- การปรับเปลี่ยนด้านสิ่งแวดล้อม
- การเลือกใช้โลหะและสภาพพื้นผิว
- Cathodic Protection
- สารยับยั้งการกัดกร่อน
- การเคลือบผิว
- การชุบ
การปรับเปลี่ยนสิ่งแวดล้อม
การกัดกร่อนเกิดจากปฏิสัมพันธ์ทางเคมีระหว่างโลหะและก๊าซในสิ่งแวดล้อมโดยรอบ การถอดโลหะออกจากหรือเปลี่ยนประเภทของสภาพแวดล้อมการเสื่อมสภาพของโลหะจะลดลงทันที
นี้อาจเป็นง่ายๆเป็น จำกัด การสัมผัสกับฝนหรือน้ำทะเลโดยการจัดเก็บวัสดุโลหะในบ้านหรืออาจจะอยู่ในรูปแบบของการจัดการโดยตรงของสิ่งแวดล้อมที่มีผลต่อโลหะ
วิธีการลดกำมะถันคลอไรด์หรือออกซิเจนในสภาพแวดล้อมโดยรอบสามารถ จำกัด ความเร็วของการกัดกร่อนของโลหะ
ตัวอย่างเช่นน้ำป้อนสำหรับหม้อไอน้ำน้ำสามารถรับการรักษาด้วย softeners หรือสารเคมีอื่น ๆ เพื่อปรับความแข็งความเป็นด่างหรือปริมาณออกซิเจนเพื่อลดการกัดกร่อนภายในตัวเครื่อง
การเลือกใช้โลหะและสภาพพื้นผิว
โลหะไม่มีภูมิคุ้มกันต่อการกัดกร่อนในทุกสภาพแวดล้อม แต่ด้วยการตรวจสอบและทำความเข้าใจสภาวะแวดล้อมที่เป็นสาเหตุของ การกัดกร่อนการ เปลี่ยนแปลงประเภทโลหะที่ใช้จะทำให้ลดการกัดกร่อนได้อย่างมีนัยสำคัญ
ข้อมูลความทนทานต่อการผุกร่อนของโลหะสามารถใช้ร่วมกับข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมในการตัดสินใจเกี่ยวกับความเหมาะสมของแต่ละโลหะ
การพัฒนาโลหะผสมใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงอยู่ระหว่างการผลิตอย่างต่อเนื่อง โลหะผสม นิกเกิล Hastelloy®, Nirosta®และ ไททาเนียมไททาเนียมไททาเนียม เป็นตัวอย่างของโลหะผสมที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
การตรวจสอบสภาพพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการเสื่อมสภาพของโลหะจากการกัดกร่อน รอยแตกรอยแตกหรือพื้นผิวที่เป็น asperous ไม่ว่าผลการดำเนินงานการสึกหรอหรือข้อบกพร่องในการผลิตอาจทำให้อัตราการกัดกร่อนสูงขึ้น
การตรวจสอบและการกำจัดสภาพผิวที่เปราะบางโดยไม่จำเป็นพร้อมทั้งดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าระบบต่างๆได้รับการออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้โลหะผสมปฏิกิริยาและสารกัดกร่อนที่ไม่ได้ใช้ในการทำความสะอาดหรือบำรุงรักษาชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมลดการกัดกร่อนที่มีประสิทธิภาพ .
Cathodic Protection
การกัดกร่อนของ Galvanic เกิดขึ้นเมื่อโลหะสองชนิดต่างกันอยู่ในตัวอิเล็กโทรไลต์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ปัญหานี้เป็นปัญหาทั่วไปสำหรับโลหะที่จมอยู่ใต้น้ำในทะเล แต่ยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อโลหะสองชนิดแตกต่างกันอยู่ในบริเวณใกล้เคียงในดินชื้น ด้วยเหตุผลเหล่านี้การกัดกร่อนของกาแลคซีมักโจมตีเปลือกเรือแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งและท่อส่งน้ำมันและก๊าซ
การป้องกัน Cathodic ทำงานโดยการแปลงตำแหน่ง anodic (active) ที่ไม่พึงประสงค์บนพื้นผิวของโลหะไปยังไซต์ cathodic (passive) โดยการใช้กระแสต่อต้าน กระแสไฟฟ้าตรงข้ามนี้ให้อิเล็กตรอนอิสระและบังคับให้ anodes ในประเทศถูกขั้วให้เป็นไปตามศักยภาพของ cathodes ท้องถิ่น
การป้องกัน Cathodic สามารถใช้สองรูปแบบ ประการแรกคือการแนะนำ anodes ไฟฟ้า วิธีนี้เรียกว่า ระบบการเสียสละ ใช้ anodes โลหะนำไปสู่สิ่งแวดล้อม electrolytic เพื่อเสียสละตัวเอง (corrode) เพื่อป้องกันขั้วลบ
ในขณะที่การป้องกันโลหะต้องแตกต่างกัน anodes sacrificial ทำโดยทั่วไปของ สังกะสี อลูมิเนียม หรือ แมกนีเซียม โลหะที่มีศักยภาพไฟฟ้าเชิงลบมากที่สุด ชุดขดลวดไฟฟ้าให้การเปรียบเทียบความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าหรือศักดินาของโลหะและโลหะผสมที่แตกต่างกัน
ในระบบการเสียสละไอออนโลหะเคลื่อนจากขั้วบวกไปขั้วลบซึ่งจะทำให้ขั้วบวกเกิดสนิมเร็วกว่าที่อื่น เป็นผลให้ขั้วบวกต้องถูกแทนที่อย่างสม่ำเสมอ
วิธีที่สองของการป้องกัน cathodic เรียกว่าการ ป้องกันกระแสไฟฟ้าที่น่าประทับใจ
วิธีนี้ซึ่งมักใช้เพื่อป้องกันท่อฝังและลำตัวเรือจำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้าทางตรงเพื่อจัดหาให้กับอิเลคโตรไลท์
เทอร์มินัลเชิงลบของแหล่งกระแสไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกับโลหะขณะขั้วบวกติดอยู่กับขั้วบวกเสริมซึ่งจะถูกเพิ่มเพื่อให้วงจรไฟฟ้าสมบูรณ์ ซึ่งแตกต่างจากระบบขั้วบวกขั้วบวก (sacrificial) ในระบบป้องกันกระแสที่น่าประทับใจแอโนดเสริมจะไม่เสียสละ
สารยับยั้งการกัดกร่อน
สารยับยั้งการกัดกร่อนเป็นสารเคมีที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของโลหะหรือแก๊สแวดล้อมที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนซึ่งขัดขวางปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน
สารยับยั้งสามารถทำงานโดยการดูดซับตัวเองบนพื้นผิวของโลหะและสร้างฟิล์มป้องกัน สารเคมีเหล่านี้สามารถนำมาใช้เป็นสารละลายหรือเป็นสารเคลือบป้องกันโดยใช้เทคนิคการกระจายตัว
กระบวนการยับยั้งการชะลอการกร่อนของสารตัวยึดขึ้นอยู่กับ:
- การเปลี่ยนพฤติกรรมโพลาไรซ์แบบขั้วบวกหรือขั้วบวก
- ลดการแพร่ของไอออนลงบนพื้นผิวของโลหะ
- เพิ่มความต้านทานไฟฟ้าของพื้นผิวของโลหะ
อุตสาหกรรมสิ้นการใช้งานที่สำคัญสำหรับสารยับยั้งการกัดกร่อน ได้แก่ การกลั่นปิโตรเลียมการสำรวจน้ำมันและก๊าซการผลิตสารเคมีและระบบบำบัดน้ำเสีย ประโยชน์ของสารยับยั้งการกัดกร่อนคือสามารถนำมาประยุกต์ใช้กับโลหะเพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนที่ไม่คาดคิด
การเคลือบสี
สีและสารเคลือบอินทรีย์อื่น ๆ ถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันโลหะจากผลกระทบที่เกิดจากแก๊สสิ่งแวดล้อม การเคลือบผิวถูกจัดกลุ่มตามประเภทของพอลิเมอร์ที่ใช้ สารเคลือบอินทรีย์ทั่วไปประกอบด้วย:
- สารเคลือบอัลกิ้งและอีพ็อกซี่เอสเทอร์ที่เมื่ออากาศแห้งให้มีการออกซิเดชั่นแบบ cross-link
- เคลือบยูรีเทนสองส่วน
- เคลือบอะคริลิคและอีพ็อกซี่โพลิเมอร์ที่เคลือบด้วยรังสี
- ไวนิลอะคริลิคหรือ styrene polymer latex coatings
- สีที่ละลายน้ำได้
- เคลือบแข็งสูง
- ผงเคลือบผิว
การชุบ
เคลือบโลหะหรือชุบโลหะสามารถนำมาใช้เพื่อยับยั้งการกัดกร่อนรวมทั้งให้ความสวยงามสวยงาม มีสี่ประเภททั่วไปของการเคลือบโลหะ:
- การชุบด้วยไฟฟ้า: โลหะบาง ๆ - มักเป็นนิกเกิล, ดีบุก หรือ โครเมียม - จะถูกวางลงบนพื้นผิวโลหะ (โดยทั่วไปคือเหล็ก) ในอ่างน้ำยาอิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรไลต์มักประกอบด้วยสารละลายน้ำที่มีเกลือของโลหะที่นำมาฝาก
- การชุบด้วยเครื่องจักรกล: ผงโลหะสามารถเชื่อมต่อกับโลหะพื้นผิวได้โดยการกลึงชิ้นส่วนพร้อมกับผงและลูกปัดแก้วในสารละลายที่ผ่านการบำบัดแล้ว การชุบแข็งมักใช้เพื่อใช้สังกะสีหรือแคดเมียมกับชิ้นส่วนโลหะขนาดเล็ก
- Electroless: โลหะเคลือบผิวเช่น โคบอลต์ หรือนิกเกิลจะสะสมบนโลหะแผ่นรองพื้นโดยใช้ปฏิกิริยาทางเคมีในวิธีการชุบแบบไม่ใช้ไฟฟ้า
- การจุ่มร้อน: เมื่อแช่ในห้องอาบน้ำที่หลอมละลายของโลหะป้องกันการเคลือบพื้นผิวบาง ๆ จะเกาะติดกับโลหะรองพื้น
แหล่งที่มา
Corrosionist.com วิธีการควบคุมการกัดกร่อน
ที่มา: www.corrosionist.com
คู่มือการป้องกันการกัดกร่อน หุ้นส่วนรถยนต์ / เหล็ก 1999
แหล่งที่มา: http://www.a-sp.org/database/custom/cprotection/corrosionprotection.pdf