آهن یک فلز منحصر به فرد است که علاوه بر اینکه مزایای زیادی دارد یکی از معایب مهم آن زنگ زدگی است. زنگ زدن یا خوردگی هنگامی رخ می دهد که یک فلز با یک عامل اکسید کننده در محیط خود مآنند اکسیژن هوا واکنش نشان می دهد رنگ زدن آهن موجب تنزل فلز در طول زمآن شده و به مرور موجب لکه دار شدن ظاهر آن و به خطر آنداختن یکپارچگی آهن میشود.
از محصولات فولادی به طور گسترده در بسیاری از صنایع استفاده می شود که برای جلوگیری از زنگ زدن آنها باید اقداماتی را در نظر گرفت. هر فلزی دارای خواص الکتروشیمایی متفاوتی است که این خواص تعیین کننده خوردگی در بخش های مختلف فلزات است زنگ زدگی میتوآند بر آهن وآلیاژ های آن از جمله فولاد تاثیر بگذارد بنابراین آهن در معرض هوا و رطوبت دچار زنگ زدگی می شود و اگر تکه ای از آن را برای مدتی در فضای باز رها کنیم به مرور شاهد لکه های نارنجی یا قهوه ای اکسید آهن بر روی آن خواهیم بود که به آن زنگ زدن آهن یا اکسید آهن گفته میشود.
روش های جلوگیری از زنگ زدگی آهن و فولاد
آبکاری کردن
فرایند آبکاری با اعمال یک لایه پوشش محافظ بر روی سطح فلز مورد نظر از زنگ زدن یا خوردگی آن جلوگیری میکند لایه پوشش علاوه بر جلوگیری از خوردگی به زیبایی سطحی فلز نیز می افزاید
انواع آبکاری
- آبکاری الکتریکی
- آبکاری مکانیکی
- آبکاری الکترولس
گالوانیزه کردن
یکی از روش های جلوگیری از زنگ زدن آهن پوشش دادن آن با فلز ضد زنگ آهن است یکی از این فلزات روی است روی در مواجه با اکسیژن سریع با آن ترکیب می شود اما اکسید روی که تشکیل می شود برخلاف اکسید آهن که ظاهر خوبی دارد و همچنین به شدت به فلز روی چسبندگی دارد این لایه کمک می کند تا از تماس اکسیژن با فلز زیری آن جلوگیری شده و مانع از زنگ زدگی بیشتر شود با قراردادن پوششی از روی برسطح آهن و فولاد میتوان مانع از تماس اکسیژن و رطوبت با سطح آن شد تا از خوردگی جلوگیری شود .
آنودایز کردن
به طور معمول اغلب فلزات تمایل به اکسید شدن و ایجاد یک لایه اکسیدی سطحی دارند این لایه که چسبندگی بالایی دارد اغلب اوقات با کاور کردن سطح فلز از خوردگی لایه زیرین جلوگیری می کند به عبارت دیگر این لایه محافظی است که سطح را از اکسید شدن بیشتر حفظ میکند .
لایه اکسیدی را میتوان را به دو طریق روی سطح ایجاد نمود :
- روش شیمیایی
- روش الکتروشیمیایی
اعمال پوشش های غیر فعال
به فرایند مقاوم شدن فلزات در مقابل خوردگی و زنگ زدگی گفته می شود همچنین به ماده ای ارجاع می شود که ماده در آن در حال منفعل شدن است یعنی در محیطی که در آینده در آن استفاده می شود کمتر در معرض خوردگی قرار بگیرد غیر فعال سازی شامل ایجاد یک لایه بیرونی از ماده محافظ است که در اثر واکنش شیمیایی با ماده پایه یا از اکسیده شدن خود به خود در هوا به عنوان ریز پوششی ایجاد میشود .
اعمال پوشش های فدا شونده بر روی فلز مد نظر
این نوع پوشش از نظر شیمیایی نسبت به فلز اصلی فعال تر است فلزاتی که فعال تر هستند خوردگی در آنها بیشتر رخ میدهد و این چنین از زنگ زدن فلز زیرین جلوگیری میکند فلزات نجیب تر نیز به دلیل عدم واکنش پذیری خورده نشده یا زنگ نمی زنند و با ماندگاری بر روی فلز از آن حفاظت میکند.
دو تکنیک اصلی برای دستیابی به پوشش های فدا شونده وجود دارد که شامل موارد زیر می باشد
- حفاظت کاتدی
- حفاظت آندی
رنگ آمیزی و گریس کاری
رنگ ها یک لایه محافظ روی اجسام فلزی ایجاد می کنند و از رسیدن رطوبت به آنها جلوگیری می کنند البته هیچ مانعی نمیتواند به طور کامل از نفوذ رطوت جلوگیری کند اما رنگ آمیزی میتواند یک راه ساده و آسان برای کاهش زنگ زدگی باشد استفاده از رنگ مناسب برای جلوگیری از زنگ زدن بسیار مهم است رنگ باید بتواند به فلز بچسبد بنابراین توجه داشته باشید که اگر از چه نوع رنگی استفاده میکنید و همچنین به هر رنگی که قبلا روی فلز گذاشته شده است و نیز آثار زنگ زدگی قبلی توجه داشته باشید.
استفاده از بازدارنده های خوردگی یا عوامل خشک کننده
بازدارنده های خوردگی مواد شیمیایی هستند که برای واکنش با سطح فلز یا گاز های اطراف انتخاب میشود بنابراین واکنش های الکتروشیمیایی را که میتواند منجر به خودرگی و زنگ زدن آهن و فولاد
شوند سرکوب می کنند هنگامی که آنها بر روی سطح فلز اعمال می شوند یک لایه محافظ تشکیل می دهند باز دارنده ها را میتوان به عنوان یک محلول یا به عنوان یک پوشش محافظ با استفاده از تکنیک های پوشش بر روی سطح استفاده کرد بازدارنده های خوردگی معمولا از فرایندی به نام غیر فعال سازی استفاده می کنند.
روغن کاری
روغن نه تنها قطعات فلزی را روان می کند و به آنها اجازه میدهد تا با اصطحکاک کمتری حرکت کنند بلکه روغن یک سد محافظ در برابر زنگ زدگی نیز تشکیل میدهد با پوشش روغن رطوبت نمی تواند با آهن موجود در فلز واکنش نشان دهد و باعث زنگ زدگی شود درحالی که پوشش روغنی میتواند یک راه ساده و موثر برای جلوگیری از زنگ زدن آهن باشد روغن همچنین گرفتن یک جسم را سخت میکند و میتواند باعث لغزش یا نا متعادل شدن قطعات شود.
استفاده از روکش پلاستیکی
در این روش از یک پوشش خمیری استفاده میشود تا به وسیله چسب مخصوص خود روی فلزات را بپوشاند تا از زنگ زدن آهن جلوگیری کند.
پوشش های پودری
همانند رنگ استفاده از یک لایه پودری مانند اکلریک ، اپوکسی و وینیل یا سایر مواد میتواند مانع رسیدن اکسیژن و رطوبت به سطح فلز شود و از زنگ زدگی آن جلوگیری میکند.
انبار کردن صحیح
بعد از تولید محصولات فولادی انبار می شوند که این امری بسیار بدیهی است اما نکته مهمی است که در این باره وجود دارد محیطی که آهن در آن قرار دارد اگر حاوی رطوبت نباشد دلیلی برای زنگ زدگی نیز وجود ندارد اما حتی هوای معمولی نیز حاوی مقادیر از ذرات آب باشد برای جلوگیری از زنگ زدگی باید وجود هوا و رطوبت را در اطراف آهن به صفر برسد تا سرعت اکسیده شدن آهن را بسیار کم برسانیم.
سخن پایانی
آهن یک فلز منحصر به فرد است که علاوه بر اینکه مزایای زیادی دارد یکی از معایب مهم آن زنگ زدگی است زنگ زدن یا خوردگی هنگامی رخ میدهد که یک فلز با یک عامل اکسیدکننده در محیط خود مانند اکسیژن هوا واکنش میدهد زنگ زدن آهن موجب تنزل فلز در طول زمان شده و به مرور موجب لکه دار شدن ظاهر آن و به خطر آنداختن یکپارچگی آهن میشود.
رنگ ها یک لایه محافظ روی اجسام فلزی ایجاد می کنند و از رسیدن رطوبت به آنها جلوگیری می کنند البته هیچ مانعی نمیتواند به طور کامل از نفوذ رطوت جلوگیری کند اما رنگ آمیزی میتواند یک راه ساده و آسان برای کاهش زنگ زدگی باشد استفاده از رنگ مناسب برای جلوگیری از زنگ زدن بسیار مهم است رنگ باید بتواند به فلز بچسبد بنابراین توجه داشته باشید که اگر از چه نوع رنگی استفاده میکنید و همچنین به هر رنگی که قبلا روی فلز گذاشته شده است و نیز آثار زنگ زدگی قبلی توجه داشته باشید.