0
04136674922

پوشش های فلزی با چه مکانیسمی از فلزات زمینه خود محافظت می کنند؟

خوردگی یك واكنش شیمیایی و یا الكتروشیمیایی مخرب بین سطح فلز یا آلیاژ و محیط اطراف آن است که موجب انهدام، فساد، تغییر و یا دگرگونی در خواص و ویژگی های مواد (به ویژه فلزات) می شود. با توجه به اینكه از لحاظ ترمودینامیكی مواد اكسید شده نسبت به مواد خالص در سطح پایین ‌تری از انرژی قرار دارند، بنابراین تمایل رسیدن به سطح انرژی پایین ‌تر سبب اكسید (خورده) شدن فلز می شود. با این توضیح می‌توان گفت كه هیچ گاه نمی ‌توان به طور كامل از خوردگی جلوگیری نمود، بلكه باید به نحوی میزان خوردگی را به حد قابل قبول رسانید. برای به حداقل رساندن و کنترل خوردگی، از راهکارهای زیر باید به نحو مطلوبی استفاده نمود:

 

  • انتخاب صحیح مواد
  • رعایت الزامات پیشگیری از خوردگی در طراحی قطعات و تجهیزات (برای مثال حتی الامکان از تماس الکتریکی فلزات غیر همجنس جلوگیری شود تا خوردگی گالوانیکی بوجود نیاید، یا برای شرایطی که سیال با فلز برخورد می کند، ضخامت بیشتری از فلز در نظر گرفته شود و یا مخازن و محفظه ها طوری طراحی شود که به سهولت قابل تخلیه و تمیز کردن باشند و از باقی ماندن محلول در کف مخزن هنگام تخلیه جلوگیری شود.)
  • حفاظت کاتدی و آندی
  • به کارگیری انواع پوشش ها
  • به کارگیری ممانعت کننده ها

 

 

پوشش ها علاوه بر نقش حفاظت از خوردگی که با ایجاد مانع بر سر راه دسترسی مواد و اتمسفر خورنده با سطح فلز ایجاد می کنند، نقش های دیگری از قبیل مقاومت به سایش، زیبایی ظاهری، عایق حرارتی و غیره را هم ایفا می نمایند.

 

 

 

 

پوشش های فلزی از جمله ی پوشش هایی هستند که می توانند به صورت روکش بر روی قطعات فلزی، مانع مقاومی برای خوردگی فلز زمینه باشند. پوشش های فلزی از نظر حفاظت از خوردگی به دو گروه عمده تقسیم می شوند: پوشش های کاتدی که نجیب تر از زمینه هستند و پوشش های آندی یا فداشونده که فعال تر از زمینه می باشند.

 

 

پوشش های کاتدی

 

پوشش های کاتدی نجیب تر و دارای پتانسیل خوردگی بیشتری نسبت به فلز زمینه هستند. پوشش های کاتدی، اغلب به عنوان یک لایه سدی عمل می کنند ولی اگر در نقطه ای از سطح پوشش، پوشش از بین برود، زمینه آند واقع شده و خوردگی از آن ناحیه پیشرفت خواهد نمود و دیگر پوشش خاصیت حفاظتی نخواهد داشت. علت این امر اینست که در محل سوراخ شدگی پوشش، زمینه در معرض خوردگی گالوانیکی بوده و خوردگی به دلیل افزایش سطح بین پوشش کاتدی و نقاط لخت آندی زمینه شدیدتر می شود. این موضوع به طور شماتیک در شکل زیر قابل مشاهده است:

 

 

نمایش شماتیک نحوه حفاظت پوشش کاتدی

 

 

پوشش های آندی

 

پوشش های آندی یا فداشونده فعال تر از زمینه بوده و دارای پتانسیل خوردگی کمتری نسبت به آن می باشند. در پوشش های آندی، در صورت سوراخ شدن یا از بین رفتن پوشش، زمینه کاتد واقع می شود و در نتیجه شاهد ادامه حفاظت از زمینه و مصرف شدن پوشش آندی خواهیم بود. البته با گذشت زمان، این پوشش نیز قادر به ادامه حفاظت از زمینه نبوده و زمینه دچار خوردگی خواهد شد. این موضوع به طور شماتیک در شکل زیر قابل مشاهده است:

 

 

نمایش شماتیک نحوه حفاظت پوشش آندی

 

 

عمل حفاظتی پوشش های آندی شامل چند مکانیزم است: حفاظت فداشونده فلز زمینه، تشکیل لایه مانع در برابر محیط و تشکیل رسوب نامحلول و عایق محصولات خوردگی که ناپیوستگی ها و سوراخ ها را پر کرده و زمینه را از پوشش و محیط جدا می سازد. این عمل مسدود کردن ناپیوستگی ها ممکن است با رسوب املاح نامحلول آب یا محصولات خوردگی خود زمینه همراه باشد.

 

 

پر شدن حفره ها با محصولات خوردگی در پوشش های آندی و کاتدی

 

 

برای زمینه فولادی، نقره، نیکل، کروم و سرب به صورت کاتدی ولی روی و کادمیوم در بیشتر محیط ها به صورت آندی عمل محافظت را انجام می دهند.

 

• تصاویر از کتاب آبکاری فلزات، نوشته ای.ام.ترنت و ترجمه مجدنیا و خواجه نصیری برداشته شده است. 

ارسال دیدگاه