (8) مشاهده مي شود و ميزان عناصر در جدول (5) آورده شده است. چنانچه گفته شد عنصرکرم دراينجا با تشکيل Cr2O3 تا حدودي از پيشروي يونهاي کلرايد جلوگيري کرده و مقدار آن را نسبت به حالت نمونه ساده تا حدود يک چهارم کاهش داده است. اما بايد گفت با تدام تنش ثابت در اين منطقه، اين پوسته ترد و شکننده، در درون شکاف ترک شکسته شده و متخلخل مي گردد.

بررسي ميکروسکوپ الکتروني عبوري (TEM) نمونه کروماته شده آلياژآلومينيم 7075-T6
در شکل (9) چنانچه مشاهده مي شود، تصوير ميکروسکوپ الکتروني TEM که در آن ضخامت لايه پوشش داده شده در حدود ~150-300 nm مي باشد.
Mg فلز بسيار فعالي است و به‌ همين دليل تمايل زيادي به شرکت در واکنش‌ها و حضور در ترکيبات بين فلزي دارد. همچنين داراي حد حلاليت کناري در Al مي باشد. رفتار خوردگي آلياژهاي گروه 7000 ارتباط مستقيمي با رفتار خوردگي Al-Cu-Mg و ساير ترکيبات Mg دارد. دياگرام فازي Al-Mg را در شکل (10) مي بينيد.
وجود مقادير Mg در تمام اين رسوبات حاکي از اهميت اين فلز در فرآيند رسوب گذاري است. همچنين Mg به تنهايي مي تواند با Al وارد واکنش شده و تشکيل ترکيباتي مثل Al8Mg5 و Al3Mg7 بدهد که عمدتا در مرز دانه شکل مي‌گيرند. اين ترکيبات نسبت به داخل دانه آندي بوده و استعداد آلياژ را در خوردگي مرز دانه‌اي تقويت مي کنند.
پس به نوعي مي توان گفت عمدتا حفرات ايجاد شده مي تواند در مرزدانه هاي ترکيباتي مانند Al2CuMg روي دهد و ترک هاي به وجود آمده از نوع بين دانه اي باشد. شکل(11)

مکانيزم خوردگي تنشي آلياژآلومينيم –T67075
ـ مکانيزم خوردگي تنشي آلياژآلومينيم –T67075
(در ديد ماکرو)
مکانيزم خوردگي تنشي را مي توان بر پايه مراحل زير مطرح کرد:
بطور ابتدائي، واکنش آندي وکاتدي مي تواند در داخل ترک به خوبي در بيرون ترک نيز رخ دهد.
سرانجام، به دليل تخليه اکسيژن در ناحيه ترک، تنها واکنش آندي درناحيه ترک انجام شده و ديگر واکنش کاتدي قادريه انجام در اين ناحيه نيست.
به منظور خنثي شدن باردر ناحيه شکاف، مهاجرت يونهاي کلرايد از محلول اصلي به ناحيه شکاف که يونهاي فلزي در آن موجود است، صورت مي گيرد.
هيدروليز محلول کلرايد فلز در ناحيه ترک باعث افت pH در اين ناحيه مي شود.
يونهاي کلرايد و يونهاي هيدروژن در ناحيه شکاف به واکنش آندي کمک کرده و باتوجه به تنش ثابت، منجر به تسريع خوردگي تنشي مي شوند.
واکنشهاي انجام گرفته براي آلياژ آلومينيم 7075 را مي توان به صورت زير بيان کرد:
واکنش آندي (اکسيداسيون، از دست دادن الکترون):
(انحلال فلز): Metal - e → Metal
مانند: Al → Al+3 + 3e
واکنش کاتدي(احياء،گرفتن الکترون):
مانند احياء يون هيدروژن و اکسيژن:
O2 + 2H2O + 4e → 4OH (pH↑)
2H+ + 2e → H2↑
تجزيه آب H2O → H+OH
Al3(Cl)3+3H2O→Al(OH)3↓+3H(Cl) (pH↓)
بطور کلي اعتقاد بر اين است که پس از شکست پوشش تبديلي کروماته، يک بي ثباتي از فيلم اکسيد منفعل از کروم به دنبال تنش در معرض آن را خواهيم داشت. مکانيزم محافظت پوشش تبديلي کروماته، مسدود کردن منافذ فعال و نقص توسط فيلم (Cr(III مي باشد.
واکنش آندي انحلال آلومينيم:
2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H+ + 6e-
و واکنش کاتدي رسوب مواد پوشش:
Cr2O7-2 + 8H+ +6e- → Cr2O3•H2O + 3H2O

ـ مکانيزم‌هاي حل شدن
تشديد حل شدن در اثر تنش: ترک با انحلال آندي موضعي گسترش مي يابد. نقش اصلي تغيير شکل پلاستيکي تشديد فرآيند حل شدن مي باشد.
تشکيل فيلم در ديواره ترکها، بر اساس مکانيزمهاي هم صفحه‌اي بودن نابجايي ها: ترک‌ها در محلي که پله‌هاي لغرشي به سطح مي‌رسند، شروع مي شوند. رشد ترکها در نتيجه انحلال فلزي است که در حال تسليم است. با رشد ترک، پوسته روي ديواره ي ترک مجددا تشکيل مي‌شود و به عنوان کاتد عمل مي کند.
غني شدن نسبت به عنصر نجيب
ترک خوردن در اثر خوردگي تنشي با شکستن و پاره شدن مداوم فيلم هاي غيرفعال پيشروي مي کند.
مهاجرت يون کلريد
بطورکلي حضور حفرات به دليل مستعد بودن آلياژ به خوردگي حفره اي در محيط هاي حاوي يون كلر است. يون كلر شعاع يوني نسبتاً كوچكي داشته و همچنين، در محلولهاي آبي از موبيليته بالايي برخوردار است. بنابراين، در لايه اكسيدي روي سطح نفوذ كرده و باعث تشكيل حفره ميشود.
هم چنين -Cl مي تواندجانشين، -OH درتركيب Al(OH)3 شود و توليد AlCl3 كند و اين باعث مي شود فيلم اكسيدي محافظ، خاصيت خود را از دست بدهد.
نتيجه گيري
ضخامت لايه پوشش داده شده که بين 0.1 تا 10 ميکرون مي باشد، و اين اختلاف محدوده به خاطر نقش ترکيباتي همچون Al2CuMg است که پوشش در ضخامتهاي بيشتر، مقاومت به تنش و خوردگي تنشي بهتري را نشان داد.
چون طبق استانداردهاي ASTM G-38 و ASTM G-47 مي‌بايست حتما جهت اتمام آزمون و شروع بررسي هاي آناليز ميکروسکوپي مي بايست ترکهاي ماکرو ديده مي شد، لذا در مدت زمان 670 ساعت ترکهاي ماکرو در نمونه هاي ساده ديده شد،که احتمال مي رود به علت تشکيل پوسته اکسيدي و کاهش ديد ترکها، اين زمان کمتر نيز بوده است.در نمونه هاي پوشش تبديلي داده شده کروماته، ماکروترک‌ها در حدود 1150 ساعت ديده شد.
افزايش مقاومت به خوردگي فلز يا پوشش تبديلي کروماته، در حالت اخير به طولاني شدن زمان ظهور اولين آثار خوردگي بر روي فلز پايه و فلز پوشش منجر شد.
از بررسي خوردگي تنشي تحت يک تنش ثابت از نمونه هاي ساده و بدون پوشش با نمونه هاي پوشش داده شده کروماته، مکانيسمهاي خوردگي بين دو نمونه تحليل و زمان خوردگي ها و پيدايش ميکروترکها بررسي شد.
ازبررسي ميکروسکوپي نمونه ها اثرات Al2CuMg در محيط خورنده فهميده شد که چه اثرات مخربي برخواص سطحي آلياژ آلومينيم 7075-T6 پوشش کروماته شده و بدون پوشش، داشته وسبب ايجاد حفره هايي روي سطح شده است که اين حفره ها مي توانند به عنوان مراکز تمرکز تنش عمل کنند و در حضور يک تنش ثابت، افت خواص مکانيکي را به دنبال خواهد داشت.
با به وجود آمدن اولين ميکرو ترکها و نفوذ يونهاي مهاجم به داخل شکاف ترک، محيطي اسيدي در شکاف ترک به وجود مي آيد که تسريع شديد خوردگي و آزادسازي سريع يون‌هاي آلومينيم را به دنبال خواهد داشت.
با توجه به اينکه اکسيد آلومينيم يک مانع موثر در مقابل نفوذ يون‌هاي کلرايد و آب به سطح آلياژ نمي باشد، بنابراين نفوذ يونهاي کلرايد به سطح آلياژ تعيين کننده سرعت خوردگي نيست. بلکه مرحله تعيين کننده، شکست لايه رويين کروماته و تشکيل محلولي در عيوب در فصل مشترک فيلم – فلز است که آن يک انحلال اکتيو فلز را موجب مي شود.

پيشنهادات جهت تحقيقات آينده
بررسي پوششهاي داکرومت بر روي آلياژهاي صنايع هوايي
بررسي خوردگي هاي موضعي خاص بر روي آلياژهاي صنايع هوايي که منجر به خسارات جبران ناپذيري مي گردد.
دست يابي به نانو پوششهاي تبديلي خاص که بتواند با تنشهاي ثابت و يا سيکلي، از خود مقاومت بالاتري را نشان دهد.
دسترسي به داده هاي نرخ رشد خستگي فوق العاده بالاي خلاء در شکاف و همچنين تاثير ريز ساختار ترک، در آلياژهاي صنايع هوايي
اندازه گيري با دقت بالا و مدل سازي المان محدود از تنش و فشار ونفوذ هيدروژن به نوک منطقه ترک و تنش. به طور مثال اندازه گيري محاسبات خوردگي بر سطح ترک براي غلظت هيدروژن يا يونهاي مهاجم درمحيط هاي مختلف و مدلسازي مکانيکي نوک ترک و بررسي ناحيه پلاستيک آن در حضور تنش‌ها
شناسايي مکانيزم اساسي هيدروژن وکلرايدکه در آن آسيب خستگي در نرخ رشد پايين باتوسعه معيارهاي شکست حائز شود. مثلا مشاهدات از تغيير شکل مورفولوژي در 0.5 - 5 ميليمتر در مورد نوک ترک و در کنار آن بررسي ويژگي کريستالوگرافي و سطحي از ترک خوردگي هاي محيطي
مکانيزم مدل مکانيکي- شيميايي نرخ رشد ترک در خوردگي تنشي
بررسي اثرات زيست محيطي بر ميزان رشد ترک تحت دامنه بارگذاري متغير و همچنين قرار گرفتن در معرض محيط شيميايي متغير با زمان در صنايع هوايي

 

برای اشنایی بیشتر با ارسال کننده مقاله به سایت  نشریه پیام آبکار مراجعه نمایید

کلیک کنید

 

 

پنج شنبه, 05 مرداد 1396 ساعت 12:38

انتخاب یک تست خوردگی پرسرعت

تست های خوردگی سریع معمولا برای تعیین عملکرد رضایت بخش استفاده میشود اگر یک پوشش/ترکیب بستر(فلز پایه) تولید میشود، حاصل از داده های آزمایش های انجام شده بر پوشش / ترکیب بسترمشابه است. هدف این است که در مدت زمان نسبتا کوتاهی مشخص شود که ظاهر یا عملکرد محصول بعد از چندین سال استفاده به چه صورت خواهد بود.
در معرض پیشامدهای پیچیده طبیعی قرار گرفتن که ممکن است درگیر چندین عامل که شامل شکل هندسی، نفوذ پذیری یا چسبندگی محصول خوردگی، میزان غبار آلودگی، ساییدگی یا خراش، فرکانس چربیگیری برقی، روشهای تمیزکاری، پاک کننده های شیمیایی، قرار گرفتن در معرض نور خورشید و تغییرات دمایی است. به این سبب، خیلی مهم است که انتخاب تست سریع حتی الامکان مشابه مکانیسم های خوردگی زندگی واقعی باشد. دستورالعمل های زیر برای کمک به انتخاب بهترین تست خوردگی سریع برای یک برنامه کاربردی، تهیه شده است.

 

banner agahi2

مکانیسم ها ی خوردگی:

تولیدات پوشش فلزی در در طول عمر خدمات خود، خوردگی آنها، بر اساس دو مکانیسم انجام می پذیرد(1) الکتروشیمیایی (گالوانیک) و (2) واکنش شیمیایی
الکتروشیمیایی(گالوانیک)
خوردگی الکتروشیمیایی

خوردگی الکتروشیمیایی می تواند ناشی از تماس فلزهای غیر مشابه با یک الکترولیت باشد. این (خوردگی) به اثر باتری رایج است. اثرات زیان آور خوردگی گالوانیک زمانی رخ می دهد که فلز پایه از نظر الکتروشیمیایی خیلی فعالتر از پوشش محافظ باشد، یا وقتی که محیط خورنده حاوی یک فلزباشد، که فعالیت کمتری نسبت به فلزپایه و پوشش داشته باشد. الکترولیت(آب، محلول نمک، اسید و...) باید در تماس با هر دو فلز باشد تا این مکانیسم رخ دهد.

مثالهایی از استفاده مفید این مکانیسم خوردگی شامل گالوانیزه یا آبکاری برقی روی بر سطح فولاد است که روی فعالیت الکتروشیمیایی بیشتری نسبت به فولاد دارد و در مقایسه با فولاد در اولویت بیشتری برای خوردگی قرار دارد، زمانیکه در محیط خورنده الکترولیت قرار بگیرد فلز روی نسبت به فولاد در اولویت قرار دارد و خورده خواهد شد. این محافظت قابل تعمیم هست حتی اگر خراش های بزرگی برسطح فلز روی ایجاد وبه فولاد برسد. مثال دیگر نیکل دو لایه است. نیکل الکتروشیمیایی که شامل سولفور(2%) از افزودنی براقی است فعالتر از نیکل بدون سولفور است. یک سیستم دولایه شامل نیکل نیمه براق (بدون سولفور) به همراه نیکل براق است و بازده خوردگی گالوانیک آن نیکل براق دراولویت بیشتری نسبت به نیکل نیمه براق دارد، تولید محافظ خوردگی گالوانیک برای لایه دوم نیکل است و نتیجه آن تاخیر در خوردگی(افزایش مقاومت به خوردگی )فلز پایه است.

مکانیسم الکتروشیمیایی همچنین می تواند شامل یک تفاوت در مقدار اکسیژن در تماس با سطح نمونه ای که در حضور الکترولیت قرار گرفته است، باشد و دو فلز غیر مشابه لازم نیست. ناحیه ای از نمونه که کمبود اکسیژن دارد برای ناحیه ای که در تماس با مقدار اکسیژن بیشتری است، آندی شده است. منطقه آندی در الکترولیت حل می شود و یک حفره خوردگی ایجاد می کند. هیدروکسیدها در منطقه کاتدی(غنی از اکسیژن) رسوب می کنند.
تغییر فیزیکی غلظت اکسیژن مکانیسم سلولی نام های گوناگونی دارند

 

خوردگی درزی:

وقتی نمونه هایی با شکلهای هندسی پیچیده در تماس با مایعات خورنده( آب و محلول نمک ) باشند و مناطق تیز و فرورفته (منافذ) در سطح نمونه نسبت به مناطق دیگر نمونه به دلیل تفاوت انتشار در اکسیژن، با اکسیژن کمتر در تماس هستند. فلز داخل منافذ بصورت آندی انباشته میشود. بعنوان مثال شکاف بین سر پیچ یا پیچ، زمانی که با مهره یا دیگر سطوح بسته شده است ممکن است باشد.


خوردگی ساندویچی:

نقطه اتصال سطوح مسطح نسبت به سطوح خارجی آند میشوند متصل کننده آندی میشود. محصولات خوردگی تمایل به فشار دادن سطوح جدا ازهم دارند تا به هم متصل شوند.به عنوان مثال، اتصال بین پرچ ورقه های آلومینیومی دربرگیرنده بال هواپیما یا بدنه تابلو.

 

خوردگی Poultice :

خاک انباشته شده روی یک سطح قابل خوردگی به عنوان یک ضماد عمل می کند و نگهدارنده در برابر هزاران کیسه الکترولیت (آب و نمک و غیره ) بر روی سطح هستند. تفاوت درغلظت اکسیژن باعث خوردگی سطح می شود. یک مثال خاکی است که در سطح زیرین و چرخهای یک اتومبیل تجمع می کند.

 

خوردگی نخ مانند:

این نوع از خوردگی سلولی اکسیژن ویژه پوششهای آلی ( رنگها، رنگ لاکی و..)است که در معرض قلم چکش قرار دارند است. مناطق کنده کاری شده در تماس بیشتری با اکسیژن هستند نسبت به فلزی که با پوشش محافظت شده است. فلز پوشش داده شده که تا حدی خورده می شوند، هیدروکسیدهای ایجاد شده زیر رنگ رسوب می کنند و در حضور گرما باعث پریدن و کنده شدن پوشش میشود. زمانی که گرما کم باشد خطوط مستقیمی رویپوشش ایجاد میشود و وقتی دما متغیر منحنی باید خطوط ترک روی پوشش منحنی میشود.

 

ادامه مقاله در سایت نویسنده مقاله

پنج شنبه, 08 تیر 1396 ساعت 13:47

خوردگی آلیاژهای آلومینیم

خوردگي ( Corrosion: )


خوردگي اصطلاحي است که به فساد فلزات از طريق ترکيب فلز با اکسيژن و ساير مواد شيميايي انجام مي شود.

 

زنگ زدن( Rusting: )


زنگ زدن فقط در مورد اکسيد شدن آهن وآلياژهاي آهني در هواي خشک يا مرطوب به کار مي رود که محصول خوردگي از جنس هيدرات فريک يا اکسيد فريک است .

اکسيد شدن ساده فلزات سبک :


اين فلزات شامل فلزات قليايي و قليايي خاکي هستند که وقتي اکسيد شوند حجم قشر اکسيد تشکيل شده متخلخل بوده و مانعي جهت نفوذ اکسيژن به داخل قشر اکسيد نيست و اکسيد خاصيت چسبندگي به فلز ندارد. به طور خاص سديم وپتاسيم در حرارت هاي عادي و متعارفي ميل ترکيبي شديدي با اکسيژن دارند ولي در درجات حرارت خيلي کم اکسيد شدن به تاخير مي افتد و اکسيد تشکيل شده در اين حالت خاصيت چسبندگي دارد.

آلومينيم و آلياژهاي آن :


آلومينيوم ، فلزي نرم و سبک ، اما قوي است، با ظاهري نقرهاي - خاکستري٬ مات ولایه نازک اکسيداسيون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکيل ميشود، از زنگ خوردگي بيشتر جلوگيري ميکند. وزن آلومينيوم تقريبأ يک سوم فولاد يا مس است چکش خوار ، انعطاف پذير و به راحتي خم ميشود. همچنين بسيار بادوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگي است. بعلاوه ، اين عنصر غير مغناطيسي ، بدون جرقه ، دومين فلز چکش خوار و ششمين فلز انعطاف پذير است.
بررسی خوردگی آلیاژهای آلومینیم (Corrosion of aluminium Aloys) مستلزم بررسی طبیعت شیمیایی آلومینیم است. آلومینیم فلز فعالی است که مقاومت آن به خوردگی به پسیو شدن با لایه سطحی محافظ بستگی دارد. در محلول های آبی، شرایط ترمودینامیکی که تحت آن لایه رشد می کند معمولا با دیاگرام پتانسیل – pH پوربه نمایش می دهند. این نمودار نشان می دهد که آلومینیم تنها در محدوده برابر با 4 pHتا 9 پسیو است. اکثر آلیاژهای آلومینیم مقاومت به خوردگی به اتمسفر طبیعی، آب شیرین، آب شور، بسیاری از روغن ها و مواد شیمایی و هم چنین مواد غذایی دارند. لوله های آلومنیمی در خنک کننده های فریونی مورد استفاده قرار می گرفتند.

 

ادامه مقاله در سایت نویسنده مقاله - کلیک کنید

 

banner agahi2

منتشرشده در مقالات عمومی آبکاری
چهارشنبه, 27 ارديبهشت 1396 ساعت 13:04

تعیین مقاومت به خوردگی پوشش های فسفاته

مقاومت به خوردگی اجزا در آزمایشگاه بوسیله تست ARE salt droplet انجام می­شود.

فرایند تست

نمونه ها باید بصورت عمودی توسط یک گیره شیشه ای یا مقاوم در برابر خوردگی بالای ظرف آب قرار بگیرند. فاصله سطح آب با لبه پایینتر نمونه باید باید بین 50 تا 75 میلی متر باشد.

روزی یکبار به مدت 5 روز نمونه ها موقتا از ظرف آب خارج شده و هر دو طرف آن را محلول اسپری میکنیم. فاصله دستگاه اسپری تا قطعه هنگام اسپری کردن باید بین 1.5 تا 3 سانتی متر باشد. اسپری نباید خیلی زیاد باشد به نحوی که قطرات روی هم بیفتند و یکی شوند.

 

banner agahi2

 

به محض اسپری کردن، نمونه ها باید به جای اول خود برگردانده شوند. درب ظرف باید بخوبی بسته شود تا از خشک شدن محلول اسپری اجتناب گردد.

شدت اسپری بوسیله وزن کردن یک میله استیل در ابعاد (mm 100*150) بعنوان بلانک که تازه چربی گیری شده است انجام می­شود. برای این منظور وزن محلول ترسیب شده در هر دو سمت میله، اندازه گیری می شود.­ جرم محلول ترسیب شده باید ما بین 0.5 تا 1 گرم باشد.

دمای تست باید بین 25 تا 35 درجه سانتی گراد باشد.

تهیه محلول اسپری

محلول اسپری باید مشابه با آب دریا باشد از این رو ترکیب محلول به شرح زیر می­باشد.

 

نمک                                         g/l

سدیم کلراید NaCl                        23

سدیم سولفیت  Na2SO4.6H2O        9/8                

منیزیوم کلرید MgCl2.6H2O           8/9  

کلسیم کلرید بدون آب CaCl2         4/1

کنترل کاهش وزن

بعد از اتمام دوره، نمونه توسط محلول کلارک زنگ زدایی می­شود. (20 گرم اکسید آنیموان و 50 گرم کلرید قلع در یک لیتر از هیدروکلریک اسید). محلول باید سرد استفاده شود و نمونه هنگام زنگ زدایی حتما باید حرکت داده شود. نمونه توسط آب شسته و خشک شده و نهایتا وزن می شود. میانگین کاهش وزن نباید کمتر از مقادیر داده شده در جدول زیر باشد.

جدول 1: متوسط کاهش وزن (ازدست دادن وزن)

 

توسط کاهش وزن به گرم

اندازه نمونه 150 * 100 میلیمتر

طول آزمون (روز)
(2) (1)
0.2 1
0.6 2
1.5 3
3.8 5
4.7 7

استاندارد ISO 5002 خوردگی فولاد گرم  و سرد ، کاهش الکترولیت  ورق گالوانیزه فولاد کربن از کیفیت تجاری و طراحی آن

1- دامنه و زمینه استاندارد 

2- تعاریف و اصطلاحات پیرامون خوردگی فولاد گرم  و سرد ، کاهش الکترولیت  ورق گالوانیزه فولاد کربن از کیفیت تجاری و طراحی آن

3- شرایط آبکاری

4- تلرانس ابعادی

5- نمونه برداری از فرآیند

6- روش های آزمون

7- آزمون مجدد

8- ارسال مجدد

9- توضیح روش کار

10- بازرسی و پذیرش پوشش مورد نظر

11- میزان سیم پیچی قطعه 

12- علامت گذاری

13-اطلاعاتی که باید خریدار خدمات پوشش به ابکار بدهد

 

استاندارد ISO 5002 خوردگی فولاد گرم  و سرد ، کاهش الکترولیت  ورق گالوانیزه فولاد کربن از کیفیت تجاری و طراحی آن 

.جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد

         

برای دریافت متن کامل استاندارد با ما تماس بگیرید.      65734701 الی 3

استاندارد شماره D20 1253آزمون مقاومت به خوردگی  
 

انواع روکشها بر روی فلزهای آهنی کنترل خلل و فرج( شماره  استانداردD20 1253)

1      موضوع و زمینه کاربرد

2      مبانی آزمایش

3      تجهیزات و حلال ها

4      آماده سازی کاغذ پروسکوپیک

5      نحوه اجرا

6      گزارش آزمایش

 

banner agahi2

 

موضوع تغییر:
B 25 – 11 -1997 تصحیح استاندارد
A 24 – 01 – 1997 بدون تغییر
OR 01 – 05 -1981 تالیف استاندارد

مستندات:
اسناد PSA:
استانداردها:

سایر استانداردها:

اسناد خارجی:
معادل با:
REN 1253

مقدمه:
روش حاضر با روش آزمایش RUNR n° 1253 مطابقت فنی دارد.
نباید پیش از مشورت با RUNR آن را تغییر داد.

 

1 موضوع و زمینه کاربرد

هدف روش حاضر جهت تعیین شیوه عملیاتی جهت روشن کردن نقایض پوشش، و خلل و فرج¬های انواع روکش (رسوب الکترولیتیک و رسوب های پوششی) بر روی فازهای آهنی می باشد.

 

2 مبانی آزمایش

حمله انتخابی به فلزهای آهنی با استفاده از یک حلال که قسمت های بدون پوشش و بدون محافظ را مشخص میکند.

 

3 تجهیزات و حلال ها

3.1 کاغذ پروسکوپیک
(کاغذ صافی).
3.2 کوره خشک کن
3.3 آب مقطر
1000 g.
3.4 کلروسیدم
NaCl: 60 g.
3.5 فری سیانور:
پتاسیم K3 [Fe (CN)6]: 10g. 
3.6 فرو سیانور:
پتاسیم K4 [Fe (CN)6 ]: 10g.

 

4 آماده سازی کاغذ پروسکوپیک

• حلال های (4-3)، (5-3) و (6-3) را در آب مقطر حل کنید.
• کاغذ پروسکوپیک را به این محلول آغشته نمائید و آن را در کوزه خشک کنید (کاغذ را می توان دور از نور و یا رطوبت خشک کرد).

 

5 نحوه اجرا

• قطعه مورد آزمایش را به دقت چربی زدایی کنید و سپس آن را با الکل پاک کنید.
• کاغذ آ»اده شده در بند 4 را به آرامی به آب مقطر آغشته نمائید و آن را به مدت 10 دقیقه روی سطح مورد مطالعه قرار دهید.
• خلل و فرج هایی که روی آهن ممکن است ایجاد شود، به رنگ آبی در روی کاغذ نمایان می گردند.
• کاغذ را با آب زیاد بشوئید و در حرارت محیط خشک کنید.
• متغیر: پس از آغشته کردن کاغذ پروسکوپیک می توان آن را مستقیما در روی قطعه چربی زدایی شده قرار داد.

 

6 گزارش آزمایش

در گزارش آزمایش نکات زیر را مشخص کنید:
• نوع قطعه آزمایش شده
.

استاندارد شماره D 23 1325 پوششهای فلزی
و سایر پوششهای غیر آلی
آزمایش خوردگی تدریجی

1. پیشگفتار
2. موضوع و دامنه کاربرد 
3. مبنای کار 
4. مخلوط corrodkot 

A 24 – 01 – 1997 بدون تغییر
OR 01 – 05 – 1981 تالیف استاندارد PSA، جایگزینی استانارد مشترک شماره 1325

مستندات:
اسناد PSA:

استانداردها
D 17 10583

banner agahi2

 

سایر موارد:
اسناد خارجی:
ISO 4541 (01 / 1978)

 

پیشگفتار

دربسیاری از موارد رابطه مستقیمی بین نتایج آزمایش خوردگی سریع و مقاومت در برابر خوردگی در سایر محیطها وجود ندارد زیرا عوامل بسیاری روی پیشرفت عمل خوردگی تاثیر می گذارند، مانند نوع ایجاد لایه های محافظ که بنابر شرایط موجود تغییر می کنند.
نتایج بدست آمده در طول آزمایش نباید به عنوان شاخص مقاومت آنها در برابر خوردگی در همه محیطهایی که این مواد می توانند در آن مورد استفاده قرار بگیرند محسوب شود. همچنین عملکرد مواد مختلف در طول آزمایش نمی¬تواند همواره به عنوان شاخص مقاومت نسبی این مواد در برابر خوردگی به هنگام کار در نظر گرفته شود.

 

2. موضوع و دامنه کاربرد

این روش آزمایش مخصوص واکنشگر، وسایل مورد نیاز و طریقه انجام آزمایش را برای کنترل کیفیت پوششهای فلزی و سایر پوششهای غیرآلی بوسیله روش corrodkote بیان می کند. این روش پیش از همه برای قطعاتی که با مس- نیکل- کروم یا نیکل - کروم آبکاری شده اند قابل استفاده است و برگرفته از استاندارد ISO 4541 می باشد.

 

3. مبنای کار

کاربرد مخلوطی شامل نمکهای خوردنده روی نمونه های آزمایشی، خشک کردن این مخلوط، سپس قرار دادن نمونه های آبکاری شده در رطوبت نسبی شدید در مدت زمان تعیین شده (مقرر).

 

4. مخلوط corrodkote

برای تهیه مخلوط corrodkote در یک بشر (شیشه ای) مقدار 0.035 g نیترات مس (II) تری هیدات 0.165g, [ Cu (No3)2 3H2O] کلرور آهن (III) هگزا هیدرات 1.0g, (Fecl3 6H2O) کلرور آمونیوم (NH4 cl) مرغوب برای واکنش در 50 ml آب مقطر حل کنید و 30.0 g کائولین سرامیک شیته شده با آب را به محلول اضافه کنید. مخلوط را به دقت و با کمک یک همزن شیشه ای بهم بزنید. 2 دقیقه درنگ کنید تا کائولین اشباع شود. قبل از مصرف مخلوط را به دقت و با کمک یک همزن شیشه ای بهم بزنید.
 توجه: روش دیگر برای تهیه مخلوط corrodkote به شرح زیر است:
2.50 g نیترات مس (II) تری هیدرات [Cu (No3)2 3H2O] را در یک تقطیر کننده مدرج ریخته آنرا با آب مقطر رقیق کنید به طوری که سطح محلول روی نشان 500 ml قرار گیرد. 2.50 g کلرور آهن (III) هگزا هیدرات (Fe Cl3 6H2O) را در یک تقطیر کننده مدرج بریزید وتا سطح 500 ml آنرا با آب مقطر رقیق کنید. 50.0 g کلرور آومونیم (NH4Cl) را در یک تقطیر کننده مدرج بریزید و تا سطح نشان 500 ml آنرا با آب مقطر رقیق کنید. سپس 7.0 ml از محلول نیترات مس II، 33.0 ml از محلول کلرور آهن III و 10.0 ml از محلول کلرور آمونیوم را در یک بشر بریزید و 30.0 g کائولین به آن اضافه کنید. محلول را به کمک یک همزن شیشه ای بهم بزنید.
محلول کلرور آهن (III) را در تاریکی و داخل یک بطری که درب آن کائوچویی با شیشه ای باشد نگهداری کنید. محلول کلرور آهن III را نباید بیش از 2 هفته نگهداری کرد زیرا محلولهایی که بیش از این عمر می کنند خاصیت خود را از دست می هند.

 

5. وسایل مورد نیاز

5.1 
وسایل مورد نیاز باید شامل یک اتاق مرطوب، نگهدارندهای نمونه آزمایش¬ها و دستگاه گرم کننده اتاق، همچنین دستگاههایی برای به حرکت درآوردن هوای داخل اتاق باشد.
5.2 
شکل و ابعاد اتاق آزمایش باید به صورتی باشد که قطرات آبی که روی دیواره های اتاق یا دستگاههای نگهدارنده می نشیند روی نمونه های آزمایشی نریز.
5.3 
مواد ترکیبی باید به گونه ای باشد که آزمایش را تحت تاثیر قرار ندهد.

 

6. نمونه های آزمایش

6.1 
انتخاب نوع و تعداد نمونه های آزمایشی و معیار ارزیابی نتایج آزمایش باید مطابق با خصوصیات پوشش با محصولات تحت آزمایش باشد.
6.2 
قبل از آزمایش نمونه های آزمایشی آبکاری شده را با استفاده از حلال مناسبی همچون اتانول، اکسید دی اتیلیک، استن یا اتردی پترول شستشو دهید. از بکارگیری حلال هایی که خاصیت خورندگی دارند یا موجب رسوب دادن نوارهای نگهدارنده می شوند خودداری کنید.
6.3 
به کمک یک قلمو (نقاشی) تمیز مخلوط Corrodkote را روی نمونه های آزمایش بمالید. قلمو را داخل مخلوط Corrodkote خیس کنید و با حرکات دایره ای تمام سطح نمونه را با مخلوط بپوشانید. سپس قلم را تنها در یک جهت به حرکت درآورید تا روکش شکل واحدی به خود بگیرد. ضخامت نوار خیس شده نباید کمتر از 0.08 mm و بیشتر از 0.2 mm باشد. پیش از قرار دادن نمونه ها در اتاق مرطوب آنها را به مدت 1 ساعت در دمای محیطی با رطوبت نسبی کمتر از 50% قرار دهید تا خشک شوند.
6.4 
اگر نمونه های آزمایشی ابعاد بزرگتر نسبت به آنچه ذکر شد داشته باشد می توان به طوریکه آسیبی به پوشش یا نوار محافظ احتمالی نرسد قسمت های اضافی را از آنها جدا کرد. به هنگام قطع کردن (برش) قسمتهای اضافی دقت کنید براده ها داخل کار نشوند. غیر از مشخصه های مغایر لبه های برش را بوسیله ماده مناسبی که در شرایط آزمایش تغییر نکند مانند رنگ، لاک، موم یا نوار چسب بپوشانید.

 

7. وضعیت نمونه ها در طول آزمایش

اگر نمونه ها در تماس مستقیم با یکدیگر و نیز دیواره های اتاق نباشند و همچنین گیره ها با سطح تحت آزمایش که پوشیده از مخلوط Corrodkote است تماس پیدا نکند، وضعیت نمونه های آزمایشی در اتاق مرطوب دچار مشکلی نخواهد شد.

 

8. شرایط اتاق مرطوب

دمای محلی که اتاق مرطوب در آن قرار می گیرد باید 38°C ± 1°C باشد.
رطوبت نسبی محل قرار گرفتن اتاق مرطوب باید بین 90% , 80% باشد به طوریکه قطرات آب روی هیچکدام از نمونه های آزمایش ننشیند.
میعان روی سقف و دیواره های اتاق مرطوب چنانچه موجب کاهش رطوبت اتاق به مقداری پایین تر از حداقل 80% نشود بلامانع است.
 توجه: به منظور ثابت نگه داشتن رطوبت نسبی و دمای اتاق مرطوب می توان از یک دستگاه بادبزن یا دمنده استفاده کرد. مقدار هوایی را که برای حفظ این شرایط در هر اتاق باید به گردش درآید معین کنید.

 

9. سیکل آزمایش

9.1 
قرار دادن نمونه های آزمایشی در اتاق مرطوب باید بصورت پیوسته انجام پذیرد. یک دور آزمایش 20 ساعته را یک سیکل می نامیم.
چنانچه لازم باشد که نمونه را بیش از یک سیک آزمایش 20 ساعته تحت آزمایش قرار دهیم، باید پس از هر سیکل آزمایش موارد مذکور در بندها 1-10 و 2-10 را روی نمونه های آزمایش انجام دهیم. برای هر سیکل متوالی مخلوط تازه بکار ببرید. پس از آخرین سیکل آزمایش موارد مذکور در بندهای 1-10 ، 2-10 و 3-10 را روی نمونه ها انجام دهید.

 

10. زمان آزمایش

زمان هر سیکل آزمایش همچنین تعداد سیکل های لازم باید مطابق خصوصیات روکش یا محصول مورد آزمایش باشد.

 

11. پردازش نمونه ها پس از آزمایش

11.1 
به غیر از موارد خاصی که مربوط به ماده تحت آزمایش می شود، پس از هر سیکل آزمایش موارد مذکور در بند 2-10 را روی نمونه های آزمایش انجام دهید. پس از آخرین سیکل آزمایش و چنانچه لازم باشد نمونه را بین سیکل¬های آزمایش امتحان کنید. موارد مذکور در بندهای 2-10 و3-10 را روی آنها انجام دهید. 
11.2 
نمونه های آزمایشی را از اتاق مرطوب بیرون بیاورید و بدون پاک کردن مخلوط آنها را امتحان کنید. به کمک آب جاری تازه و یک قطعه گاز تمیز و یک اسفنج مصنوعی که مخصوص برداشتن مخلوط است، نمونه ها را پاک کنید. برا پاک کردن هر نوع ماده چسبناک که با آب پاک نشود، می توان از یک ماده ساینده نرم استفاده کرد.
11.3 
با توجه به اینکه عمل پاکسازی مشروحه در بند 2-10 سطح همه محصولات را از خوردگی پاک می کند ضروریست که نقاط معیوب را ترمیم کنید. این کار می تواند به روشهای مختلف انجام پذیرد، بعنوان مثال می توان نمونه ها را به مدت 4 ساعت در اتاق بخار نمکی که در ورش آزمایش D17 1058 تشریح شده است قرار داد یا می توان آنها را به مدت 24 ساعت در اتاق مرطوب با دمان 38°C و رطوبت نسبی 100% که عمل میعان در آن صورت می گیرد قرار داد و یا از روشهای دیگر که بدون آسیب رساندن به پوشش موجب خوردگی فلز اصلی می شوند استفاده نمود.
 توجه: مواد حاصله از خوردگی آشکار روی نمونه های آزمایشی پوشیده از مخلوط، الزاما از نقاط معیوب پوشش تولید نشده اند. ذرات فلز که قبل از قرار دادن نمونه در رطوبت بطور اتفاقی روی آن باقیمانده اند نیز خوردگی آشکار تولید می کنند دقت کنید تا اینگونه موارد آلودگی بوجود نیاید.

 

12. ارزیابی نتایج

ارزیابی نایج نمونه ای آزمایش به ترتیب زیر انجام می شود:
12.1 
سطح مورد نظر نمونه را به مربعهایی به ضلع 5mm تقسیم می کنیم. درصد خوردگی را با محاسبه نسبت تعداد مربعهایی که حداقل دارای یک نقطه خوردگی هستند به تعداد کل مربعها محاسبه می کنیم.
در این حالت میزان خوردگی نباید بیش از 1% باشد.
12.2 
از سوی دیگر محلی را که تراکم نقاط خوردگی بیشتر است مورد توجه قرار می دهیم. منطقه ای به مساحت 4 Cm2 را به مربعهایی به ضلع 5mm تقسیم می کنیم. میزان خوردگی در این منطقه نباید بیشتر از 30% باشد.
پوششها باید شرایط مشروحه در بندهای 1-11 و 2-11 را دارا باشند.

 

13. صورت جلسه آزمایش

در صورت جلسه هر نقصی را که موجب ضایع شدن سطح قطعه (خوردگی، شکاف، تابیدن و ...) بشود بهمراه محل آن عیوب و شماره سیکل که در طول آن ظاهر شده است یادداشت می کنیم.

چهارشنبه, 27 آبان 1394 ساعت 15:28

کتاب خوردگی و پوششهای پلیمری منتشر شد

کتاب خوردگی و پوششهای پلیمری منتشر شد

فرآیند حفاظت از تجهیزات صنعتی در برابر خوردگی، امری بسیار حیاتی است که حتی می­تواند از فرآیند تولید آنها نیز مهم­تر باشد چرا که عدم حفاظت مناسب از تجهیزات در برابر خوردگی علاوه بر تحمیل هزینه تعویض تجهیزات معیوب، می­تواند فعالیت واحد تولیدی را نیز دچار تعلیق کند. اعمال پوشش روی قطعات، از جمله نخستین روش­ها برای جلوگیری از خوردگی می­باشد. پوشش­های فلزی، سرامیکی و آلی می­توانند به­ طور قابل قبول زیرلایه را در برابر خوردگی محافظت کنند. پوشش­های پلیمری اگرچه کاربرد بسیار زیادی در پوشش­دهی سطوح زیرلایه­ های گوناگون دارند اما در محیط­های با خورندگی بالا، نیاز به تقویت دارند.

این کتاب مشتمل بر یازده فصل است و در آن به بررسی ترکیب پوشش­های پلیمری، بلاستینگ و دیگر پیش­عملیات سنگین سطح، پاشش ساینده و آلاینده­های فلزی سنگین، هوازدگی و پیرسازی رنگ، پیش­زمینه­های تئوری و طرز کار آزمون‌های خوردگی، اصول طراحی پلاستیک حاوی بازدارنده خوردگی، فیلم­های حاوی بازدارنده خوردگی و پوشش­های بازدارنده پرداخته شده است. 

مولفان: محمدحسین مرادی - محمود علی اف خضرایی

سال انتشار: 1394

قیمت 400000 ریال

تلفن سفارش: 09126862476 آقای حسینی

مرجع خبر : سایت خبرنامه پوشش های سطحی

یازدهمین دوره انتخابات هیات مدیره انجمن خوردگی ایران در تاریخ 21 دیماه 1393 در هتل باباطاهر تهران برگزار گردید.طبق دستور جلسه قید شده پس از ارایه گزارش توسط بازرس و رئیس هیات مدیره دوره دهم جناب آقای دکتر دهکردی، با حضور نماینده محترم وزارت علوم سرکار خانم پور فرد، انتخابات هیات مدیره دوره یازدهم صورت گرفت.

اسامی منتخبین هیئت مدیره دوره یازدهم انجمن خوردگی به شرح ذیل می باشد:

دکتر جابر نشاطی (پژوهشگاه صنعت نفت)

دکتر هادی عادل خانی (پژوهشکده علوم هسته ای)

مهندس احمدرضا بحرانی (فعال در شرکت خصوصی)

دکتر محمود پیکری (دانشگاه صنعت نفت)

مهندس سیدمحمود کثیریها (دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

دکتر محمدرضا قدیمی (شرکت نفت فلات قاره)

دکتر حمید امیدوار (دانشگاه صنعتی امیرکبیر)

دکتر فرشته رضایی (پژوهشگاه صنعت نفت)

دکتر شاهرخ آهنگرانی (سازمان پژوهشهای علمی صنعتی)

بازرسان:

مهندس کوزه کنانی (فعال در بخش خصوصی)

دکتر ابراهیم حشمت دهکردی (سازمان انرژی اتمی)

 

مرجع خبر خبرنامه پوشش های سطحی 

 

منوی سایت