مفهوم الصدأ
Mar 19, 2018

بعد التعرض للغلاف الجوي ، فإن قطع الشغل المعدنية التي تم قطعها أو تشكيلها ستتعرض حتمًا للهجوم بسبب الرطوبة أو الأكسجين أو المواد المتآكلة المختلفة ، وستحدث تفاعلات كيميائية أو كهروكيميائية ، مما يسبب التآكل. بشكل عام ، يشار إلى التآكل أو تغير اللون الناجم عن تأثير الرطوبة أو الأكسجين أو غيرها من الغازات المسببة للتآكل (كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت وأكسيدريد النيتريك وغاز الكلور) في الغلاف الجوي باسم الصدأ أو الصدأ. الحديد والصلب في الغلاف الجوي ، نتيجة لتشكيل بطارية صغيرة محلية على السطح ، مما يؤدي إلى تفاعل كهروكيميائي ناتج عن مركبات هيدروكسيد أو أكسيد أساس ، يشار إليها على نطاق واسع بأنها صدأ.

 

في الواقع ، المعادن الحديدية (الحديد والصلب) أضعف من المعادن غير الحديدية في منع الصدأ. لأن الرطوبة والأكسجين فقط هما ما يكفي لإطلاق الفولاذ وتشكيل هيدروكسيد الحديد الصلب وهيدروكسيد الحديد. هذه العملية تسمى الصدأ ومنتجها هو "الصدأ". المعادن غير الحديدية ، من ناحية أخرى ، تظهر أساسا التآكل. عادة ما تحدث عملية الصدأ بسبب التآكل الكهروكيميائي ، في حين أن التآكل يحدث عادة بسبب التآكل الكيميائي.

 

عوامل التآكل في الغلاف الجوي المعدني

وفقا لوسائل الإعلام المختلفة ، يمكن تقسيم تآكل المعادن إلى تآكل الغلاف الجوي والتآكل تحت الأرض وتآكل مياه البحر والتآكل البكتيري. التآكل الجوي هو التآكل المعدني الأكثر شيوعًا وهو عملية تآكل كهروكيميائية.

إن أحد العوامل الهامة التي تؤثر على تآكل المعادن في الغلاف الجوي هو ، أولاً وقبل كل شيء ، الرطوبة النسبية للهواء ، والتي ترتبط بما إذا كان يتم تشكيل غشاء ماء وسمكه على السطح المعدني. تشكيل فيلم الماء هو تحول مع الرطوبة ودرجة الحرارة. عندما تكون الرطوبة النسبية أقل من الرطوبة الحرجة أو أقل من 65٪ ، لا يمكن تشكيل أي فيلم ماء عند أي درجة حرارة ، ومعدل التآكل صغير جدًا في ذلك الوقت ، ولا يحدث أي تآكل تقريبًا ؛ عندما تكون الرطوبة النسبية أعلى من الرطوبة الحرجة ، يتم تشكيل فيلم الماء. معدل التآكل يزيد فجأة. حتى إذا زادت درجة الحرارة ببطء ، يتضاعف معدل التآكل. لكل زيادة 10 درجات مئوية في درجة الحرارة ، يزيد معدل التآكل 1 مرة تقريبًا. الفرق في درجة الحرارة الدورية أو تغير الرطوبة أكثر خطورة لتآكل المعادن.

 

ثانيا ، الأكسجين هو أيضا عامل رئيسي في تآكل المعادن في الغلاف الجوي. يتم حل الأكسجين بسهولة ويخترق الفيلم المائي. يتسبب قاع قطرة الماء على السطح المعدني ، بسبب تغلغل وانتشار الهواء بشكل غير متساو ، في أن يكون تركيز الأكسجين في المنطقة الوسطى من انخفاض الماء منخفضًا ، مما يشكل أنودًا ، ويكون تركيز الأكسجين في المنطقة المحيطية مرتفعًا ، تشكيل الكاثود ، ويتم تحرير المعادن الحديدية عن طريق التفاعل الأنود في المنطقة الوسطى من قطرة الماء. من خلال تدفق المعادن إلى حافة قطرات الماء ، ويتفاعل الكاثود لتجميع هيدروكسيد الحديدوز ، تترسب على السطح المعدني بين الكاثود والأنود. يتفاعل الحديد مباشرة مع الماء لتكوين هيدروكسيد حديدي ، ويستمر هيدروكسيد الحديد في إذابة الأكسجين المذاب في قطرات الماء لتكوين هيدروكسيد الحديد. الصدأ هو خليط من [mFe (OH) 2، nFe (OH) 3، pH2O].

 

مرة أخرى ، بالإضافة إلى الماء والأكسجين ، هناك أيضًا العديد من الغازات الملوثة في الغلاف الجوي. على سبيل المثال ، يمكن رش الملح ، وثاني أكسيد الكبريت ، وكبريتيد الهيدروجين ، والأمونيا ، وما إلى ذلك جعل المعدن تسريع معدل التآكل في الغلاف الجوي. تحتوي جسيمات الغبار في الغلاف الجوي على تكاثف شعرية. عندما يكون هناك الغبار على سطح المعدن ، فإنه يصبح بسرعة جوهر تكثيف قطرات الماء. على الرغم من أن محتواها في الغلاف الجوي أقل ، إلا أن تركيز الذائبة في الماء مرتفع للغاية ، وله تأثير كبير على تآكل المعادن.

 

التآكل والصدأ الوقاية

سوف يضر الصدأ السطحي بشكل كبير بأداء المنتجات المعدنية والمعدات الميكانيكية وتطبيقها. تشير الإحصاءات إلى أن خسارة العالم السنوية من معدن التآكل تمثل أكثر من 10 ٪ من إجمالي إنتاج المعادن. فهو لا يؤثر فقط على المظهر واللون والخصائص الميكانيكية للمواد المعدنية نفسها ، بل يؤثر أيضًا على جودة ودقة وحساسية المكونات المعدنية المختلفة ، مما يؤثر بشكل مباشر على قيمة الاستخدام.

بما أن الصدأ المعدني له مثل هذه العيوب ، من أجل منع تآكل الأجزاء والمعدات المعدنية بشكل فعال ، فإنه يعتبر طريقة فعالة لعزل المعدن من البيئة المحيطة. واحد منهم هو حماية دائمة مثل: تغيير البنية الداخلية للمعدن (إضافة عناصر أخرى عند صنع الفولاذ ، وجعله الفولاذ المقاوم للصدأ) ؛ استخدام الطرق الكيميائية مثل الأكسدة ، الفوسفات ، إلخ على سطح المعدن لتحويل الغطاء ؛ استخدام nitriding ، تسلل المعادن وغيرها من الطرق السبائك المعدنية السطح ؛ تستخدم أيضا للطلاء بالكهرباء ، والرش ، والطلاء بالكهرباء وغيرها من الطرق لتغيير الغطاء ؛ أو استخدام المينا والسيراميك والمطاط والطلاء وغيرها من مواد الطلاء غير المعدنية. ومع ذلك ، في عملية تصنيع المواد الخام المعدنية ، لا يسمح لعدد كبير من الأسطح المعدنية بالحفاظ الدائم. على سبيل المثال ، السطوح المعدنية مثل أسطح دليل أدوات الماكينة وأدوات القطع وأدوات القياس والمحامل والأجزاء المعدنية بعد التصنيع تحتاج إلى الحفاظ على السطح الأصلي ، الأمر الذي يتطلب مقاومة مؤقتة للتآكل ، أي منع الصدأ المؤقت. هناك حماية مؤقتة ضد التآكل في فئة زيوت التشحيم. يعني مصطلح "مؤقت" هنا أنه يمكن إزالة المادة المقاومة للصدأ بعد أن يكون المنتج مقاومًا للصدأ لبعض الوقت ، ولا يعني فترة مقاومة للصدأ لهذه المنتجات.

 

مواد مقاومة للصدأ (زيت مانع االصدأ ، الشحوم)

تصنع الشحوم المضادة للصدأ من خلال إضافة مثبطات التآكل القابلة للذوبان في الزيت ، ومواد تشكيل الأفلام وغيرها من الإضافات المساعدة إلى الزيوت الأساسية للبترول. دور الشحوم المضادة للصدأ هو على النحو التالي:

(1)   الامتزاز وفقا لنظرية الامتزاز ، يمكن للدهون المقاومة للصدأ أن تلعب دورا في الوقاية من الصدأ ، وذلك أساسا لأن امتزازها على سطح المعدن يقلل من ميل التأين المعدني ، وبالتالي يقلل من طاقة التفاعل لذرات سطح المعدن ، مما يجعل سطح المعدن يميل إلى الاستقرار. الحالة. مثبطات الصدأ في الشحوم الوقائية الصدئة هي مركبات عضوية قطبية ، وهي أيضا خافضة للتوتر السطحي. وهي تتألف من مجموعات قطبية وغير قطبية غير متماثلة. عندما يتم تطبيق الشحوم الواقية من الصدأ على السطح المعدني ، فإن الأجزاء القطبية لمثبط الصدأ مثل -OH ، -COOH ، -SO3 ، -NH2 ، إلخ. تشكل امتزازًا اتجاهيًا في واجهة الزيت المعدني ، وتعتمد قوة الامتزاز على قوة المجموعة القطبية. ضعيف. الجزء غير القطبي من مانع الصدأ ، مجموعة الهيدروكربون ، يشكل طبقة واقية مسعورة على سطح المعدن ، ويعوق حركة الشحنات أو المواد الداخلة في تفاعل التآكل ، ويبطئ معدل التآكل. أما بقية جزيئات مثبطات الصدأ فتكون مجموعاتها غير القطبية مرتبطا بالخارج في الزيت ، وتكون المجموعات القطبية محاذاة إلى الداخل لتشكيل المذيلات الموجودة في الزيت. هذا micelle يذوب ماء كثف وشوائب غير قابلة للذوبان. مانع الصدأ غير القابل للذوبان يساعد على إذابة. يمكن للفيلم الجزيئي اتجاهي الذي تم تشكيله على واجهة الزيت والهواء بواسطة جزيء مانع الصدأ أن يقلل أيضًا من ذوبان الأكسجين في الزيت وتغلغل المواد المسببة للتآكل إلى حد معين.

(2) منع تآكل وسائل الإعلام المسببة للتآكل من المعادن بشكل عام ، فإن قوة الامتزاز للزيت المعدني نفسه والمعدن ليست قوية ، وفيلم الزيوت المركب ليس قويًا ، ومن السهل امتصاص وإزالة بعض الماء والأكسجين ، ولا يمكن منع وسائل الإعلام من تآكل المعدن. عندما يضاف مانع الصدأ ، تلعب الميكات الوقائية الصدئة الموجودة في الزيت دورًا في إذابة الماء ، بحيث يتم احتجاز الماء الداخل إلى الزيت في المذيلات ، مما يؤدي إلى إبطاء نفاذية المياه للطبقة الزيتية. يلعب دورا في تثبيط الصدأ.

(3) استبدال فيلم الماء بعض مثبطات الصدأ في الزيوت الوقائية الصدئة لها خاصية استبدال فيلم الماء ويمكن أن تحل محل فيلم الماء الممتز على السطح المعدني ، وبالتالي تباطؤ معدل تآكل المعدن. الماء هو أيضا مادة قطبية. إن قطبية مانع الصدأ أقوى من جزيء الماء ، ولها تقارب أكبر مع المعدن وبالتالي لديها القدرة على استبدال الماء.

(4) إزاحة تحييد المواد القطبيية وإذابتها تعمل بعض الزيوت المضادة للصدأ على تحييد المواد القطبية وإذابتها. إنها تمتز بكثافة شديدة على سطح المعدن ، مما يجعل من الصعب على الوسط المتآكل اختراق السطح المعدني. أيضا بسبب امتزاز وحبس مانع الصدأ فوق تركيز micelle الحرج ، يمكن وضع الوسيط التآكل في المذيلات. لتأثير الصدأ.

(5) الزيت الحامل للزيت الأساسي يمكن أن يعمل الزيت الأساسي كحامل في الزيوت المانعة للصدأ ليمزق تماما مانع الصدأ في الزيت ؛ تخترق جزيئات النفط القاعدية عمق جزيئات مانعة الصدأ المموهة الاتجاهية وتكثف على الممتزات. يتم تنفيذ الامتزاز البدني في أماكن قليلة ، جنبا إلى جنب مع جزيئات مانع الصدأ لملء الثغرات ، مما يجعل الغشاء الامتزاز أكثر إحكاما وحماية المعادن بشكل فعال.


الاشتراك في قائمة البريد الإلكتروني لدينا
الاشتراك مع اسمك والبريد الإلكتروني للحصول على أحدث التحديثات برواي، وصول الحصري إلى العروض الترويجية، والأحداث المبيعات، ومبيعات ما قبل النظام وأكثر!
تواصل مع روليتون
تصبح مروحة لدينا، متابعتنا والاشتراك للحصول على أحدث التحديثات والصفقات
QR Code
  • معلومات عنا
  • المنتجات
  • أخبار
  • knowlwdge
  • اتصل بنا
  • التغذية المرتدة
  • قضية
  • فهرس
  • حقوق الطبع والنشر © روليتوني التكنولوجيا المحدودة جميع الحقوق محفوظة.