دانلود پایان نامه بررسی خواص و خوردگی و اكسيداسيون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومينيوم هاو مقايسه بین آنها)

121 صفحه word

مقدمه

خوردگي در همه جا وجود دارد. در داخل و خارج از منزل ، در جاده  ،در دريا، در کارخانه ، و در وسايل هوافضايي کل هزينه سالانه ، سيل ها ، گردبادها ، آتش سوزي ها ، رعد و برق ها و زمين لرزه ها کمتر از هزينه خوردگي مي باشند. هزينه هاي خوردگي در دهه آينده به دليل کمبود جهاني مواد ساختماني هزينه بالاتر انرژي محيط هاي خورنده تر در فرآيند تبديل زغال سنگ ، افزايش وسيع را در تعداد و محدوده هاي کاري کارخانجات و فاکتورهاي ديگر به مقدار قابل ملاحظه اي افزايش خواهد يافت.

توليد فلزاتي که براي مقابله با خوردگي يا براي جايگزيني قطعات خورده شده بکارميروند، مقادير انرژي بالايي لازم دارند ، و در نتيجه مشکلات انرژي مملکت را حادتر مي کنند.صنايع مواد شيميايي متحمل هزينه هاي بالايي مي گردند علي رغم اينکه اين صنعت در زمينه روشهاي کنترل خوردگي در خط اول قرار دارد.

در حقيقت اگر خوردگي وجود نداشت ، اقتصاد جامعه ، بشدت تغيير مي کرد. مثلاً اتومبيلها، کشتيها، خطوط لوله هاي زيرزميني و وسايل خانگي احتياج به پوشش نداشتند. صنايع فولاد زنگ نزن از بين مي رفتند و مس فقط براي مقاصد الکتريکي بکار مي رفت. اکثر کارخانجات و محصولاتي که از فلز ساخته مي شوند از فولاد يا چدن ساخته مي شدند.

اگرچه خوردگي اجتناب ناپذير است ولي هزينه آن را به مقدار زيادي مي توان کاهش داد. مثلاً يک آند ارزان قيمت منيزيم مي تواند عمر تانک آب گرم خانگي را دو برابر کند. شستشوي اتومبيل براي زدودن نمک هايي که براي يخبندان روي جاده مي پاشند مفيد است. انتخاب صحيح مواد و طراحي خوب هزينه هاي خوردگي را کاهش مي دهد. يک برنامه صحيح تعميرات و نگهداري رنگ چندين برابر مخارجش را صرفه جويي مي کند. اينجاست که مهندس خوردگي وارد صحنه مي شود و مي تواند موثر باشد. ماموريت اصلي او  مبارزه با خوردگي است.

فهرست مطالب

مقدمه 

فصل اول– اصول خوردگي

1-1- روشهاي بيان سرعت خوردگي………………………………………………………………………………………. 

1-2- واکنشهاي الکتروشيميايي……………………………………………………………………………………………….. 7

1-3- پلاريزاسيون………………………………………………………………………………………………………………….. 14

1-4- رويين شدن يا غير فعال شدن ………………………………………………………………………………………… 

1-5- اثر اکسيژن و اکسيد کننده ها………………………………………………………………………………………… 

1-6- اثرات سرعت حرکت…………………………………………………………………………………………………… 

1-7- اثر درجه حرارت………………………………………………………………………………………………………….. 

1-8- اثرات غلظت محيط خورنده………………………………………………………………………………………….. 

1-9- اثر اتصال گالوانيکي……………………………………………………………………………………………………… 

فصل دوم- آهن و فولاد

فصل سوم – انواع خوردگي

3-1- نيروي الکتروموتوري (EMF) و سري گالوانيکي………………………………………………………… 40

3-2- اثرات محيط…………………………………………………………………………………………………………………. 41

3-4- اثر سطح……………………………………………………………………………………………………………………….. 43

خوردگي شياري

3-5- فاکتورهاي محيطي……………………………………………………………………………………………………….. 46

عنوان                                                                                                                      صفحه

3-6- مکانيزم…………………………………………………………………………………………………………………………. 

3-7- مبارزه با خوردگي شياري……………………………………………………………………………………………… 

3-8-خوردگي فيلامنتي…………………………………………………………………………………………………………. 52

حفره دار شدن

3-9- شکل حفره و رشد آن……………………………………………………………………………………………………

3-10- طبيعت اوتوکاتاليتيکي حفره دار شدن…………………………………………………………………………. 

3-11- ترکيب شيميايي محلول………………………………………………………………………………………………. 

3-12- سرعت حرکت……………………………………………………………………………………………………………

فصل چهارم – انواع خوردگي هايي که منشا مکانيکي دارند

4-1- ترک برداري بر اثر ايجاد تنش، (SCC)……………………………………………………………………… 63

4-2- ترک ناشي از جذب هيدروژن (HIC )………………………………………………………………………… 69

4-3- خوردگي خستگي، خوردگي به علت “کسرت استعمال………………………………………………… 71

4-4- خوردگي “گردابي – فرسايشي” (erosion)……………………………………………………………….. 73

4-5- خوردگي گودالي (cavitation) ……………………………………………………………………………….. 73

4-6- خوردگي اصطکاکي (frottage)………………………………………………………………………………… 74

فصل پنجم ـ چدن ها

فصل ششم ـ آلومینیوم

فصل هفتم  – روشهاي جلوگيري از خوردگي

جلوگيري از خوردگي با تغيير نوع فلز و طراحي هاي مناسب

7-1- تغيير” ترکيب”، ساختار، فشار دروني، و شرايط سطحي فلز……………………………………………. 98

7-2- طراحي هاي صحيح از نظر پيشگيري هاي خوردگي……………………………………………………… 100

7-3- تغيير ابعادي دو بعدي ناشي از خوردگي و نيز ناشي از پوشش هاي محافظ…………………….. 108

فصل هشتم – حفاظت فلزات با اصلاح “محيط خورنده

8-1- برداشت عوامل خورنده از محيط………………………………………………………………………………….. 

8-2- افزايش مواد بازدارنده………………………………………………………………………………………………….. 

فصل نهم – حفاظت فلزات با تغيير مقدار پتانسيل

“فلز – محيط خورنده

9-1- حفاظت هاي الکتروشيميائي (کاتدي يا آندي ) ……………………………………………………………. 123

9-2- حفاظت هاي کاتدي……………………………………………………………………………………………………. 

9-3- حفاظت هاي آندي………………………………………………………………………………………………………. 

منابع و مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………….. 132