• بازدید : 82 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

يكي ازمباحث بسيارمهم علمي ، فني ، اقتصادي كه كمترازيك صدسال است توجه عده اي ازدانشمندان ومحققان را به خودجلب نموده ومطالعات بسيارزيادي بر روي آن انجام گرفته وميگيرد.موضوع «خوردگي»(Corrosion ) بويژه «خوردگي فلزات » ميباشد.به منظور روشن ساختن وتوجيه وتفهيم مكانيسمهاي انواع مختلف خوردگي تحقيقات وبررسي هاي وسيع، جدي ومستمرمخصوصاً در۵۰سال گذشته وهمگام با پيشرفتهاي سريع صنايع گوناگون صورت پذيرفته ، به طوري كه بااستفاده ازاصول ومباني علمي ونتايج حاصله ازاين پژوهشها درتدوين مقررات وروشهاي خاص كنترل يا جلوگيري ازخسارات ناشي ازپديده خوردگي اقدامات بسيارسودمندي به عمل آمده وبه پيشرفتهاي قابل ملاحظه اي نائل شده اند.همچنين ازبدو شروع به فعاليتهاي گسترده دراين زمينه انستيتوهاي آموزشي وآزمايشگاههاي تحقيقات صنعتي كمكهاي زيادي به آموزش اصول ومباني واكنشهاي خوردگي كرده اند.
تكنولوژي جديد باكاربردموادومصالح صنعتي گوناگون ازجمله فلزات وآلياژها،پلاستيكها ، لاستيكها،سراميك ها،موادمركب ومتراكم،چوب وغيره همراه بوده بويژه مستلزم بررسي وتوليد آلياژها وديگرموادي است كه دربرابرخوردگي مقاومت لازم وقابل پيش بيني را داشته باشند ، همچنين احتياج به تدوين مقررات وروشهايي دارد كه بااعمال واجراي آنها بتواندميزانهاوسرعتهاي خوردگي را به طورقابل ملاحظه اي كاهش دهد.
جهت درك وبررسي اين پديده بادرنظرگرفتن اصول ومباني خوردگي ونظريه الكتروشيميايي واكنشهاي خوردگي ازيك سو وتوجه به اهميت فلزات وآلياژها دربين موادومصالح صنعتي(۱) ازسويي ديگر ضرورت آشنايي باالكتروشيمي ومتالوژي فيزيكي روشن ميگرددمحققين وپژوهشگران خوردگي به مطالعه مكانيسمهاي خوردگي پرداخته ، علل آنها رادريافته وراههاي جلوگيري يا به حداقل رساندن خسارات وصدمات را پيشنهاد مينمايد.مهندسين خوردگي با تكيه براطلاعات ونتايج تحقيقات وبررسي امكانات موجودوانجام محاسبات مربوط به عوامل مؤثربويژه توجيهات اقتصادي به كاربردواجراي طرحها وروشها مي پردازند.
خوردگي ومهندسي خوردگي مجموعه جالبي ازعلوم وفنون را تشكيل ميدهدكه مرحله تكامل آن درطي حدود۵۰ سال اخيرصورت پذيرفته است .خاطرنشان ميسازدكه اين مطلب بدان معني نيست كه پديده خوردگي به اين اندازه جديدميباشد برعكس ميتوان گفت كه اين موضوع اززماني كهبراي اولين بارانسان موفق به كشف واجراي روشهاي تهيه فلزات ازسنگهاي معدني مربوطه گرديدآغازشده است وبه بياني ديگرميتوان اذعان نمودكه قبل ازنيم قرن اخير نيزحضورووجودخوردگي مورد پذيرش وتأييد قرارداشته وبه طوراجتناب ناپذيري جرائم وخسارات ناشي ازآن نيزپرداخت ميگرديده به طورمثال درآن زمانها مسئولين ومديران بسياري ازواحدهاي صنعتي درادعاهاي خوددائربرعدم وجودودخالت خوردگي درواحدهاي صنعتي خويش اصرارداشتندوفقط به ذكرياگزارش تعويض برخي اقطعات اكتفا مينمودند.
ليكن درسالهاي اخيراين طرز فكرهاواظهارنظرهاي طفره آميزتغيير كرده كه دليل آن شناخت وفهم نسبي وتدريجي ازوجودپديده خوردگي وافزايش آگاهيها ازتأثيرات اقتصادي اين قبيل اتفاقات ميباشد.باتوجه به اهميت اين مسائل اينك به مرحله اي رسيده كه درتمامي       زمينه هاي صنعتي دراختيارداشتن متخصصين وكارشناسان مربوط ( كه امروزه به نام مهندسين خوردگي ناميده ميشوند)بي اندازه جدي وضروري جلوه ميكند.  (1)
درسالهاي اخير خوردگي وروشهاي كنترل ياجلوگيري به عنوان ركني اساسي دركليه     زمينه هاي مهندسي درآمده وروزبروز اهميت آن بيشتر وآشكارترميشودولي متأسفانه هنوزجايگاه واقعي خودرا پيدانكرده وآنچنان توجهي را كه ميبايستي عملاً به آن صورت گيردمبذول نميگردد.
كليه محيطها تاحدودي (كم وبيش)خورنده ميباشندمثلاهواورطوبت ،آبها،محيطهاي آلوده وصنعتي ،بخارآب ،گازها ،اسيدها،قليايي ها، خاكها ،حلالها،روغنها(اعم ازنباتي ونفتي)،محصولات غذايي … وغيره بايدخاطرنشان ساخت كه برخي ازمحيطها ودرشرايط خاصي خورنده تر ازديگري ميباشند.البته درمواردي نيزاستثناءوجوددارد.وجوداين پديده واثرات زيانبخش وناگوارآن تقريباً درهمه جا مشاهده ميشودازجمله : ساختمانها ،لوازم خانگي وسائط نقليه (زميني ـ دريائي ـ فضائي) ،جاده ها ،تسهيلات شهري ،تأسيسات بندري ودريائي واحدهاي صنعتي …وغيره.
موادومصالح صنعتي ازقبيل آهن ،آلومينيم ، مس، آلياژهاي مختلف ،پلاستيك ها ، سراميكها، چوب ، فلزات ديرگداز،شيشه وغيره هركدام داراي خاص ومشخصات ، كاربردها مزايا ومعايبي ميباشند.انتخاب يك يا چندتاازآنهاممكن است فقط دركاربردخاصي «مناسبترين انتخاب» باشدولي جهت هرگونه اقدامي وبراي نيل به بهترين انتخاب دسترسي به دانش ونتايج مطالعات وتخقيقات وتجربيات كاملا ضروري است.  (1)




تاريخچه خوردگي ورونداقدامات

وقوع طبيعي واكنشهاي مربوط به پديده خوردگي را ميتوان به زمانهاي خيلي دوراستنادنمودولي برخوردهاي علمي واصولي بااين پديده به مطالعات وتحقيقات بسيار ارزشمنددانشمندمعروف اياتاليائي ميسشل فاراده ( M.Faraday) نسبت داده ميشود.اين دانشمنددرسالهاي ۱۸۴۰-۱۸۳۰رابطه بين فعاليتهاي شيميائي وجريانات الكتريكي              ( نسبت بين مقدارفلزحل شده وجريان برق)را به صورت رابطه معروف   M =Kit ارائه نمود.او همچنين گزارش ميكندكه روئين شدن آهن ناشي ازتشكيل فيلم برروي آن است وبراي   اولين باراعلام ميداردكه انحلال فلزات ماهيت الكتروشيميائي دارد.
البته قبل از او همفري داوي (Humphrey Davy) دانشمندانگليسي به بررسي اصول خوردگي گالوانيكي پرداخته ونتايج آزمايشهاي خود درباره چگونگي حفاظت كاتدي بدنه كشتيها بانصب آندهاي ازبين رونده رادرسال۱۸۲۴ منتشرساخت اقدامات اين دانشمندپايه هاي عملي واجرائي حفاظت كاتدي را بوجودآورده وسبب توسعه وگسترش كاربردآهن گالوانيزه گرديد.
مطالعات وبررسيهاي سازماندهي شده جهت بررسيهاي خوردگي براي اولين بارتوسط «انجمن ترويج علوم انگلستان»(British association for the Advancement of science)درسالهاي دهه ۱۸۳۰صورت گرفته است .نتايج قسمتي ازاين تحقيقات كه توسط   Robert Mallet برروي چگونگي خوردگي آهن وچدن صورت گرفته بوددرسالهاي ۱۸۳۸و۱۸۴۰و۱۸۴۳منتشرگرديد.
درسال ۱۸۴۷ريچاردآدي (Richard Adie)نشان دادكه خوردگي ناشي (۱)              

ازاثراكسيژن برروي آهن ودرمعرض سيالي درحال حركت سبب ايجادجريان الكتريكي ميگردد.برپايه اين اطلاعات ودانشها پروفسورويتني(W.R Whitney) درسال ۱۹۰۳ نتايج مطالعات خودرا به صورت    مقاله اي كلاسيك وتحت عنوان «ماهيت الكتروشيميائي خوردگي »درمجله               American Chemical Societys Journal چاپ ومنتشرساخت كه اصول علمي پديده خوردگي را تشكيل ميدهد.اين دانشمندنتيجه ميگيردكه خوردگي آهن يك واكنش كاملا الكتروشيميائي بوده واينكه ميزان وسرعت خوردگي تابعي ازنيروي محركه الكتريكي ومقاومت مدارميباشد.
درسال ۱۹۰۶ درداخل «انجمن امريكائي براي آزمايش ومواد» ASTM               (American Society For Testing and Materials)كميته اي جهت هماهنگي واجراي آزمايشهاي مخصوص خوردگي تشكيل گرديدكه همزمان باشروع اين اقدامات سازمانهاي ديگري نيزفعاليتهاي خوددرزمينه بررسي مسائل خوردگي وچگونگي تدوين راههاي جلوگيري يا كنترل آن را آغازنمودند.
ازبين پيشقدمان درمطالعه اثرات خوردگي «كميته امريكائي الكتروليز»               (American Committee on Electrolysis)است كه اولين گزارش خودرا دراكتبرسال۱۹۱۶منتشرنمود.اين كميته كه متشكل ازنمايندگان:  (1)
«American Institute of Electrical Engineers»
«American Electric Railway Association»
«American Railway Engineering Association»
«National Bureau of Standads»

وعده اي ازسازمانهاي ديگربودفعاليتهاي خودرابيشتربرروي مسائل جدي وبسيارخطرناك ناشي ازجريانات سرگردان Straw Currentكه متوجه لوله ها وتأسيسات فلزي وكابل هاي مخابراتي زيرزميني ميگرديدمتمركزساخت.
درانگلستان «كميته خوردگي انستيتوي آهن وفولاد»
(Corrosion Committee of Iron and Steel Institute)
اولين گزارش خودرا درسال ۱۹۳۱وششمين گزارش خودرا درسال ۱۹۵۹منتشرنمود.درسال ۱۹۳۸ «كميته هماهنگي خوردگي آمريكائي»
(American Coordinating Committee on Corrosion)
باشركت نمايندگان ۱۷سازمان وانجمن فني تشكيل گرديد.اين گروه كه هدف آن      هماهنگ سازي فعاليتهاي سازمانها وانجمنهاي مختلف وجلوگيري ازدوباره كاريها وپراكندگي اقدامات بوددرسال ۱۹۴۸درسازماني به نام «انجمن ملي مهندسين خوردگي»        (National Association of Corrosion Engineers)درامريكا علاوه برانجمن NACE كه فعاليتهايش منحصراً برروي خوردگي وروشهاي كنترل آن متمركزاست تشكيلات وسازمانهاي علمي مهندسي زيادي به صورتهاي دولتي وتجارتي به فعاليت مشغولند كه ازنظررهبري دربين گروههاي علمي ومهندسي ميتوان :  (1)
«انجمن فلزات آمريكائي»   (American Society for Metals)
«انجمن آمريكائي براي آزمايش ومواد»   (American Society for Testing and Materials)
«انجمن شيمي آمريكا»   (American Chemical Society)
«انجمن الكتروشيمي»   (The Electrochemical Society)
رانام برد.ازارگانهاي دولتي دراين كشورميتوان «موسسه ملي استانداردها‌»NBS        (National Bureau of Standards) رانام بردكه فعاليتهاي خودبرروي بررسي مسائل خوردگي وروشهاي كنترل ياجلوگيري ازآن را ازسال ۱۹۲۲آغازكرده است .همچنين تشكيلات دولتي ديگري كه اغلب دراختيارسرويسهاي نظامي ميباشندنظير:
«Atomic Energy Commission»
«Federal Housing Administration»
«National Aeronautic and Space Administration»
ونيزعده اي ازدوايروادارات داخلي درسازمانها وتشكيلات گوناگون كه به مسائل مربوط به خوردگي وكنترل آن مشغولند.
دانشمندان ومهندسين خيلي ازكشورها درتوسعه وگسترش سريع علم خوردگي وارائه روشهائي براي كنترل آن شريك وسهيم بوده اندكه ازاين ميان خدمات ارزنده وشايان توجه دانشمندان ومتخصصين خوردگي شوروي را ميتوان نام بردازجمله «پروفسورتوماشف» (Nikon D.Tomashov) و«پروفسور چرنووا» (Galina P.Chernova)كه ازپيشقدمان        وپايه گذاران تحقيقات خوردگي دراسن كشورميباشند.توماشف كه رياست آزمايشگاه خوردگي فلزات درانستيتوي شيمي فيزيك مسكورا عهده داربوده مطالعات بسيارارزشمندي درباره روئين سازي فلزات رفتارهاي الكتروشيميائي وخوردگي فولادهاي ضدزنگ وفولادهاي حاوي مس تيتانيم وآلياژهاي آن روشهاي جديد افزايش مقاومت دربرابرخوردگي توسط اضافه كردن عناصر بسيارنجيب و… انجام داده است.  (1)

درآلمان نيزضمن بررسيهاي وسيع دراين زمينه مجله اي به نام                          Korrosion Und Metallschutz  قبل ازجنگ جهاني دوم منتشرميگرديدكه درسالهاي جنگ انتشارآن متوقف گرديدولي بعدازآن بانام جديد Werkstoffe Und Korrosion فعاليتهاي خودرا مجدداً ادامه داد.ازسال ۱۹۴۵وازسوي انجمن NACE مجلهCorrosionمنتشرگرديدوعلاوه برآن مجله اي نيزبه نام Materials Performance  ازسوي همين انجمن انتشاريافت. همچنين طي سالهاي اخيرمجلات مختلفي درچندكشورازجمله استراليا،بلژيك،انگلستان،فرانسه،هلند،ايتاليا،ژاپن،پرتغال،شوروي وسوئدچاپ ومنتشرميگردند.ازجمله مجلات معروفي كه درانگلستان چاپ ميشوندعبارتنداز:
British Corrosion Journal , Corrosion Science,
Corrosion Prevention and Control , Anti _ Corrosion
تعليم وآموزش رسمي درباره خوردگي اولين باردرآمريكا ودرسال۱۹۰۳ وتحت عنوان مقاومت شيميايي مواد(Chemical Resistanc of Materials)توسط پروفسورواكر(W.H.Walker)آغازشد.اين دانشمنددرپيگيري فعاليتهاي پروفسور ويتني(Whitney)آزمايشگاه شيمي كاربردي (Applied Chemistry)راتاسيس نمود.درسال ۱۹۱۲عنوان موضوع به موادساختماني (Materials of Construction)تغييرپيداكرده وتوسط پروفسورلوئيز(W.K.Lewis) تدريس ميشددرسال ۱۹۲۲ درانستيتوي تكنولوژي ماساچوست (دردانشكده مهندسي شيمي )براي اولين باراين موضوع تحت عنوان «خوردگي»(Corrosion)توسط پروفسور والترويتمن (Walter Whitman)تدريس شدسپس درسال  1931پروفسور ويليامز (R.S.Williams) (ازاعضاءدانشكده متالورژي اين دانشگاه) (۱)      

تدريس موضوع «خوردگي وآلياژهاي مقاوم دربرابرحرارت» (Corrosion and Heat Resisting) Alloys)راشروع نمودكه تاسال ۱۹۴۲ادامه داد.ازسال ۱۹۳۸پروفسور يوليگ(H.Huhlig)ارائه درس قبلي پروفسورWhitmanراپيگيري نمودكه بعدازيك دوره فطرت (درطي جنگ جهاني دوم)مجدداًآن را ازسرگرفت كه تاكنون ادامه دارد.آقاي يوليگ كتابها ومقالات زيادي را نوشته ومنتشرساخته است كه ازآن جمله كتابهاي معروف:
The Corrosion Handbook,Corrosion and Corrosion Control ميباشند.همانطوري كه قبلاً نيزاشاره شدخوردگي ومهندسي خوردگي كه مراحل تكميلي وگسترش وتدوين روشهاي اجرائي آن طي نيم قرن اخيرصورت گرفته به طوري كه هنوزعده اي ازبانيان اين موضوع درقيدحياتندوچون شرح كارها وفعاليتهاي تك تك اين دانشمندان ازعهده كتاب خارج است ، لذا درزيرفقط به ذكرنام چندتن ازآنان اكتفا ميشود:   (1)
دكتراوانز U.R. Evans
پروفسورپوربه M.Pourbaix
پروفسورواگنر C.Wagner
دكترهور T.P.Hoar
دكترشراير L.L.Shreir
پروفسورفونتانا M.G. fontana



تعريف خوردگي


با توجه به ديدگاهها و تخصصهاي مختلف دانشمندان و محققاني كه در اين زمينه به مطالعات اصولي پرداخته و نظريه هاي خود را ارئه نموده اند به منظور بيان مفهموم خوردگي تعاريفي چند و با مشابهتاهائي يكم و بيش اظهار داشته اند كه ذيلا چند نمونه آنها از نظر ميگذرد:
واكنش بين فلزات و محيط اطراف آن.
فساد ا انهدام مواد در واكنش هاي شيميايي يا الكترو شيميائي با محيط اطراف آن.
فساد فلزات در اثر تركيب با اكسيژن و يا ساير مواد شيميائي .
تخريب يا فساد حاصل د رمواد به هرعلتي بج عوامل مكانيكي .
خلاف جهت متالورژي استخراجي.
واكنش هاي الكترو شيميائي فلزات با محيط اطراف خود .
حملات تخريبي بر روي فلزات ناشي از واكنش هاي شيميائي يا الكترو شيميائي آنها با محيط اطـرافشان.
تخريب يا اتلاف اجسام جامد در اثر واكنش هاي شيميائي يا الكترو شيميائي كه از سطح آن شروع مي شود.
خاطر نشان مي سازد كه انهدامهاي ناشي از عوامل صرفاً فيزيكي يا مكانيكي«خوردگي» ناميده نشده و در اين موضوع مورد بحث و مطالعه نمي باشد از فبيل : سائيدگي (Erosion)،فرسودگي (Wearing)،خستگي (Fatigue)،خراشيدگي (Fretting) و غيره، ليكن در برخي حالات ممكن است پروسسهاي خوردگي همراه و همزمان بااين قبيل(۱) تخريبها باشند كه در اين صورت با عناويني نظير : «خوردگي سائيدگي»                          ( Corrosion Erosion) «خوردگي خستگي» (Fatigue Corrosion) ، « خوردگي خراشيدگي» ( Fretting Corrosion) ، «خوردگي تنشي » (Stress Corrosion ) و غيره تشريح  مي شوند.
يادآور مي گردد كه اصطلاح زنگ زدگي (Rusting) فقط در مورد آهن و فولادها آن هم به وسيله آب و اكسيژن بايد بكار برده شود زيرا منظور از زنگ (Rust) همان اكسيد هيدراته آهن   Fe (OH)3   مي باشد و يا به بياني ديگر فلزات غير آهني خورده و اكسيد مي شوند ولي زنگ نمي زنند.
با توجه به مطالبي كه ذكر شد و نيز از جهت اهميت موضوع خوردگي از مدتي پيش لغات و اصطلاحات غني و تعاريفي  كه در مباحث خوردگي بكار مي روند به صورت مدون و به زبانهاي مختلف تهيه شده اند كه در واقع زبان علمي و تكنيكي خوردگي مي باشند.
در اينجا اشاره به اين مورد ضرورت پيدا مي كند كه انواع خوردگي يعني چه و اصولا چند نوع خوردگي وجود دارد . بسته ه اينكه منظور از چند نوع چيست ؟پايه گذاران ، دانشمندان و مراكز تحقيقاتي روشهاي طبقه بندي گوناگوني ارائه نموده اند. برخي آنها را به ۲ يا ۳ دسته تقسيم مي كنند، بعضي ديگر ۸ يا ۱۰ نوع و سر انجام در گزارشهائي از ۵۷ نوع ( وبيشتر) ياد شده است . مراجعي نيز وجود دارند كه آنها را در چند دسته اصلي و هر دسته را چند نوع فرعي مورد بحث قرار داده اند ، و به طور كلي بايد گفت كه هنوز الگوي مشخص و معيني براي اين تقسيم بندي بوجود نيامده است . درباره اينكه چه عواملي بيشتر موجب بروز انواع مختلف خوردگي مي گيردند چندان در مباحث مد نظر نمي باشد و در بررسيهاي (۱)    مربوط به خوردگيهاي معمولي نظريه الكترو شيميائي بودن واكنشها به صور قاطع اعمال     مي شود و جهت توجيه و تشريح واكنش هاي شيميائي در اغلب پروسس هاي خوردگي فرمول ومعادلات مختلفي ابداع و تدوين شده كه در همه جا به كار برده مي شوند. اساساً  خوردگي شيميائي نيازمند ۴ عامل اصلي و اوليه مي باشد كه عبارتند از : آند ـ              كاتد – الكتروليت – مدار الكتروني . از اين رو صاحب نظران خوردگي نا چاراً ملاحظات لازم و دقيق در مورد فغاليتهاي پيچيده و بسيار ريز ملكول ها ، يون ها ، سطوح الكتروني و اتمي را بعمل مي آورند.
  • بازدید : 64 views
  • بدون نظر
این فایل در ۴۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

خوردگي را تخريب يا فاسد شدن يك ماده در اثر واكنش با محيطي كه در آن قراردارد تعريف مي كنند و بعضي ها اصرار دارند كه اين تعريف بايستي محدود به ‌فلزات باشد . ولي بايستي براي حل اين مسئله هم فلزات و هم غير فلزات را در نظر بگيريم .
مثلاً‌تخريب رنگ و لاستيك بوسيله نور خورشيد يا مواد شيميايي ، خورده شدن جدارة كوره فولاد سازي ، و خوره شدن يك فلز جامد بوسيله مذاب يك فلز ديگر و حتي خورد شدن فولادي كه در داخل تيرهاي بتني برق قرار دارد تماماً خوردگي ناميده مي شوند.
۲-۱- محيط هاي خورنده :
عملاً‌كليه محيط ها خورنده هستند،‌لكن شدت خورندگي آنها متفاوت است . مثالهايي در اين مورد عبارتند از : هوا ، رطوبت  آبهاي تازه ، مقطر،‌نمكدار و معدني . اتمسفرهاي روستائي، شهري،‌صنعتي ، بخار و گازهاي ديگر مثل كلر- آمونياك –سولفور هيدروژن ، دي اكسيد گوگرد وگازهاي سوختني، اسيدهاي معدني مثل اسيد كلريدريك، سولفوريك و نيتريك، اسيدها‌ي‌آلي مثل اسيد نفتيك‌، استيك و فرميك، قليائي ها ، خاكها ، طلاها، روغنهاي نباتي و نفتي و انواع و اقسام محصولات غذائي، بطور كل مواد «‌معدني » خورنده تر از مواد «‌آلي » مي باشند. مثلاً‌خوردگي در صنايع نفت بيشتر در اثر كلرور سديم ، گوگرد ، اسيد سولفوريك و كلريدريك و آب است تا بخاطر روغن ، نفت و بنزين .كاربرد درجه حرارتهاي فشارهاي بالا در صنايع شيميايي باعث امكان پذير شدن فرآيندهاي جديد با بهبود فرآيندها قديمي شده است 
فولادهاي كم آلياژي: 
فولادهاي كربني با يك يا چند عنصر كرم ، نيكل ، مس ، موليبدن ، فسفر واناديم، به مقادير چند درصد يا كمتر از فولاد كم آلياژي مي نامند. مقادير بالا از عناصر الياژي معمولاً براي خواص مكانيكي و سختي پذيري است . از نقطه نظر مقاومت در برابر خوردگي محدودة تا ماكزيمم ۲ درصد بيشتر مورد توجه است . در اين محدوده  استحكام فولادها بالاتر از فولادهاي ساده كربني بوده ولي مهمترين  خاصيت آنها مقاومت خيلي بهتر در برابر خوردگي آتمسفري است .گاهي اوقات در محيط هاي آبي نيز اين فولادها داراي مزايائي مي باشند 
– اثرات افزودني هاي ميکروآلياژ کننده : 
اين بخش بر روي فولادهاي پرليت – فريت ميکروآلياژ شده تاکيد کرده است ، که از افزودني هاي عناصر آلياژ کننده مثل نيوبيوم و واناديوم براي بالا بردن کربن و يا محتواهاي منگنز استفاده مي کند ( و به اين ترتيب توانايي حمل بار بالا مي رود ) بررسي هاي گسترده در طول دهه ۱۹۶۰ بر روي اثرات نيوبيوم و واناديوم روي خصوصيات مواد يا مصالح درجه ساختماني باعث کشف اين موضوع گرديد که مقادير کم نيوبيوم، واناديوم هر کدام (۱۰/۰% ) فولادهاي استاندارد کربن – منگنز را بدون تداخل با بعمل آوري بعدي مستحکم و قوي مي سازند مقدار کربن نيز مي تواند کم شود تا هم قابليت جوش را بالا ببرد و هم چقرمگي را ، چون اثرات مقاومت دهندگي نيوبيوم و واناديوم بخاطر کاهش در استحکام ناشي از کاهش در مقدار کربن جبران مي شوند . 
خصوصيات مکانيکي فولادهاي کم آلياژ داراي استحکام بالاي ميکرو آلياژ شده ، فقط در صورت افزايش عناصر ميکرو آلياژ کننده حاصل مي شوند . لازمه ي وجود آستنيت که به اثرات پيچيده طرح آلياژ و تکنيک هاي نورد کاري بستگي دارد ،  نيز يک فاکتور مهم در تصفيه دانه اي فولادهاي کم آلياژ داراي استحکام بالاي نورد گرم است . تصفيه دانه اي در صورت وجود آستنيت با روش هاي نورد کاري کنترل شده ، باعث چقرمگي بالا و استحکامهاي تسليم زياد در رنج ۳۴۵ تا ۶۲۰ مگا پاسکال(ksi 90 تا ۵۰) مي شود. ]۱[
اين توسعه فرآيندهاي نوردکاري کنترل شده همراه با طرح آلياژ، سطوح استحکام تسليم بالايي را توليد کرده است که با پايين آمدن تدريجي مقدار کربن توام مي باشد بسياري از فولادهاي کم آلياژ داراي استحکام بالا ميکروآلياژ شده اختصاصي ، مقادير کربن به كمي ۶۰/۰% و يا حتي كمتر دارند ، با اين حال هنوز مي توانند استحکام تسليم حدود ۴۸۵ مگا پاسکال (ksi 70) را توسعه داده و ايجاد نمايند . استحکام تسليم بالا  ، با اثرات ترکيبي اندازه دانه ريز ايجاد شده و در طول نورد کاري گرم کنترل شده و استحکام دهندگي رسوب حاصل مي شود که اين خصوصيت ناشي از حضور واناديوم ، نيوبيوم و تيتانيوم است . 
۲-۳-۱- انواع گوناگون فولادهاي فريت – پرليت ميکروآلياژ شده عبارتند از : 
۱-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم 
۲-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده نيوبيوم 
     3-2-3-1-فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم – نيوبيوم 
۴-۲-۳-۱- فولادهاي موليبدن – نيوبيوم 
۵-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم – نيتروژن 
۶-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده تيتانيوم 
۷-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده نيوبيوم – تيتانيوم 
۸-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده تيتانيوم – واناديوم 
اين فولادها ممکن است شامل عناصر ديگري هم باشند تا مقاومت خوردگي بالايي داشته باشند و مقاومت محلول جامد را بالا برده و قابليت سخت کاري زيادي را در بر بگيرند(اگر محصولات تغيير شکل غير از فريت – پرليت بهينه باشند
– فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم : 
تهيه و توسعه فولادهاي حاوي واناديوم مدت کوتاهي پس از تهيه فولادهاي هوازدگي رخ مي دهد و محصولات نورد شده صاف با بيش از ۱۰/۰%  واناديوم بطور وسيعي در شرايط نورد گرم بکار مي روند فولادهاي حاوي واناديوم نيز در شرايط نورد کنترل شده ، نرمال شده و يا کوئنچ و تمپر شده بکار مي روند . 
واناديوم با تشکيل ذرات رسوب ريز ( با قطر ۵  الي ۱۰۰ نانومتر ) V (CN) در فريت در طول سرد سازي پس از نورد گرم به قوي ساختن کمک مي کند . اين رسوبات واناديوم ، که به پايداري رسوبات نيوبيوم نيستند ، محلول در همه دماهاي عادي نورد کاري هستند که براي ايجاد فريت دانه ريز مفيد مي باشند (بخش فولادهاي ميکروآلياژ شده نيوبيوم  در اين تحقيق را مشاهده نماييد)  قوي ساختن به وسيله واناديوم ، بين ۵تا ۱۵ مگا پاسکال ( ksi 2 و ۷/۰ ) در هر ۰۱/۰ ترکيب شيميايي واناديوم است و اين حد متوسط به مقدار کربن و سرعت سرد سازي حاصل از نورد گرم بستگي دارد ( و بنابراين به ضخامت مقطع نيز بستگي دارد ) سرعت سرد سازي که با دماي نورد گرم 
و ضخامت مقطع معين مي شود برروي قوي ساختن سطح رسوب در فولاد ۱۵/۰% واناديوم تاثير مي گذارد که در شکل ۱-۱ نشان داده شده است 
  • بازدید : 34 views
  • بدون نظر
این فایل در ۴۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

خوردگي را تخريب يا فاسد شدن يك ماده در اثر واكنش با محيطي كه در آن قراردارد تعريف مي كنند و بعضي ها اصرار دارند كه اين تعريف بايستي محدود به ‌فلزات باشد . ولي بايستي براي حل اين مسئله هم فلزات و هم غير فلزات را در نظر بگيريم .
مثلاً‌تخريب رنگ و لاستيك بوسيله نور خورشيد يا مواد شيميايي ، خورده شدن جدارة كوره فولاد سازي ، و خوره شدن يك فلز جامد بوسيله مذاب يك فلز ديگر و حتي خورد شدن فولادي كه در داخل تيرهاي بتني برق قرار دارد تماماً خوردگي ناميده مي شوند.
۲-۱- محيط هاي خورنده :
عملاً‌كليه محيط ها خورنده هستند،‌لكن شدت خورندگي آنها متفاوت است . مثالهايي در اين مورد عبارتند از : هوا ، رطوبت  آبهاي تازه ، مقطر،‌نمكدار و معدني . اتمسفرهاي روستائي، شهري،‌صنعتي ، بخار و گازهاي ديگر مثل كلر- آمونياك –سولفور هيدروژن ، دي اكسيد گوگرد وگازهاي سوختني، اسيدهاي معدني مثل اسيد كلريدريك، سولفوريك و نيتريك، اسيدها‌ي‌آلي مثل اسيد نفتيك‌، استيك و فرميك، قليائي ها ، خاكها ، طلاها، روغنهاي نباتي و نفتي و انواع و اقسام محصولات غذائي، بطور كل مواد «‌معدني » خورنده تر از مواد «‌آلي » مي باشند. مثلاً‌خوردگي در صنايع نفت بيشتر در اثر كلرور سديم ، گوگرد ، اسيد سولفوريك و كلريدريك و آب است تا بخاطر روغن ، نفت و بنزين .كاربرد درجه حرارتهاي فشارهاي بالا در صنايع شيميايي باعث امكان پذير شدن فرآيندهاي جديد با بهبود فرآيندها قديمي شده است 
فولادهاي كم آلياژي: 
فولادهاي كربني با يك يا چند عنصر كرم ، نيكل ، مس ، موليبدن ، فسفر واناديم، به مقادير چند درصد يا كمتر از فولاد كم آلياژي مي نامند. مقادير بالا از عناصر الياژي معمولاً براي خواص مكانيكي و سختي پذيري است . از نقطه نظر مقاومت در برابر خوردگي محدودة تا ماكزيمم ۲ درصد بيشتر مورد توجه است . در اين محدوده  استحكام فولادها بالاتر از فولادهاي ساده كربني بوده ولي مهمترين  خاصيت آنها مقاومت خيلي بهتر در برابر خوردگي آتمسفري است .گاهي اوقات در محيط هاي آبي نيز اين فولادها داراي مزايائي مي باشند 
– اثرات افزودني هاي ميکروآلياژ کننده : 
اين بخش بر روي فولادهاي پرليت – فريت ميکروآلياژ شده تاکيد کرده است ، که از افزودني هاي عناصر آلياژ کننده مثل نيوبيوم و واناديوم براي بالا بردن کربن و يا محتواهاي منگنز استفاده مي کند ( و به اين ترتيب توانايي حمل بار بالا مي رود ) بررسي هاي گسترده در طول دهه ۱۹۶۰ بر روي اثرات نيوبيوم و واناديوم روي خصوصيات مواد يا مصالح درجه ساختماني باعث کشف اين موضوع گرديد که مقادير کم نيوبيوم، واناديوم هر کدام (۱۰/۰% ) فولادهاي استاندارد کربن – منگنز را بدون تداخل با بعمل آوري بعدي مستحکم و قوي مي سازند مقدار کربن نيز مي تواند کم شود تا هم قابليت جوش را بالا ببرد و هم چقرمگي را ، چون اثرات مقاومت دهندگي نيوبيوم و واناديوم بخاطر کاهش در استحکام ناشي از کاهش در مقدار کربن جبران مي شوند . 
خصوصيات مکانيکي فولادهاي کم آلياژ داراي استحکام بالاي ميکرو آلياژ شده ، فقط در صورت افزايش عناصر ميکرو آلياژ کننده حاصل مي شوند . لازمه ي وجود آستنيت که به اثرات پيچيده طرح آلياژ و تکنيک هاي نورد کاري بستگي دارد ،  نيز يک فاکتور مهم در تصفيه دانه اي فولادهاي کم آلياژ داراي استحکام بالاي نورد گرم است . تصفيه دانه اي در صورت وجود آستنيت با روش هاي نورد کاري کنترل شده ، باعث چقرمگي بالا و استحکامهاي تسليم زياد در رنج ۳۴۵ تا ۶۲۰ مگا پاسکال(ksi 90 تا ۵۰) مي شود. ]۱[
اين توسعه فرآيندهاي نوردکاري کنترل شده همراه با طرح آلياژ، سطوح استحکام تسليم بالايي را توليد کرده است که با پايين آمدن تدريجي مقدار کربن توام مي باشد بسياري از فولادهاي کم آلياژ داراي استحکام بالا ميکروآلياژ شده اختصاصي ، مقادير کربن به كمي ۶۰/۰% و يا حتي كمتر دارند ، با اين حال هنوز مي توانند استحکام تسليم حدود ۴۸۵ مگا پاسکال (ksi 70) را توسعه داده و ايجاد نمايند . استحکام تسليم بالا  ، با اثرات ترکيبي اندازه دانه ريز ايجاد شده و در طول نورد کاري گرم کنترل شده و استحکام دهندگي رسوب حاصل مي شود که اين خصوصيت ناشي از حضور واناديوم ، نيوبيوم و تيتانيوم است . 
۲-۳-۱- انواع گوناگون فولادهاي فريت – پرليت ميکروآلياژ شده عبارتند از : 
۱-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم 
۲-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده نيوبيوم 
     3-2-3-1-فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم – نيوبيوم 
۴-۲-۳-۱- فولادهاي موليبدن – نيوبيوم 
۵-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم – نيتروژن 
۶-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده تيتانيوم 
۷-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده نيوبيوم – تيتانيوم 
۸-۲-۳-۱-فولادهاي ميکروآلياژ شده تيتانيوم – واناديوم 
اين فولادها ممکن است شامل عناصر ديگري هم باشند تا مقاومت خوردگي بالايي داشته باشند و مقاومت محلول جامد را بالا برده و قابليت سخت کاري زيادي را در بر بگيرند(اگر محصولات تغيير شکل غير از فريت – پرليت بهينه باشند
– فولادهاي ميکروآلياژ شده واناديوم : 
تهيه و توسعه فولادهاي حاوي واناديوم مدت کوتاهي پس از تهيه فولادهاي هوازدگي رخ مي دهد و محصولات نورد شده صاف با بيش از ۱۰/۰%  واناديوم بطور وسيعي در شرايط نورد گرم بکار مي روند فولادهاي حاوي واناديوم نيز در شرايط نورد کنترل شده ، نرمال شده و يا کوئنچ و تمپر شده بکار مي روند . 
واناديوم با تشکيل ذرات رسوب ريز ( با قطر ۵  الي ۱۰۰ نانومتر ) V (CN) در فريت در طول سرد سازي پس از نورد گرم به قوي ساختن کمک مي کند . اين رسوبات واناديوم ، که به پايداري رسوبات نيوبيوم نيستند ، محلول در همه دماهاي عادي نورد کاري هستند که براي ايجاد فريت دانه ريز مفيد مي باشند (بخش فولادهاي ميکروآلياژ شده نيوبيوم  در اين تحقيق را مشاهده نماييد)  قوي ساختن به وسيله واناديوم ، بين ۵تا ۱۵ مگا پاسکال ( ksi 2 و ۷/۰ ) در هر ۰۱/۰ ترکيب شيميايي واناديوم است و اين حد متوسط به مقدار کربن و سرعت سرد سازي حاصل از نورد گرم بستگي دارد ( و بنابراين به ضخامت مقطع نيز بستگي دارد ) سرعت سرد سازي که با دماي نورد گرم 
و ضخامت مقطع معين مي شود برروي قوي ساختن سطح رسوب در فولاد ۱۵/۰% واناديوم تاثير مي گذارد که در شکل ۱-۱ نشان داده شده است 

عتیقه زیرخاکی گنج