آهن در تماس با محیط اطراف به خصوص رطوبت، واکنش شیمیایی نشان می دهد. و دچار زنگ زدگی و خوردگی می‌شود. در این حالت رنگ آهن به رنگ قهوه‌ای یا نارنجی مایل به قرمز درمی‌آید. خوردگی یک پدیده‌ی طبیعی است و نیازمند سه شرط رطوبت، یک سطح فلزی و یک عامل اکسیدکننده می‌باشد. خوردگی فرآیندی است که برروی سطح یک فلز به ترتیب ایجاد اکسید، هیدروکسید یا سولفید می‌کند. از مضرات زنگ زدن آهن می‌توان به فروپاشی و فروریختگی فلز و ناایمن شدن ساختار فلز اشاره کرد. بنابراین باید راهکارهای مقابله با زنگ زدگی آهن را بدانیم تا بتوانیم از زنگ زدن آن جلوگیری کنیم. در ادامه با آرادآهن همراه باشید تا با این روش‌های آشنا شوید.
علت زنگ زدن آهن چیست؟
فرآیند زنگ زدن یا اکسیداسیون آهن از واکنش آهن با اکسیژن ایجاد می‌شود. اما نوع دیگری از زنگ آهن وجود دارد که از واکنش آهن و کلر به وجود می‌آید، که به آن زنگ سبز می‌گویند.
علت اصلی زنگ زدن آهن وجود دو ماده آب و اکسیژن در مجاورت آهن است. آب الکترولیت خوبی است که با دی اکسیدکربن موجود در هوا، واکنش شیمیایی نشان می دهد و باعث به وجود آمدن اسید کربنیک که یک اسید ضعیف است، می‌شود. اسید کربنیک الکترولیت بهتری نسبت به آب است. آهن در اسید حل می شود و ملکول‌های آب به اکسیژن و هیدروژن تجزیه می‌شوند. اکسیژن آزاد و آهنی که در اسید حل شده با هم پیوند شیمیایی برقرار کرد و تشکیل اکسید آهن را می‌دهند.
در این فرایند، الکترون آزاد شده از آهن (آند) به سمت فلزی که از آهن واکنش پذیری کمتر دارد. و یا به قسمت دیگری از سطح آهن که نقش کاتد را دارد، جریان پیدا می‌کند. آب دریا، باران‌های اسیدی، افشانه‌های نمکی که برای ذوب کردن برف روی جاده‌های یخی استفاده می‌شود و مایعات دیگری که الکترولیت‌های قوی‌تری نسبت به آب هستند. باعث می‌شود تا آهن و فلزات دیگری که در این محیط‌ها قرار می‌گیرند با سرعت بالاتری زنگ بزنند و خورده شوند.
علت زنگ زدن آهن چیست؟
مضرات زنگ زدگی آهن چیست؟
از مضرات زنگ زدگی آهن می‌توان به موارد زیر اشاره نمود.
زنگ زدگی آهن می‌تواند مقاومت عناصر ساختاری آن را به میزان زیادی کاهش دهد.
زنگ زدگی باعث کاهش ضخامت فلز می‌شود و یا ممکن است باعث ایجاد سوراخ‌هایی در اجزای آن شود.
قطعاتی که دچار زنگ زدگی می‌شوند عملکردشان کاهش می‌یابد که می‌تواند بر عملکرد دستگاه‌های صنعتی تأثیر بگذارد. زنگ زدگی باعث پوسته پوسته شدن روی سطح یک فلز می‌شود که این امر منجر به ایجاد اصطکاک ناخواسته، در برنامه‌های خاص می‌شود.
به طور مثال، دو قسمتی که برای حرکت در کنار یکدیگر بدون هیچ مقاومتی طراحی شده‌اند، زنگ زدگی در یک یا هر دو سطح می‌تواند از حرکت جلوگیری کند.
ایجاد زنگ زدگی آهن در صنایع الکترونیک باعث کاهش توانایی آهن می شود که می‌تواند عملکرد آن دستگاه را دچار نقصان کند.
مطالعه مقاله زیر به شما کمک می‌کند اطلاعاتی بیشتری درزمینه خوردگی فلزات بدست آورید. لطفا به لینک زیر مراجعه نماییدخوردگی فلزات چیست و راهکارهای مقابله با آن
بنابراین به دلیل مضرات زنگ زدن آهن و اثرات منفی آن، استفاده از روش‌هایی مانند استفاده از روکش مناسب ضد زنگ در سطوح خاص استیل و آهن برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی، اهمیت بسیار زیادی دارد.
خوردگی فلزات و راههای مقابله با آن
روش های جلوگیری از ایجاد زنگ در آهن
جهت جلوگیری از ایجاد زنگ در آهن از روش‌های مختلفی استفاده میکنند. برخی از رایج‌ترین روش های جلوگیری از زنگ خوردگی آهن در ادامه می‌پردازیم:
ایجاد پوشش
با استفاده از پودر، روغن یا گریس و رنگ برروی سطح آهن پوشش محافظی در برابر زنگ زدگی ایجاد میکنند. در روش استفاده از پودر، ابتدا سطح آهن را تمیز کرده و سپس پودرهای خشک مانند پودر اوتان، پودر آکریلیک، نایلون، وینیل، پلی استر، اپوکسی و … را برروی سطح آهن پخش کرده و حرارت می‌دهند. با این فرآیند لایه‌ی محافظ نازکی در سطح آهن ایجاد می‌شود.
یکی دیگر از روش های جلوگیری از زنگ آهن استفاده از روغن یا گریس است. که تاثیر بسیار زیادی در جلوگیری از ایجاد زنگ آهن دارد. در این روش با ایجاد پوشش که همان کاور سطح آهن با روغن یا گریس ، لایه‌ی محافظی ایجاد می‌شود. که از ترکیب شدن آهن با اکسیژن و رطوبت جلوگیری می‌کند.
رنگ کردن آهن نیز از تماس رطوبت و اکسیژن با سطح فلز جلوگیری کرده و در نتیجه از آهن در برابر زنگ زدگی محافظت می‌کند. در این روش نباید از رنگ محلول در آب استفاده شود زیرا باعث بروز زنگ زدگی در لایه زیر رنگ می‌شود.
برای محافظت ورق فلزی در برابر خوردگی و پوسیدگی، آن‌ها را با روش الکترواستاتیک و با طیف رنگی متنوعی رنگ میکنند. قیمت ورق رنگی نسبت به قیمت ورق سیاه گران‌تر می‌باشد. ورق‌های رنگی کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. قیمت روز ورق رنگیدر بازار آهن را می‌توانید از کارشناسان آرادآهن استعلام نمایید.
محافظت کاتدی
یکی از بارزترین روش‌های محافظت کاتدی، روش گالوانیزاسیون است. گالوانیزاسیون چیست؟ برای پاسخ به این سوال باید بگوییم که به فرآیند تشکیل لایه‌ی محافظ پوششی از جنس روی، برروی سطح فلز، گالوانیزاسیون می‌گویند. لایه‌ی پوششی روی، وظیفه محافظت از فلز در برابر زنگ زدگی و خوردگی را بر‌عهده دارد. در این روش که در کارگاه یا کارخانه و توسط نیروی کار متخصص انجام می‌شود. فلز مورد نظر در حوضچه‌ای از روی مذاب غوطه‌ور می‌شود. و در نتیجه سطح فلز با لایه‌ای از روی کاور می‌شود.
روی فلز فعال‌تری نسبت به فولاد است بنابراین ابتدا لایه‌ی روی اکسید می‌شود و این امر باعث جلوگیری از خوردگی فولاد می‌شود. در این روش به دلیل این که فولاد نقش کاتد را ایفا می‌کند، به آن روش محافظت کاتدی می‌گویند.
ورق‌های گالوانیزه، ورق‌های فلزی هستند که با این روش، گالوانیزه می‌شوند. از ورق‌های گالوانیزه در ساخت مخازن آبگرم‌کن‌ها، لوازم خانگی، خودروسازی، بدنه‌ی کشتی‌ها، سکوهای نفتی دریایی و مواردی از این قبیل استفاده می‌شود. جهت اطلاع از قیمت ورق گالوانیزه می‌توانید به صفحه مربوط به این محصول در سایت آرادآهن مرجع فروش آهن آلاتمراجعه نمایید.
محافظت آندی
در این روش سطح آهن را با یک فلز با فعالیت کمتر مانند قلع می‌پوشانند. قلع فلزی است که دچار خوردگی نمی‌شود، بنابراین تا زمانی که پوشش قلع برروی سطح فلز باشد، فولاد در برابر خوردگی محافظت خواهد شد. در این روش، فولاد نقش آند را ایفا می‌کند، از این رو به این روش، محافظت آندی می‌گویند. از این روش معمولا برای محافظت از مخازن ذخیره‌ی فولاد کربنی که مخصوص نگهداری اسید سولفوریک و کاستیک سودای ۵۰ درصد است، استفاده می‌شود.
زنگ زدگی آهن
معیارهای محیطی
خوردگی، به دلیل ایجاد واکنش شیمیایی بین فلز با عوامل محیطی اطراف آن به وجود می‌آید. بنابراین می‌توان با کنترل این عوامل میزان وقوع این واکنش‌های ناخواسته در فلزات را به حداقل رساند. برای جلوگیری از این امر از قرار گرفتن فلز در معرض باران یا آب دریا جلوگیری کنید.
مواظبت و نگهداری منظم
در صورت مشاهده سطح کوچکی از زنگ زدگی باید آن را فورا از بین برد زیرا زنگ زدگی به سرعت در تمام سطح فلز یا آهن پخش می‌شود. سپس آن قسمت را با آب و صابون تمیز می کنند. و از یکی از روش‌هایی که در بالا به آن اشاره کردیم، استفاده کنید تا از پیشرفت زنگ زدگی جلوگیری نمایید .
روش جلوگیری از زنگ زدگی میلگرد
میلگردها یکی از المان‌های مهم و ضروری در ساخت اسکلت یک سازه می‌باشند. میلگردها جهت افزایش مقاومت بتن در برابر نیروی کششی و خمشی وارده به ساختمان به‌کار می‌روند. برای جلوگیری از زنگ زدگی میلگردها، باید آن‌ها را در مکان‌های تمیز و با کمترین میزان رطوبت انبار و نگهداری کرد. با استفاده از کاور شن و ماسه روی میلگردها، مانع از زنگ زدگی میلگرد می شوند.
بازرگانی آرادآهن سال‌های متمادی است که به عنوان مرجع فروش میلگرد در بازار آهن آلات ایران فعالیت می‌کند. این مجموعه، تمامی محصولات فولادی خود به خصوص میلگرد را در بهترین شرایط نگهداری و انبار می‌کند؛ بنابراین خریداران می‌توانند با خیالی آسوده میلگرد باکیفیت را با بهترین قیمت میلگرد در سراسر ایران از آرادآهن خریداری نمایند.
