مهندسی عمران ایران

مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازی

مهندسی عمران ایران

مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازی

تعریف خوردگی

تعریف خوردگی :

خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد ، تعریف می­کنند. مثلاً تخریب رنگ و لاستیک به وسیله نور خورشید یا مواد شیمیایی ، خورده شدن جداره­ی کوره­ی فولادی سازی ، و خورده شدن یک فلز جامد به وسیله مذاب یک فلز دیگر تماماً خوردگی نامیده می­شوند. خوردگی می­تواند سریع یا کند صورت گیرد.ریل­های راه آهن معمولاً به آهستگی زنگ می­زنند ، ولی سرعت زنگ زدن آن قدر نیست که بر کارایی آنها درطول سال­های زیاد اثری بگذارد. ستون آهنی معروف دهلی در هندوستان حدود 2000 سال پیش ساخته شده و هنوز به خوبی روز اول است. ارتفاع آن 32 فوت و قطر آن 2 فوت است. لکن بایستی توجه شود که این ستون آهنی عموماً در شرایط جوی خشک قرار داشته است .

خوردگی فلزات را همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است می­توان برعکس متالورژی استخراجی درنظر گرفت. در متالورژی استخراجی ، هدف عمدتاً به دست آوردن فلز از سنگ معدن و تصفیه یا آلیاژسازی آن برای مصارف مختلف می­باشد. اکثر اکسیژن منجر به تشکیل اکسید آهن هیدراته می­گردد ، اگرچه اکثر فلزات موقعی که ‌آهن و فولاد به کار می­رود ، بنابراین می­گوئیم فلزات غیرآهنی خورده می­شوند و نمی­گوئیم زنگ می­زنند.


محیط های خورنده :

عملاً کلیه­ی محیط­ها خورنده هستند ، لکن قدرت خورندگی آنها متفاوت است .        مثال­هایی در این مورد عبارتند از : هوا و رطوبت ، آب­های تازه ، مقطر ، نمکدار ، معدنی ، آتمسفرهای روستائی ، شهری و صنعتی ، بخار و گازهای دیگر مثل کلر ، آمونیاک ، سولفورهیدروژن دی اکسید گوگرد و گازهای سوختنی ، اسیدهای معدنی مثل اسید کلریدریک ، سولفوریک ، نیتریک ، اسیدهای آلی مثل نفتنیک ، استیک ، و فرمیک ، قلیائی­ها ، خاک­ها ، حلال­ها ، روغن­های نباتی و نفتی ، انواع و اقسام محصولات غذایی به طور کلی مواد معدنی خورنده­تر از مواد آلی می­باشند. مثلاً خوردگی در صنایع نفت بیشتر در اثر کلرور سدیم ، گوگرد ، اسید سولفوریک و کلریدریک و آب است تا به خاطر روغن ، نفت و بنزین . کاربرد درجه حرارت­ها و فشارهای بالا در صنایع شیمیایی باعث امکان­پذیر شدن فرآیندهای جدید یا بهبود فرآیندها قدیمی شده است ، به عنوان مثال راندمان بالاتر ، سرعت تولید بیشتر ، یا تقلیل قیمت تمام شده . این مطلب همچنین در مورد تولید انرژی از جمله انرژی       هسته­ای ، صنایع فضائی و تعداد بسیار زیادی از روش­ها و فرآیندها صادق است. درجه حرارت­ها و فشارهای بالاتر معمولاً باعث ایجاد شرایط خوردگی شدیدتری می­گردند. بسیاری از فرآیندها و عملیات متداول امروزه بدون استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی غیرممکن یا غیراقتصادی می­باشند.

طبقه­بندی خوردگی :

خوردگی را به روش­های مختلف طبقه­بندی می­کنند. در یک روش ، خوردگی به دو گروه خوردگی در درجه­ی حرارت­های بالا و درجه حرارت­های پایین تقسیم می­گردد . در یک روش دیگر خوردگی به ترکیب مستقیم (یا اکسیداسیون) و خوردگی الکتروشیمیایی تقسیم­بندی می­گردد. در اینجا طبقه­بندی عبارت است از :

1.خوردگی تر 2.خوردگی خشک . خوردگی تر در حضور یک مایع انجام می­شود . معمولاً مایع شامل محلول­ها یا الکترولیت­هایی بوده و عامل قسمت اعظم خوردگی است. یک مثال در این مورد خوردگی فولاد به وسیله آب می­باشد. خوردگی خشک موقعی است که فاز مایع وجود نداشته باشد یا بالای نقطه شبنم محیط باشیم. در این موارد بخارات و گازها عمل خورنده بوده و غالباً این نوع خوردگی در درجه  حرارت­های بالا صورت می­گیرد. یک مثال در این حالت خوردگی فولاد به وسیله گازهای کوره می­باشد.

وجود حتی مقادیر کم رطوبت می­تواند شکل خوردگی را به کلی دگرگون سازد. مثلاً کلر خشک باعث خوردگی فولاد معمولی نمی­شود ، لکن کلر مربوط یا کلر حل شده در آب ، به شدت خورنده بوده و باعث خوردگی اکثر فلزات و آلیاژها می­گردد . در مورد تیتانیم عکس این مطلب صادق است. گاز کلر خشک خورنده تر از گاز کلر مربوط برای این فلز می­باشد.

انواع خوردگی :

در بین انواع خوردگی می­توان 8 نوع منحصر به فرد پیدا نمود ، لکن تمام آنها کم و بیش وجه تشابهی دارند. این 8 نوع عبارتند از :

 1.خوردگی یکنواخت یا سرتاسری

 2.خوردگی گالوانیک یا دو فلزی

3.خوردگی شیاری

4.حفره­دار شدن

5.خوردگی بین دانه­ای

6.جدایش انتخابی

7.خوردگی سایشی

8.خوردگی توأم با تنش.

 

 

خوردگی یکنواخت :

خوردگی یکنواخت معمولی­ترین و متداول­ترین نوع خوردگی است . معمولاً به وسیله یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی به طور یکنواخت در سرتاسر سطحی که در تماس با محلول خورنده قرار دارد ، مشخص می­شود . فلز نازک ونازک­تر شده ، و نهایتاً از بین می­رود تا تجهیزات موردنظر منهدم می­شوند. مثلاً یک قطعه فولاد یا روی در داخل یک محلول رقیق اسید سولفوریک معمولاً با سرعت یکسانی در تمامنقاط قطعه خورده خواهد شد. در شکل صفحه بعد یک تانک فولادی در یک کارخانه متروکه ذوب طلا نشان داده شده است . قسمت زیر دایره­ای در وسط عکس ضخیم­تر از بقیه قسمت­های تانک بود. این قسمت حالا به وسیله شبکه­ای میله­های تقویتی نگهداری می­شود.

خوردگی یکنواخت یا سرتاسری ، از نظر تناژ مقدار فلز خورده شده بالاترین رقم را دارد ، لکن این نوع خوردگی از نقطه نظر فنی اهمیت چندانی ندارد ، زیرا عمر تجهیزاتی که تحت این نوع خوردگی قرار می­گیرند را دقیقاً می­توان با آزمایشات ساده­ای تخمین زد. برای این منظور تنها قرار دادن نمونه­های آزمایش در داخل محلول موردنظر غالباً کافی است . خوردگی یکنواخت را به طرق زیر می­توان متوقف نمود یا کم کرد : 1.انتخاب مواد و پوشش صحیح 2.به وسیله ممانعت کننده 3.با استفاده از حفاظت کاتدی .


خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی :

موقعی که دو فلز غیر هم­جنس که در تماس الکتریکی با یکدیگر هستند ، در معرض یک محلول هادی یا خورنده قرار بگیرند ، اختلاف پتانسیل بین آن دو باعث برقراری جریان الکترون بین آنها می­شود ، نسبت به موقعی که این دو فلز در تماس الکتریکی با یکدیگر نباشند ، خوردگی فلزی که مقاومت خوردگی کمتری دارد ، افزایش یافته وبرعکس ، خوردگی فلز مقاومت­تر ، تقلیل می­یابد. فلزی که مقاومت خوردگی کمتری دارد آندی شده و فلز مقاوم­تر (از نظر خوردگی) کاتدی می­شود. معمولاً کاتد یا فلز کاتدی در این نوع خوردگی یا اصلاً خورده نمی­شود و یا اگر خورده شود ، مقدار خوردگی آن خیلی کم خواهد بود. به علت وجود جریان­های الکتریکی بین فلزات غیر هم­جنس این نوع خوردگی ، خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی نامیده می­شود . این نوع خوردگی ، خوردگی الکتروشیمیایی بوده ، لکن برای سهولت تشخیص ، اصطلاح گالوانیکی یا دو فلزی را در این مورد به کار می­بریم.

نیروی محرکه برای برقراری جریان و در نتیجه خوردگی ، پتانسیلی است که بین این دو فلز وجود دارد . باطری خشک که به طور شماتیکی در شکل زیر نشان داده شده است مثال خوبی در این مورد است. الکترود کربنی به عنوان یک فلز مقاوم خوردگی خورده می­شود. خمیر بین الکترودها هادی الکتریسیته است (و خورنده) و جریان الکتریکی را در داخل باطری هدایت می­کند. از منیزیم نیز می­توان به عنوان فلز آند یا جداره باطری استفاده نمود.


جلوگیری :

روش­هایی برای مبارزه یا حداقل نمودن خوردگی گالوانیکی وجود دارد . بعضی وقت­ها یکی از این روش­ها کافی است ، لکن بعضی مواقع ممکن است یک یا چند تا از این روش­ها لازم باشد. این روش­ها به شرح زیر می­باشند :

1.در صورت نیاز به کاربرد فلزات غیر همجنس حتی­الامکان سعی کنید که موقعیت آنها در جدول گالوانیکی به یکدیگر نزدیک­تر باشد .

2.از نسبت سطحی نامطلوب ، آند کوچک و کاتد بزرگ ، بپرهیزید . قطعات کوچک مثل پیچ و مهره­ها یا میخ پرچ­ها برای نگهداشتن فلزات فعال­تر به یکدیگر مناسب هستند.

3.فلزات غیرهمجنس هر جا که ممکن است از یکدیگر عایق سازید و در صورت امکان بایستی اجزاء را کاملاً عایق­بندی کرد. یک اشتباه متداول در این زمینه در اتصالات پیچی همچون فلانج­ها می­باشد . به عنوان مثال می­توان به اتصال لوله و والو به یکدیگر اشاره کرد ، به طوری که لوله از جنس فولاد و یا سرب و والو از مواد دیگری انتخاب گردد.

در این حالت برای عایق کردن دو قسمت از واشر باکلیتی در زیر پیچ و مهره­ها استفاده می­گردد ، ولی باز هنوز بدنه پیچ­ها با فلانج در تماس است. برای حل این مسئله همراه واشر از تیوب­های پلاستیکی بر روی بدنه پیچ­ها استفاده می­گردد . به طوری که پیچ­ها کاملاً از فلانج­ها مجزا گردند. شکل (a-a) نحوه صحیح عایق کردن در یک اتصال با پیچ را نشان می­دهد. نوار پیچی و رنگ ، مقاومت الکتریکی مدار را زیاد می­کنند و راه­حل­های دیگری می­باشند.

4.پوشش­ها را البته با احتیاط به کار ببرید. از حالات شبیه آنچه که در رابطه با شکل (b-b) گفته شد ، پرهیز نمائید . پوشش را به خوبی تعمیر کنید ، مخصوصاً پوشش روی نواحی آندی .

5.در صورتی که ممکن باشد برای کم کردن خورندگی محیط ، از ممانعت کننده استفاده کنید .

6.درباره موادی که در جدول گالوانیکی دور از یکدیگر قرار دارند ، از اتصالات پیچ و مهره­ای پرهیز نمائید. همان طور که در شکل (a-a) نشان داده شده است قسمتی از ضخامت مؤثر جداره فلز در مرحله پیچ­سازی برداشته می­شود . به علاوه ، مایعات کندانس شده یا رطوبت کندانس شده ، می­تواند در شیارهای پیچ تجمع پیدا کند و همان جا باقی بماند.

اتصال زردجوش ، با استفاده از یک آلیاژی که حداقل نسبت به یکی از دو فلز تحت اتصال نجیب­تر باشد ، ارجحیت دارد. استفاده از الکترود همجنس با فلز زمینه­ای که جوشکاری در آن صورت می­گیرد ، مطلوب­تر است .

7.قسمت­های آندی را طوری طراحی کنید که به سهولت قابل تعویض باشند یا آنها را ضخیم­تر انتخاب کنید تا عمر بیشتری داشته باشند .

8.به اتصال­های گالوانیکی ، فلز سومی که نسبت به دو فلز قبلی آند باشد ، متصل نمائید .


 











  خوردگی شیاری :

اکثراً در شیارها و نواحی دیگری روی سطح فلز که حالت مرده دارند ، و در معرض محیط خورنده قرار دارند ، خوردگی موضعی شدیدی اتفاق می­افتد. این نوع خوردگی معمولاً همراه با حجم­های کوچک محلول­ها یا مایعات که در اثر وجود سوراخ ، سطوح واشرها ، محل روی هم قرار گرفتن دو فلز ، رسوبات سطحی و شیارهای زیر پیچ ، مهره­ها ، و میخ پرچ­ها ساکن شده­اند یا به اصطلاح حالت مرده پیدا کرده­اند ، می­باشد در نتیجه این نوع خوردگی را خوردگی شیاری یا گاهی اوقات خوردگی  لکه­ای یا واشری نیز می­نامند.

فاکتورهای محیطی :

مثال­هایی از رسوباتی که ممکن است باعث خوردگی شیاری (یا خوردگی لکه­ای) بشوند عبارتند از : ماسه ، کثافات ، محصولات خوردگی و جامدات دیگر . رسوب به عنوان یک مانع عمل می­کند و در زیر آن محلول به صورت ساکن درمی­آید. رسوبات می­توانند محصولات خوردگی نیز باشند. شکل (c-c) خوردگی شیاری یک کویل حرارتی از نقره خالص را بعد از فقط چند ساعت کار نشان می­دهد. جامدات معلق نامحلول روی سطح کویل را سبب شده و درمثال حاضر باعث خوردگی نشان داده شده گردیده است. جداره داخلی تانک با روکش نقره هیچ گونه اثری از خوردگی نشان نداده ، زیرا در این نواحی رسوبی به وجود نیامده است .

تماس بین سطوح فلز و غیرفلز نیز می­تواند باعث خوردگی شیاری گردد. این حالت در مورد بعضی واشرها پیش می­آید. مثال­هایی از این گونه واشرها که می­توانند باعث این نوع خوردگی گردند ، عبارتند از : چوب ، پلاستیک ، لاستیک ، شیشه ، بتن ، آزبست ، مومو پارچه. شکل (d-d) مثال خوبی از خوردگی شیاری در فصل مشترک واشر با فولاد زنگ نزن می­باشد. داخل لوله مقدار ناچیزی خورده شده است . فولادهای زنگ نزن خصوصاً مستعد به خوردگی شیاری هستند.


 


 
 

 

 

 




 

 
 

 


مبارزه با خوردگی شیاری :

روش­های مبارزه با خوردگی شیاری یا حداقل کردن آن به شرح زیر می­باشند :

1. در تجهیزات جدید به جای پرچکاری یا استفاده از پیچ و مهره ، از جوشکاری استفاده کنید. لازم است جوش­ها سالم و بی­عیب باشند و نفوذ کامل مذاب به داخل درز جوش صورت گیرد تا از به وجود آمدن حفره و شیار در طرف دیگر خط جوش جلوگیری گردد.

2. شیارها را در محلول روی هم قرار گرفتن دو فلز با جوشکاری مداوم ، کالک کردن و یا لحیم­کاری بپوشانید.

3. تانک­ها و مخازن را طوری طراحی کنید که هنگام تخلیه هیچ گونه مایعی در داخل آنها باقی نماند ، از گوشه­های تیز و نواحی مرده وساکن بپرهیزید. تخلیه کامل ، شستشو و تمیز کردن را آسان­تر م­سازد و از ته نشین شدن جامدات و تجمع آنها در کف مخزن جلوگیری می­نماید.

4.تجهیزات را به طور منظم هر چند یک بار بازرسی کنید و رسوبات را تمیز کنید.

5.در صورت امکان جامدات معلق را در پروسس­های اولیه در سیکل کارخانه از بین ببرید.

6.در مرحله خوابیدن کارخانه ، مواد جاذب رطوبت را حذف نمائید.

7.در صورت امکان محیط یکنواخت به وجود بیاورید . مثلاً در پشت بند کردن یک خط لوله .

8. هر جا که ممکن باشد ، از واشرهای جامد که جاذب رطوبت نیستند ، مثل تفلون ، استفاده نمائید .

9.به جای پرس کردن لوله در صفحه لوله­ها ، از جوشکاری استفاده نمائید.

خوردگی فیلامنتی :

خوردگی فیلامنتی یک نوع خاص از خوردگی شیاری است ؛ اگرچه ظاهراً شباهتی به آن ندارد . در اکثر موارد ، در زیر پوشش­های محافظ سطحی اتفاق می­افتد و به همین دلیل غالباً آن را خوردگی زیرپوشش نیز می­نامند. این نوع خوردگی خیلی متداول است ، متداول­ترین مثال ، خوردگی سطوح لعابدار یا لاکی ظروف غذا و نوشابه­ای که در معرض اتمسفر قرار گرفته­اند می­باشد . فیلامنت­هایی به رنگ قرمز متمایل به قهوه­ای نشان دهنده خوردگی از این نوع می­باشد.

خوردگی فیلامنتی روی سطوح فولاد ، منیزیم و آلومینیم که با قلع ، نقره ، طلا ، فسفات ، لعاب ، لاک پوشش داده شده­اند ، مشاهده شده است . همچنین روی کاغذ فویل­های آلومینیم دیده شده است . خوردگی در این حالت در فصل مشترک کاغذ آلومینیم اتفاق افتاده است .

خوردگی فیلامنتی ، یک نوع خوردگی غیرعادی است ، زیرا باعث تضعیف یا از بین رفتن قطعه نمی­شود ، بلکه تنها به ظاهر جسم صدمه می­زند.

جلوگیری :

برای جلوگیری از خوردگی فیلامنتی راه کاملاً مناسبی وجود ندارد ، بدیهی است که یک راه مبارزه با این نوع خوردگی اجتناب از قرار دادن سطوح فلزی پوشش داده شده در محیط­های مرطوب می­باشد. اگرچه این روش می­تواند در بعضی موارد به کار رود ، ولی برای نگهداری­های طویل­المدت عملی نیست. یک راه دیگر که مورد استفاده قرار گرفته است ، پوشش دادن با روکش­های ترد می­باشد . در این صورت اگر یک فیلامنت شروع به رشد نماید ، در محل سر فعال پوشش ترک می­خورد. با نفوذ اکسیژن به سر فعال ، اختلاف غلظت اکسیژن که عامل اولیه خوردگی است از بین می­رود و خوردگی متوقف می­شود . لکن همان طور که قبلاً اشاره شد ،  فیلامنت­های خوردگی در لبه­ها و گوشه­ها شروع می­شوند. بدین جهت در محل پارگی پوشش یک فیلامنت جدید شروع می­شود ، اگرچه پوشش­های ترد مانع از پیش­روی فیلامنت­ها می­شود ، لکن این روش مزایای چندانی ندارد . قطعاتی که بدین وسیله روکش شده­اند بایستی با احتیاط مورد استفاده قرار بگیرند ، در غیر این صورت پوشش صدمه خواهد دید. توسعه­ی پوشش­های جدید با قابلیت کم نفوذ آب در جلوگیری از خوردگی فیلامنتی امیدوارکننده است .

 

حفره دار شدن :

حفره دار شدن نوعی خوردگی شدیداً موضعی است که باعث سوراخ شدن فلز          می­شود. این سوراخ­ها ممکن است قطرهای مختلفی داشته باشند ع لکن در اثر موارد قطر آنها کوچک است . حفره­ها گاهی مجزا بوده و گاهی آنقدر نزدیک هم هستند که سطح زبری به وجود می­آورند . معمولاً در صورتی که قطر دهانه محل خورده شده تقریباً مساوی یا کمتر از عمق آن باشد ، شکل حاصل را حفره می­نامند.

حفره دار شدن یکی از مخرب­ترین و موذی­ترین انواع خوردگی می­باشد و در اثر سوراخ شدن تجهیزات یا قطعات فلزی ، باعث بلا استفاده شدن آنها می­شود ، در حالی که تقلیل وزن حاصل از این نوع خوردگی ناچیز است . حفره­ها را غالباً به سختی می­توان دید ، زیرا اندازه آنها کوچک است و اغلب به وسیله محصولات حاصل از خوردگی پوشیده می­شوند. به علاوه ، چون در شرایط کاملاً مشابه تعداد و عمیق نفوذ حفره­های به وجود آمده روی سطوح فلزی یکسان نیست ، حفره دار شدن را به سختی می­توان به طور کمی اندازه گرفت و مقایسه نمود. همچنین حفره دار شدن را به وسیله آزمایشات خوردگی به سختی می­توان پیش­بینی نمود. گاهی اوقات در عمل حفره­ها زمان زیادی برای به وجود آمدن لازم دارند ، چند ماه یا یکسال ، حفره دار شدن از این جهت غالباً به طور ناگهانی واقع می­شود و خسارات بزرگی ممکن است به بار آورد.

 

جلوگیری :

روش­هایی که برای مبارزه با خوردگی شیاری ذکر گردید ، معمولاً برای حفره­دار شدن نیز به کار می­رود.

خوردگی بین دانه­ای:

اگر یک فلز در یک شرایط خاص ناپایدار باشد و در نتیجه خورده شود ، چون مرز دانه­ها معمولاً کمی فعال­تر از خود دانه­ها می­باشند ، بنابراین خوردگی یکنواخت به وجود می­آید. لکن ، تحت بعضی شرایط ، مرز دانه­ها نسبت به دانه­ها خیلی فعال­تر می­شوند و خوردگی بین دانه­ای به وجود می­آید. خوردگی موضعی و متمرکز در مرز دانه­ها یا نواحی نزدیک به آنها در حالی که خود دانه­ها یا اصلاً خورده نشده­اند یا کم خورده شده­اند ، را خوردگی بین دانه­ای می­نامند. آلیاژ پودر می­شود (دانه­ها یا کریستال­ها جدا می­شوند) و یا استحکام خود را از دست می­دهد.

خوردگی بین دانه­ای به وسیله ناخالصی­های موجود درمرز دانه­ها ، غنی شدن یا فقیر شدن مرز دانه­ها نسبت به یک عنصر آلیاژی در این نواحی واقع می­شود. مقادیر جزئی آهن در آلومینیوم که قابلیت انحلال کمی برای آهن دارد ، به مرز دانه­ها رفته و باعث خوردگی بین دلنه­ای می­شوند. فقیر شدن مرز دانه­ها نسبت به کرم باعث خوردگی بین دانه­ای فولادهای زنگ­نزن می­گردد.

 

خوردگی سایشی :

خوردگی سایشی عبارت است از سرعت یافتن یا افزایش سرعت خوردگی یا از بین رفتن یک فلز در اثر حرکت نسبی بین یک مایع خورنده و سطح فلز . معمولاً این حرکت خیلی سریع است و اثرات سایش مکانیکی و یا سائیده شدن وجود دارد . یون­های فلزی حل شده روی سطح فلز در اثر حرکت روی سطح باقی نمی­مانند ، یا محصولات جامد حاصل از خوردگی از سطح فلزبه طریق مکانیکی کنده می­شوند.

خوردگی سایشی دارای ظاهری شیاردار ، موجی شکل ، سوراخ­های کروی شکل و ناهموار می­باشد و معمولاً این اشکال در جهت خاصی قرار گرفته­اند. شکل(e-e)  ظاهر موجی شکل خوردگی سایشی را نشان می­دهد. این پروانه پمپ بعد از سه هفته کار به این صورت درآمده است . شکل (f-f) نشان دهنده خوردگی سایشی لوله مبدل حرارتی حاوی آب به طور شماتیکی می ­باشد.



 

 

 

 


 

روش­های مبارزه با خوردگی سایشی :

روش­های مبارزه با خوردگی سایشی به ترتیب اهمیت عبارتند از :

1.کاربرد موادی با مقاومت بهتر از نظر خوردگی سایشی .

2.طراحی

3.تغییرات در محیط خورنده

4.کاربرد پوشش­ها

5.حفاظت کاتدی

مواد بهتر :

دلایل استفاده از موادی که مقاومت بهتری دارند ، واضح است این روش اقتصادی­ترین راه­حل اکثر مسائل خوردگی سایشی است .

 

طراحی :

این روش مهمی است که به وسیله­ی آن عمر فلز مورد استفاده یا کم قیمت­تررا می­توان به طور قابل ملاحظه­ای افزایش داد یا عملاً میزان خوردگی آنها را به صفر رسانید.

تغییر محیط :

هوازدائی و افزودن ممانعت کننده­ها روش­های خوبی هستند ، لکن در اکثر موارد برای تقلیل مخارج خوردگی سایشی از نظر اقتصادی مناسب نمی­باشند. از بین بردن جامدات معلق یا ته­نشین کردن و فلیتر کردن روش مفیدی است . هر موقع که ممکن باشد ، درجه حرارت محیط را بایستی کم نمود. در بسیاری از موارد این کار انجام شده است بدون اینکه اثر مخربی روی بقیه سیستم داشته باشد . در خوردگی سایشی نیز شبیه انواع دیگر خوردگی درجه حرارت بدترین دشمن ماست.

کاربرد پوشش :

گاهی اوقات پوشش­هایی از انواع مختلف که مانع انعطاف­پذیری و نرمی ، بین فلز و محیط آن می­شوند مورد استفاده قرار می­گیرند ، لکن این همواره عملی نیست . پوشش­های سخت یا زره­ها یا روکش­های قابل تعویض گاهی اوقات مفید می­باشند ، مشروط بر آن که از جنس مقاومی از نظر خوردگی ساخته شده باشند. تعمیر نواحی خورده شده با جوشکاری غالباً عملی می­باشد.

حفاظت کاتدی :

این روش میزان خوردگی را کم می­کند ، لکن در مورد خوردگی سایشی هنوز به طور وسیعی متداول نشده است . در یک کارخانه برای محافظت مدخل ورودی لوله­های مبدل­های حرارتی شامل آب دریا از ورق­های فولادی و بعضی­ها از روی استفاده        می­کنند.

خوردگی فرسایشی :

این نوع خوردگی در محل­های تماس بین دو فلز که تحت بار هستند و در معرض ارتعاش و لغزش قرار دارند ، ایجاد می­شود. خوردگی فرسایشی روی فلز به صورت حفره­ها یا شیارهایی که به وسیله­ی محصولات خوردگی احاطه شده است ، ظاهر می­شود. این نوع خوردگی نام­های دیگری نیز دارد ، من­جمله اکسیداسیون اصطکاکی ، اکسیداسیون سایشی ، برینل کاذب (به واسطه شباهت حفره­ها به فرورفتگی­هایی که در آزمایش سختی برینل روی فلز ایجاد می­شود) خوردگی فرسایشی در اجزا موتورها ، قطعات اتوموبیل­ها اجزائی که به یکدیگر پیچ شده­اند وماشین­آلات دیگر مشاهده شده است . اساساً این نوع خوردگی ، حالت خاصی از خوردگی سایشی است که در تماس با آتمسفر اتفاق می­افتد.

برای اینکه خوردگی فرسایشی اتفاق بیفتد ، شرایط زیر بایستی مهیا باشد :

1.محل تماس تحت بار باشد.

2.ارتعاش یا حرکت نسبی بین دو سطح مکرراً صورت گیرد .

3.بار و حرکت نسبی در فصل مشترک بایستی برای تولید لغزش یا تغییر شکل روی سطوح کافی باشد .

در بسیاری موارد با اعمال یک یا چند روش زیر می­توان خوردگی فرسایشی را به حداقل رسانید یا عملاً آن را حذف نمود :

1.از روغن یا گرانروی پایین و چسبندگی بالا و گریس استفاده کنید . روغن­کاری ، اصطکاک بین سطوح یاتاقان­ها را کاهش داده و اکسیژن را از منقطه خارج می­سازد. غالباً قبل از روغن­کاری سطح را فسفاته نیز می­کنند ، چون روکش­های فسفاته متخلخل بوده و مواد روغنی را بهتر در خود نگهداری می­کنند. روغن­کاری به همراه فسفاته کردن اثر بهتری دارد.

2.سختی فلزات در تماس با یکدیگر را افزایش دهید . برای این کار می­توان از مواد سخت مناسب یکدیگر استفاده نمود. مواد سخت ، مقاوم­تر از مواد نرم هستند . هم­چنین افزایش سختی سطحی با ساچمه­پاشی یا کار سرد ، مقاومت در برابر خوردگی فرسایشی را افزایش می­دهد.

3.با افزایش زبری ، اصطکاک بین سطوح در تماس با یکدیگر را افزایش دهید. اغلب سطوح یاتاقان­هایی که در حمل و نقل­های طولانی در معرض ارتعاشات قرار می­گیرند را با سرب روکش می­کنند تا از خوردگی فرسایشی در آنها جلوگیری شود. موقعی که یاتاقان مورد استفاده قرار گرفت روکش سرب به سرعت از بین می­رود.

4.برای کم کردن ارتعاشات و حذف هوا در یاتاقان­ها از واشر استفاده کنید.

5.برای جلوگیری از لغزش بین سطوح در تماس با یکدیگر ، بار روی آنها را افزایش دهید.

6.بار روی سطح یاتاقان­ها را تقلیل دهید. توجه شود که تقلیل بار همواره مشکل را حل نمی­کند ، زیرا بارهای خیلی کوچک نیز می­توانند تولید اشکال نماید .

7. در صورت امکان حرکت نسبی بین قطعات را افزایش دهید تا از این نوع خوردگی جلوگیری شود .