حفاظت از خوردگی فلزات با پوشش اپوکسی

خوردگی فلزات | تخریب فلزات توسط واکنش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی با قرارگیری در معرض رطوبت، اتمسفر، عوامل شیمیایی و محیطی اتفاق می افتد. در سطح جهانی در هر ثانیه یک تن از فولاد در اثر خوردگی تخریب می.شود که جایگزین این مقدار از فولاد در آلمان به تنهایی ۲۰ تا ۲۵ میلیارد یورو می باشد! زنگ زدگی را نمیتوان به طور %۱۰۰ حذف نمود ولی میتوان آن را به تاخیر انداخت.

 خوردگی آهن چیست؟

خوردگی آهن یک فرآیند الکتروشیمیایی از تبادل انرژی است. در حضور رطوبت، در آند آهن وارد محلول میشود و یون های هیدروکسیل در خارج از آب و اکسیژن در کاتد تشکیل می شود. به دلیل حضور الکترولیت، احتمال واکنش الکترون در کاتد با محیط وجود دارد. نتیجه آن تشکیل زنگ آهن (rust) است.

عوامل موثر بر پدیده خوردگی

مهم ترین عوامل محیطی یاد شده موثر بر خوردگی فلزات عبارتند از:

1-درجه حرارت

در حالت کلی، بالا رفتن درجه حرارت باعث تسریع واکنش های شیمیایی می شود. بنابراین با بالا رفتن درجه حرارت، سرعت خوردگی افزایش می یابد. آزمایشات نشان می دهد به طور معمول هر 10 درجه سانتیگراد افزایش درجه حرارت، سرعت واکنش که منجر به خوردگی می شود را دو برابر می کند که البته این در این قاعده استثنائات زیادی دارد.

2-سرعت حرکت سیال

سرعت بالای حرکت سیال باعث آسیب به لایه های حفاظتی اولیه ای که بر روی سطح فلز تشکیل شده است می گردد که در نهایت منجر به خوردگی فلز می شود.

در نهایت حرکت محلول خورنده باعث می گردد که اکسیژن با سهولت بیشتری به سطح فلز رسیده و لذا سرعت خوردگی فلز در شرایطی که در تماس با محلول های در حال حرکت است نسبت تماس با محلول ساکن، بیشتر است.

3-تنش

قطعات فلزی مادامیکه در محیط های خورنده، تحت تنش های کششی قرار می گیرند، دچار پدیده ترک خوردگی شده و از همین نقاط به دلیل خوردگی، تخریب می گردند.

4-غلظت اکسیژن و اکسیدکننده ها

میزان اکسیژن حل شده در محلول های آبی، از مهمترین عوامل تاثیرگذار در میزان خوردگی می باشد که با افزایش مقدار اکسیژن و اکسیدها ، خوردگی به طور مستمر تسریع می گردد.

5-جنس ماده

از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر میزان خوردگی فلزات، نوع فلز و آلیاژی است که در محیط خوردنده قرار می گیرد. عموما تمام نایکنواختی ها اعم از نایکنواختی های مکانیکی، شیمیایی و یا متالوژیکی می تواند منشا خوبی برای آغاز پدیده خوردگی باشد. لذا استفاده از فلزان با یکنواختی بیشتر باعث کنترل خوردگی و کاهش آن می شود.

6-شرایط سطحی فلز

شرایط سطحی فلزات تاثیر مستقیم بر روی سرعت خوردگی دارد به طوریکه سطوح صیقلی و تمیز در مقایسه با سطوح زبر و خشن بسیار کمتر می باشد.

حفاظت از خوردگی

پیگمنت های ضد خوردگی باعث بازداشتن این فرآیند به صورت شیمیایی، الکتروشیمیایی (پیگمنت های فعال) و یا فیزیکی (پیگمنت های سد شونده (barrier)) می شوند و ممکن است براساس کاری که انجام میدهند طبقه بندی شوند.

روش های جلوگیری از خوردگی فلزات

1-انتخاب صحیح نوع فلز و آلیاژ

ساده ترین روش جلوگیری از خوردگی، دقت در انتخاب نوع آلیاژ و فلز است که میتوان براحتی از یک فلز مقاوم در برابر خوردگی مانند آلومینیوم یا فولادهای ضد زنگ استفاده نمود. فلزات و آلیاژهای مختلف بسته به کاربرد آن ها، می‌تواند تغییر یافته و در نتیجه نیاز به استفاده از ادوات حفاظتی در برابر خوردگی کاهش می یابد.

2-تغییر در محیط خورنده

یکی از روش های متدوال جهت جلوگیری از خوردگی، تغییر در محیط خورنده با هدف تقلیل و کاهش خوردگی است. پارامترهای تغییر محیط بشرح زیر می باشند:

• دما
• میزان غلظت اکسیژن
• تغییر سرعت
• تغییر غلظت
• تغییر ترکیب
• تغییر میزان رطوب

3-استفاده از بازدارنده ها و پوشش های محافظتی

محافظت از سازه های فلزی نیز در برابر محیط های خورنده از قبیل مواد شیمیایی، اشعه UV و … نیاز به یک لایه حفاظتی قوی دارد. برای محافظت از این نوع سازه ها در برابر خوردگی، ضمن انجام اقدامات مرتبط با حفاظت کاتدیک، استفاده از بنیان های اپوکسی انتخاب رایج تری است.

پوشاندن سطوح فلزی با استفاده از پوشش های پایه اپوکسی می تواند از خوردگی فلزات جلوگیری نموده و عمر سازه فلزی را افزایش دهد. عملکرد این پوشش ها بصورتی است که از انتقال بارهای الکتروشیمیایی از محلولی که باعث خوردگی می شود به فلز زیرآیند جلوگیری نماید. شرکت پوشش صدر ایرانیان عرضه کننده و مجری متخصص گونه های مختلف پوشش های اپوکسی است که هریک می تواند به نوعی از خوردگی سطوح فلزی جلوگیری نماید. از جمله این مواد میتوان به پوشش اپوکسی توانمند ABADUR HP-350 اشاره نمود.

پوشش اپوکسی توانمند ABADUR HP-350، یک رنگ اپوکسی دو جزئی برپایه پلی آمین اصلاح شده جهت محافظت از انواع سطوح می‌باشد. طراحی این ماده به نحوی صورت پذیرفته که امکان استفاده در سطوح مرطوب را داراست. همچنین استفاده از این محصول در زیرآیندهای فلزی نیازی به اجرای پرایمر ندارد.

 ABADUR HP-350 در مخازن حاوی مواد شیمیایی، فاضلاب و محیط‌هایی که علاوه بر مقاومت چسبندگی و شیمیایی بالا نیاز به مقاومت سایش مناسب نیز دارند قابل استفاده می باشد.

این پوشش با بهره گیری از ویژگی های خاص این امکان را فراهم نموده که بدون نیاز به پرایمر و با ضخامت بین 200 تا 300 میکرون، مقاومت چسبندگی بالا بر روی سطوح فلزی و بتنی حاصل نماید و همچنین از مقاومت ضربه بالایی برخوردار می باشد.

4-حفاظت کاتدیک

زمانی که دو فلز با ماهیت مختلف در یک محیط الکترولیت خورنده قرار می گیرند، خوردگی فلزات اتفاق می افتد. این مشکل علی الخصوص برای فلزات در مجاورت آب دریا رخ می دهد. بطور معمول زمانیکه دو فلز متفاوت در مجاورت خاک مرطوب قرار گیرند دچار مشکل خوردگی شده، به همین علت، پدیده خوردگی گالوانیزه غالبا برای سازه های استفاده شده در صنایع دریایی مانند کشتی ها و سکوهای دریایی و همچنین خطوط لوله نفت و گاز اتفاق افتاده که خسارت زیادی با آنه وارد می کند.

در این بین، روش حفاظت کاتدیک یک روش حافظتی مناسب است که در واقع با تبدیل آیتم های ناخواسته آنودیک (فعال) بر روی سطوح فلز به سایت های کاتدی (غیرفعال) با استفاده از یک جریان متضاد عمل می نماید. این جریان متضاد باعث آزاد شدن الکترون ها شده و اتصال آنها به سمت پتانسیل کاتد های محلی را محقق می سازد.

پوشش اپوکسی توانمند abadur hp-350

پوشش اپوکسی توانمند کاربرد‌های بسیار گسترده‌ای دارد که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حفاظت و زیباسازی سطوح فلزی از جنس استیل، آهن و آلومینیوم و …که قابل استفاده در فضاهای داخلی و خارجی در محیط‌هایی با درجه‌های مختلف خوردگی است.
• ماشین آلات و تجهیزات در نواحی جزر و مدی اسکله‌ها، کشتی‌ها، سدها و تصفیه خانه‌ها و  همچنین تانک­ ها و مخازن حاوی مواد شیمیایی و فاضلاب.
• حفاظت از سازه ­های بتنی، آجری و گچی مورد استفاده در محیط‌های صنعتی و محیط‌های شیمیایی تهاجمی.

یکی از مهم ترین استانداردهای رنگ و پوشش بخصوص در زمینه پوشش ­های ضدخوردگی، آزمون اسپری مه نمکی (Salt Spay) بر اساس الزامات استاندارد ASTM B117 می­باشد. جهت اطمینان از ویژگی­ ضدخوردگی پوشش ABADUR HP-350، ماده به مدت 1000 ساعت در دمای 31 درجه سانتیگراد و رطوبت 60% تحت اسپری نمک قرار گرفت و پس از گذشت 1000 ساعت، سطح نمونه­ها بررسی شد و هیچگونه تاول، جوش و خوردگی در اطراف خراش ایجاد شده بر روی نمونه و زیر رنگ مشاهده نشد؛ بنابراین نمونه در این آزمون مورد تایید می ­باشد.