نوع فایل: word
قابل ویرایش 100 صفحه
چکیده:
خوردگي از كلمه لاتين (corrodere) به معني سايش گرفته شده است. فرايندهاي خوردگي در مورد فلزات و مواد غير فلزي نظير پلاستيك، بتن و سراميك نيز ديده شده است. طبق تعريف خوردگي نشان دهنده يك فرايند است. اين فرايند طبق يك واكنش فيزيكي شيميايي بين يك ماده و محيط اطراف آن انجام مي گيرد و به تغيير خواص آن ماده منجر مي گردد كه نتيجه آن اثر خوردگي است. خوردگي معمولاً زيان آور است ولي گاهي نيز ميتواند مفيد باشد. از خوردگي زيان آور مي توان به حمله خوردگي روي مواد ساخته شده، آلودگي محيط، محصولات خوردگي و آسيب ديدن عملكرد يك سيستم نظير ماشين بخار اشاره نمود. در اين نوع خوردگي، جسم و محيط هر دو نقش دارند. در مورد خوردگي مفيد مي توان از تجزيه قطعات فلزي كوچك مانند قوطيهاي خالي، اتومبيلهاي رها شده و نيز استفاده از فرايندهاي خوردگي مانند واكنش بين فولاد و اسيد فسفريك و ايجاد سطح فسفاتي مناسب براي رنگ زدن نام برد.بطور كلي در هر حال، خوردگي يك فرايند زيان آور است و سبب تخريب زياد و مشكلاتي در حاصله مي گردد.
مقدمه:
يكي از مباحث بسيار مهم علمي، فني و اقتصادي كه كمتر از يكصدسال است توجه عده اي از دانشمندان و محققان را به خود جلب نموده و مطالعات بسيار زيادي برروي آن انجام گرفته و مي‍گيرد موضوع خوردگي (corrosion) بويژه خوردگي فلزات مي باشد. تكنولوژي جديد با كاربرد مواد و مصالح صنعتي گوناگون از جمله فلزات و آلياژها، پلاستيكها، سراميكها، مواد مركب و متراكم، چوب و غيره همراه بوده بويژه مستلزم بررسي و توليد آلياژها و ديگر موادي است كه در برابر خوردگي مقاومت لازم و قابل پيش بيني را داشته باشند، همچنين احتياج به تدوين مقررات و روشهايي دارد كه با اعمال و اجرا آنها بتواند ميزانها و سرعتهاي خوردگي را بطور قابل ملاحظه اي كاهش داد.
وقوع طبيعي واكنش هاي مربوط به پديده خوردگي را ميتوان به زمانهاي خيلي دور استناد نمود. ولي برخوردهاي علمي و اصولي با اين پديده به مطالعات و تحقيقات بسيار ارزشمند دانشمند معروف ايتاليايي بنام ميشل فاراده (M.Faraday) نسبت داده مي شود. (1840 - 1830)
او همچنين گزارش كرد كه روئين شدن آهن ناشي از تشكيل فيلم برروي آن است و براي اولين بار اعلام مي دارد كه انحلال فلزات ماهيت الكترو شيميايي دارند.
در سال 1847 ريچارد آدي (R.Adie) نشان داد كه خوردگي ناشي از اثر اكسيژن برروي آهن و در معرض سيالي در حال حركت سبب ايجاد جريان الكتريكي مي گردد.
بر پايه اين اطلاعات و دانش ها، پروفسور ويتني (MR.Whitney) در سال 1903 نتايج مطالعات خود را به صورت مقاله اي كلاسيك و تحت عنوان ((ماهيت الكترو شيميايي خوردگي)) چاپ و منتشر ساخت كه اصول علمي پديده خوردگي را تشكيل مي دهد.
اين دانشمند نتيجه مي گيرد كه خوردگي آهن يك واكنش كاملا الكتروشيميايي بوده و اينكه ميزان و سرعت خوردگي تابعي از نيروي محركه الكتريكي و مقاومت مواد مي باشد.
در سال 1906 در انجمن آمريكايي براي آزمايش مواد (ASTM) كميته اي جهت هماهنگي و اجراي آزمايش هاي مخصوص خوردگي تشكيل گرديد كه همزمان با شروع اين اقدامات سازمان هاي ديگري نيز فعاليت هاي خود در زمينه بررسي مسائل خوردگي و چگونگي تدوين راه هاي جلوگيري يا كنترل آن را آغاز نمودند.
دانشمندان و مهندسين خيلي از كشورها در توسعه و گسترش سريع علمي خوردگي و ارائه روشهايي براي كنترل آن شريك و سهيم بوده اند كه از اين ميان خدمات ارزنده و شايان توجه دانشمندان و متخصصين خوردگي شوروي را مي توان نام برد. از جمله پروفسور توماشف (Nikon D. Tomashov) و پروفسور چرنووا (Galina P. Chernova) كه از پيشقدمان و پايه گذاران تحقيقات خوردگي در اين كشور مي باشند. توماشف كه رياست آزمايشگاه خوردگي فلزات در انسيتوي شيمي فيزيك مسكو را عهده دار بود، مطالعات بسيار ارزشمندي درباره روئين سازي فلزات، رفتارهاي الكتروشيميايي و خوردگي فولادهاي ضد‍‍‍‍زنگ و فولادهاي حاوي مس، تيتانيم و آلياژهاي آن، روشهاي جديد افزايش مقاومت در برابر خوردگي توسط اضافه كردن عناصر بسيار نجيب و … انجام داده است.
بطور كلي خوردگي و مهندسي خوردگي بحثي است كه مراحل تكميلي، گسترش و تدوين روشهاي اجرايي آن طي نيم قرن اخير صورت گرفته، بطوريكه هنوز عده اي از بانيان آن در قيد حياتند. دكتر اوانز، پروفسور پوربه، پروفسور واگنر، دكتر هدر، دكتر شرايد و پروفسور فونتانا جزء آن عده محسوب مي شوند.
فهرست مطالب:
چکیده
فصل اول
1- مقدمه و تاريخچه
2- خوردگي و اهميت آن در جامعه
3- تعريف خوردگي
4- محيط هاي خورنده
5- عوامل موثر در واكنش هاي خوردگي
6- خسارات ناشي از خوردگي
فصل دوم
1. اكسيداسيون و احيا
2. مفاهيم اساسي الكتروشيميايي خوردگي
1-2 ) واكنش هاي الكتروشيميايي
2- 2 ) سري الكتروشيميايي
1-2-2 ) پيل شيميايي
2-2-2 ) پتانسيل استاندارد ( E 0 )
3-2 ) پيل و قانون فاراده
4-2 ) آند و كاتد
5-2 ) روئين شدن يا غير فعال شدن
3- اثرات يا فاكتورهاي محيطي
1-3 ) اثر اكسيژن و اكسيد كننده ها
2-3 ) اثر سرعت حركت
3-3 ) اثر درجه حرارت
4-3 ) اثرغلظت محيط خورنده
5- 3 ) اثر اتصال گالوانيكي
4-واحدهاي اندازه گيري خوردگي
فصل سوم
1- انواع فرم هاي خوردگي
1-1 ) خوردگي يكنواخت (Uniform Corrosion)
2-1 ) خوردگي گالوانيكي ( Galvanic Corrosion )
1-2-1 ) عوامل مؤثر بر روي خوردگي گالوانيكي
3-1 ) خوردگي شكافي (Crevice Corrosion)
1-3-1 ) خوردگي رشته اي ( Filiform Corrosion)
4-1 ) خوردگي حفره اي ( Pitting Corrosion)
5-1 ) خوردگي مرزدانه اي ( Intergranular Corrosion)
1-5-1 ) اگسفولاسيون ( Exfoliation )
6-1 ) خوردگي جدايشي ( Parting Corrosion )
1-6-1 ) خوردگي گزينشي يا روي زدايي ( Dezincification )
2-6-1 ) خوردگي گرافيتيكي ( Graphitic Corrosion )
7-1 ) خوردگي سايشي ( Erosion Corrosion )
1 – 7-1 ) خوردگي حبابي (Cavitation Corrosion)
2-7-1 ) خوردگي فرسايشي ( fretting Corrosion)
8-1 ) ترك القايي از محيط ( Cracking )
1-8-1 ) خوردگي تنشي ( Stress Corrosion )
2-8-1 ) خوردگي خستگي ( Fatigue Corrosion )
9-1 ) خوردگي رسوبي
10-1 ) خوردگي اصطكاكي
11 – 1 ) خوردگي جريان هرز
12-1 ) صدمات هيدروژني ( Hydrogen Damage )
13 –1 ) خوردگي اتمسفري ( Atemospheric Corrosion )
14 –1 ) خوردگي بيولوژيكي ( Biological Corrosion )
2- روش هاي پيشگيري از خوردگي
1-2 ) انتخاب مواد مناسب
2-2 ) تغيير محيط خورنده
3-2 ) حفاظت كاتدي و آندي
1-3-2 ) مقايسه حفاظت كاتدي و آندي
2-3-2 ) خورندگي و اصول حفاظت در لوله هاي آب
3-3-2 ) پوشش حفاظتي
4-3-2 ) حفاظت كاتدي
4-2 ) استفاده از انواع پوشش هاي سطحي
5-2 ) خنثي سازي محيط با استفاده از ممانعت كننده هاي شيميايي
منابع و مراجع
منابع و مأخذ:
1- "مهندسي خوردگي"، مارس – ج – فونتانا، ترجمه دكتر احمد ساعت چي، انتشارات جهان نو، 1385
2-"مباني تكنولوژي خوردگي"، نوشته : اينار ماتسون، ترجمه : عسگر هورفر، انتشارات نگاه فردا، 1384
3- "خوردگي وروشهاي كنترل آن"، تاليف : مهندس رحيم زمانيان، انتشارات سمت، 1382
4- "اصول خوردگي و حفاظت فلزات"، دكتر جمشيد مفيدي، مرکز نشر دانشگاهی، 1386
5- "مهندسی خوردگي وحفاظت ازفلزات"،دكتر منصور فرزام، مرکز نشر دانشگاهی، 1388