دانلود پایان نامه خوردگی فلزات و اثر آن بر روی صنايع مختلف

71 صفحه WORD

خلاصه فایل

فصل اول

مقدمه

1-1-تعريف  خوردگي

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.

2-1- 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…

-2-3-1- فولادهاي ميکروآلياژ شده نيوبيوم – واناديوم :

فولادهاي ميکروآلياژ داراي نيوبيوم  و واناديوم استحکام تسليم بالاتري در شرايط نورد گرم بطور قراردادي نسبت به فولادهاي موجود را دارد . مثل فولادهاي نورد گرم ، فولادهاي واناديوم – نيوبيوم تقريباً همه از استحکام افزايش يافته اشان به دليل استحکام دهي به رسوب مشتق مي شوند و بنابراين دماهاي انتقال بالاي شکل پذير – شکننده دارند . اگر فولاد نورد، کنترل شده باشد اضافه کردن نيوبيوم و واناديوم با هم از جمله مزايايي براي افزايش استحکام تسليم و پايين آوردن دماهاي انتقالي شکل پذير – شکننده يا تصفيه دانه اي است .

معمولاً فولادهاي نيوبيوم – واناديوم با مقادير کربن نسبتاً پايين شناخته مي شوند . ( کربن كمتر از %10/0) اين مقدار پرليت را کاهش مي دهد و چقرمگي ، شکل پذيري و قابليت جوش را بالا مي برد. اين فولادها، معمولاً به عنوان فولادهاي کاهش يافته پرليت شناخته مي شوند. ]1[

4-2-3-1- فولادهاي ميکروآلياژ شده موليبدن – نيوبيوم :

ممکن است ميکروساختمان پرليت – فريت داشته باشند و يا يک ميکرو ساختمان فريت سوزني داشته باشند ، در فولادهاي نيوبيوم، اضافه كردن موليبدن ، استحکام و تسليم و استحکام کششي را حدود 20 مگا پاسکال (ksi 3) تا 30 مگا پاسکال (ksi 5/4) به ترتيب در هر 1/0 درصد روي رنج تحقيق شده 27/0 درصد موليبدن افزايش مي دهد ، اثر اصلي موليبدن روي ميکروساختمان – تغيير مورفولوژي پرليت و معرفي بينيت فوقاني به صورت جانشيني جزيي براي پرليت است . با اين حال ، چون مقادير جداگانه استحکام پرليت و بينيت تا حدي مشابهند از اينرو پيشنهاد شده است که افزايش استحکام ناشي از قوي ساختن محلول جامد و قوي ساختن زياد رسوب (CN)  Nb حاصله با نيوبيوم…

-2- آزمايشات Bench- Scale

نتايج مربوط به آزمايشات Bench-Scale شامل سرعت خوردگي – كاهش خوردگي كل ، پتانسيل خوردگي مادهء بالائي و پاييني ، مقاومت ماده به ماده[1] ، مشاهدات پتانسيل خوردگي در آزمايشات Bench-Scale در برابر الكترود سولفات مس – مس گزارش شده است . همان طور كه در جدول 1-2 مشخص مي باشد پتانسيل خوردگي در برابر الكترود سولفات مس – مس34/0 ولت مي باشد.

احتمال بروز خوردگي تا 90% وجود دارد زماني كه پتانسيل بيشترازV -0.200 باشد. و زماني كه پتانسيل بين -0.200 و -0.35  ولت باشد معلوم نيست خوردگي اتفاق بيفتد.

(ASTM C876). جداول 3-3 تا 8-3 مقادير متوسط را براي 6نمونه از هر نوع فولاد در 70هفته تا 96 هفته مدت آزمايش را نشان مي دهد. هفته 70 ام به عنوان نقطه ‌ پايان گزارش نتيجه ها انتخاب شده است.

بعضي نمونه ها به ويژه CB, SE رفتار غير واقعي

[1] – resistance mat to mat…

-10-2)آزمايش هاي ASTM G109

جدول 3-3 نشان مي دهد كه در هفته 70م ، فولاد CRT , T پايين ترين سرعت متوسط خوردگي را دارا مي باشد (for CRTfor T steel , 3.01   2.85) به طوري كه فولاد N و فولاد CRPT1 بالاترين سرعت خوردگي را نشان مي دهند ( for CRPT1 for N  Steel ,3.92 3.80)

و فولاد CRPT2 سرعت خوردگي  3.4 را نشان مي دهد .

مجموع متوسط خسارت خوردگي در جدول 4-3 نشان داده شده است كه بعد از 70 هفته فولادCRT، كمترين خسارت خوردگي را با 0.94  نشان مي دهد فقط 36 درجه براي فولاد N‌مي باشد در حاي كه بيشترين خسارت خوردگي با 2.61 مي باشد . مقاومت ماده به ماده براي همه نمونه ها بعد از يك هفته بين 212-159 اهم مي باشد ؛ و با افزايش اين مقدار بين 1216-906 در عرض هفته 70م روبرو هستيم پتانسيل متوسط خوردگي در قسمت بالائي براي همه فولادها از -0.374V  تا -0.516V مي باشد كه شامل جريان بالائي…

فصل سوم :

نتيجه گيري و پيشنهاد

1- نتايج

در فصل اول مقاومت به خوردگي 3فولاد ميكرو آلياژ و 2 فولاد تقويت شده معمولي ارزيابي شد.

اين 5 فولاد تقويت شده شامل فولاد معمولي نرماله شده فولاد معمولي عمليات حرارتي شده – فولاد ميكروآلياژي عمليات حرارتي شده با  فسفر  بالا، فولاد ميكروآلياژي عمليات حرارتي شده با فسفر بالا ، فولاد ميكروآلياژي با فسفر نرمال مي باشند.

2 آزمون ارزيابي سريع اي كه انجام شد پتانسيل خوردگي و آزمون ماكروسل مي باشدو 3 آزمايش ASTMG109 , CB, SE: Bench Scale مي باشد كه براي ارزيابي فولاد تقويت شده انجام مي شود .[2]

در فصل2 نتايج بدست آمده در آزمايشات پتانسيل خوردگي ASTMG109 ,CB ,  ماكروسل خوردگي، Southern Exposure ارائه داده  شد . آزمايشات بر روي دو فولاد معمولي (N,T) و 3 تا فولاد ميكروآلياژ (CRPT1,CRPT2,CRT)مي باشد كه دراين فصل به طور كامل  توضيح داده شد همچنين ويژگي هاي مكانيكي شامل….

– پيشنهاد

با توجه به نتايج آزمايش ها و گزارش هاي ديده شده، پيشنهاد مي شود فولاد ميكروآلياژ نبايد در سيستم هاي توليد خوردگي استفاده شود .

3 فولاد ميكروآلياژ در ارزيابي ماكروسل نشان داد كه نسبت به فولاد معمول مزيتي ندارد و ارزيابي كه بر روي اين 5 فولاد انجام شده پتانسيل خوردگي مشابه‌اي دارند و تقريباً يك جريان دانسيته‌اي مشابه اي دارند .

در آزمايش Bench-Scale نشان داده شده كه فولاد CRT پايين ترين خسارت خوردگي را نسبت به فولاد N دارد اما در آزمايش SE متفاوت از اين بود  يعني فقط 11%اين خسارت  و آزمايش CB فقط 4% خسارت فولاد N را دارا مي باشد.[2]…

بر گرفته از 25 منبع خارجی