با توجه به اهمیت بحث خوردگی در دنیای امروز و تلف شدن هزینه های سالانه فراوان در اثر خوردگی در تمامی ماشین ها دستگاه ها و سازه ها در زمینه های مختلف نفت، صنعت، معدن و کشاورزی بنظر می رسد که باید در جهت ابداع و گسترش راههای مبارزه با آن چاره اندیشی کرد. به همین خاطر در جهت مبارزه با خوردگی راه های گوناگونی پیشنهاد شده که در این پایان نامه بصورت اجمالی به چند مورد اشاره خواهد شد. از جمله روش ها ی مقابله با خوردگی استفاده از روش پوشش دهی می باشد. در این پایان نامه سعی شده است با اشاره به اکثر روش های پوشش دهی رایج، در مورد چند روش خاص تحقیق بیشتری به عمل آید. نظر به اهمیت مسئله محیط زیست و بهداشت فردی، سعی خواهد شد که به گوشه ای از آنها در این تحقیق نیز پرداخته شود.
در قرنی زندگی می کنیم که فلز به عنوان یکی از اصلی ترین مواد در دسترس بشر قرار گرفته و روز به روز استفاده از فلزات در صنایع و وسایل مختلف بیشتر است.با توجه به رشد روز افزون بهره گیری از فلزات مسئله حفاظت و افزایش عمر مفید قطعات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فلزات در طبیعت بصورت سنگ معدن و به همراه مواد کانی دیگردر شرایط پایدار از نظر ترمودینامیکی قرار دارند. برای استفاده باید آنرا استخراج نمود و با صرف هزینه های استخراج وساخت و تولید، آنرا بوصرت فلز با شرایط مورد نظر در اورد. پس از استخراج فلز از نظر ترمودینامیکی ناپایدار بوده و در صورت وجود شرایط محیطی مناسب مجدداً به حالت پایدار خود تبدیل می شود. به این تبدیل از حالت ناپایدار به پایدار اصطلاحاً خوردگی گفته می شود. در حقیقت بروز خوردگی باعث به هدر رفتن مواد مورد نظر و هزینه ساخت انها می شود اینجاست که حفاظت از مواد و بهره وری بهتر از انها ابعاد تازه ای می یابد. بنابراین باید بتوان به نوعی دلایل تخریب فلز و همچنین شرایط جلوگیری از این تخریب را بدست آورد.
-1- تعریف خوردگی
خوردگی ، ( Corrosion ) ، اثر تخریبی محیط بر فلزات و آلیاژها می‌‌باشد. خوردگی ، پدیده‌ای خودبه‌خودی است و همه مردم در زندگی روزمره خود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو هستند. در اثر پدیده خودبه‌خودی ، فلز از درجه اکسیداسیون صفر تبدیل به گونه‌ای با درجه اکسیداسیون بالا می‌‌شود.
در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از اکسیداسیون فلز است.
1-2- تاریخچه
یکی از کهن‌ترین آثار خوردگی مربوط به دیوار آهنی قفقاز است که به فرمان کورش هخامنشی ساخته شد و بدستور وی روی آن را با مس پوشش دادند. آغاز پژوهش بگونه امروزی در انگلستان پس از غرق شدن کشتی جنگی HMS Alarm در سال ۱۷۶۱ میلادی بود. پس از آن ورقه‌های مسی به بدنه کشتی‌ها وصل می‌شد اما پس از چندی دیده شد که این ورقه‌ها در جاهایی که میخ‌های فولادی آنها را نگه داشته بود، خورده شده‌اند )خوردگی گالوانیک(
1-3- جایگاه آکادمیک
هر چند دانش مهندسی خوردگی در برخی از دانشگاههای دنیا از زیر شاخه های علم و مهندسی شیمی بوده و ارتباط تنگاتنگی نیز با آن دارد، در کشور ما سیاستگذاری در وزارت علوم، تحقیقات و فناوری بگونه‌ای بوده است که مهندسی خوردگی، از زیرشاخه‌های مهندسی مواد قرار داده شده است.
علم و مهندسی مواد که به شناخت ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی مواد مختلف، روشهای ساخت آنها، روشهای استحصال فلزات و مواد نوین می‌پردازد، به لحاظ ساختار آکادمیک در کشور ما در مقطع کارشناسی دارای سه زیر شاخه مهندسی متالورژی صنعتی، مهندسی متالورژی استخراجی و مهندسی سرامیک است.
در مقطع کارشناسی ارشد، مهندسی مواد به زیرشاخه‌های انتخاب مواد مهندسی، شکل دهی فلزات، خوردگی، استخراج فلزات، سرامیک، بیومواد، ریخته گری و جوشکاری طبقه بندی شده است. با این توضیح مشخص است که برای تحصیل در رشته مهندسی خوردگی لازم است تا از مقطع کارشناسی در رشته مهندسی مواد آغاز کرد.
دانش خوردگی مواد، بویژه فلزات همه صنایع را تحت تاثیر خود قرار داده و مهندسین این رشته همواره در تلاش هستند تا روشهای موجود برای مقابله با اثرات زیانبار این پدیده را بهبود بخشیده و یا روشهای نوینی برای این کار بیابند. از آنجا که گستره نفوذ خوردگی در صنایع بسیار وسیع است، بنظر می‌رسد آشنایی با اصول و مبانی فرایند خوردگی و همچنین روشهای عمومی برای کنترل این پدیده برای همه مهندسین ضروری است.
1-4- خسارات ناشی از خوردگی:
- از بین بردن ظاهر
- مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری
- خواباندن کارخانه
- آلوده شدن محصول
- نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش
- اثرات بر امنیت و قابلیت اعتماد
- ماشین کاری بوسیله مواد شیمیایی )نواحی بدون روکش فلزی در معرض اسید قرار داده شده و مقدار لازم فلز اضافی در اسید حل می شود( این روش در مواردی اقتصادی تر است که قطعات سخت بوده و بوسیله روش های معمول بسختی ماشین کاری می شوند.
- آندایزه کردن Al برای بدست آوردن ظاهر مطلوب و پوسته اکسیدی مقاوم در برابر خوردگی
- ایجاد نانوساختارهای سطحی که در کاربردهای فنی جالب توجهی چون ساخت کاتالیزورها و حسگرها استفاده می شود.
فهرست مندرجات:
فصل اول :تعاریف، مفاهیم و ماهیت خوردگی
2-1-4- واکنش الکتروشیمیایی دو طرفه. 8
2-1-5- سه نکته مهم در بررسی خوردگی الکتروشیمیایی. 9
2-1-5-2- قانون فارادی Faraday’ Law.. 10
2-1-5-3- واحدهای بیان سرعت خوردگی. 10
2-3- اشکال خورده شدن فلزات.. 11
2-3-2- خوردگی الکتروشیمیایی: 12
2-4- عوامل موثر در خوردگی فلزات: 12
2-5-1- حمله یکنواخت Uniform Attack. 13
2-5-2- خوردگی گالوانیک Galvanic Corrosion. 14
2-5-3- خوردگی شکافی) شیاری ( Crevice Corrosion. 14
2-5-3-1- راههای مبارزه با خوردگی شیاری: 16
2-5-4- خوردگی درون دانه ای Intergranular Corrosion. 16
2-5-5- خوردگی حفره ای Pitting Corrosion. 18
2-5-6- خوردگی فرسایشی Erosion Corrosion. 20
2-5-7- خوردگی تنشی (Corrosion Stress) 21
2-5-8- آبشویی ترجیحی ) جدایش انتخابی ( Selective Leaching. 23
2-5-10-1- خوردگی ناشی از جریان. 23
2-5-10-4- خوردگی حبابی: این. 24
1- روش های جلوگیری از خوردگی. 30
1-7-1-1- روش های اجرای پوشش های فلزی. 34
1-7-5-2- پوشش های اپوکسی و آلکیدی. 36
1-7-5-3- پوشش های فلوئوروپلیمر 40
1-7-6-3- پوششهای تبدیل شیمیایی. 41
1-7-7- پوشش های جدیدمورداستفاده درصنایع نفت وگاز و پتروشیمی. 42
1-1- موقعیت های استفاده از نانوتکنولوژی صنایع آبکاری. 48
1-2-2- آبکاری بدون استفاده از منبع جریان خارجی. 50
1-2-2-2- ترسیب فلز به روش اتصال. 51
1-3- آماده سازی قطعات برای آبکاری. 52
1-3-1- سمباده‌کاری و صیقل‌کاری. 52
1-3-4- آبکشی٬ خنثی‌سازی٬ آبکشی اسیدی٬ خشک کردن. 52
1-4-2- هم زدن محلول(ایجاد تلاطم): 54
1-4-4- تأمین انرژی(جریان برق): 54
1-5- انواع روشهای آبکاری بر حسب مکانیزم مورد استفاده: 54
1-6- انواع آبکاری بر حسب عناصر مورد استفاده 57
1-6-3-1- الکترولیت‌های آبکاری مس... 59
1-6-4-1- الکترولیت‌های آبکاری روی. 60
1-6-5-1- الکترولیت‌های آبکاری کادمیوم. 61
1-6-6-1- الکترولیت‌های آبکاری قلع. 62
1-6-8- الکترولیت‌های آبکاری نقره 63
1-6-10-آبکاری با فلزات گروه پلاتین. 64
1-6-11- آبکاری اجسام غیر هادی. 64
1-7- مشکلات زیست محیطی فرآیند آبکاری. 65
2- فرایندهای سیاه کاری(Black Oxide Processes) 68
2-1- فرایند سیاه کاری در محلول قلیایی داغ. 69
2-1-1- نمونه هایی از ترکیب شیمیایی محلول های قلیایی داغ. 69
2-3- فرایند سیاه کاری در نمک مذاب.. 70
2-5- انواع پوشش های سیاه کاری مطابق با استاندارد نظامی MIL-DTL-13924D.. 72
2-6- عیوب سیاه کاری فولادهای کم آلیاژ 73
2-7- عیوب سیاه کاری فولادهای زنگ نزن. 75
2-8- تست های کنترل کیفی قطعات سیاه کاری. 76
3- پوشش دهی به روش پاشش حرارتی. 82
3-1- دسته بندی فرایندهای پاشش حرارتی. 83
3-2-1- پوشش دهی سیمی با سوخت گاز اکسیژن. 85
3-2-2- پاشش پودر با سوخت گاز اکسیژن. 86
3-2-4- پاشش قوسی پلاسما در هوا 89
3-2-5- پاشش پلاسمایی در خلا. 91
3-2-8- فرایند پوشش دهی jet kote. 94
3-2-9- فرآیند پوشش دهی جت الماس.. 95
3-2-10- فرآیند پوشش دهی CDS. 96
شامل 100 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود پروژه بررسی خوردگی فولاد های پوشش کاری شده
