نمایش نتایج: از شماره 1 تا 2 , از مجموع 2

موضوع: خوردگی فلزات مساله مهم در معماری نوین

  1. Top | #1

    عنوان کاربر
    عضو كوشا
    تاریخ عضویت
    May 2015
    شماره عضویت
    8474
    نوشته
    271
    تشکر
    0
    مورد تشکر
    116 در 99
    دریافت
    0
    آپلود
    0

    پیش فرض خوردگی فلزات مساله مهم در معماری نوین

    خوردگی ، ( Corrosion ) ، اثر تخریبی محیط بر فلزات و آلیاژها می‌‌باشد. خوردگی ، پدیده‌ای خودبه‌خودی است و همه مردم در زندگی روزمره خود ، از بدو پیدایش فلزات با آن روبرو هستند. در اثر پدیده خودبه‌خودی ، فلز از درجه ‌اکسیداسیون صفر تبدیل به گونه‌ای با درجه ‌اکسیداسیون بالا می‌‌شود
    M ------> M+n + ne
    در واقع واکنش اصلی در انهدام فلزات ، عبارت از اکسیداسیون فلز است
    تخریب فلزات با عوامل غیر خوردگی
    فلزات در اثر اصطکاک ، سایش و نیروهای وارده دچار تخریب می‌‌شوند که تحت عنوان خوردگی مورد نظر ما نیست.
    فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی
    خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌‌رود که به حالت پایدار برسد. البته M+n می‌‌تواند به حالتهای مختلف گونه‌های فلزی با اجزای مختلف ظاهر شود. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ می‌‌زند که یک نوع خوردگی و پدیده‌ای خودبه‌خودی است.


    انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز می‌‌توانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیده‌ای خودبه‌خودی است، اشکال مختلف آن ظاهر می‌‌شود.
    بندرت می‌‌توان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ترکیب در کانی‌ها و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌‌کنیم.
    به عبارت دیگر ، با استفاده ‌از روشهای مختلف ، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌‌کنند. یکی از این روشها ، روش احیای فلزات است. بعنوان مثال ، برای بازیابی مس از ترکیبات آن ، فلز را بصورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌‌کنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به ‌اکسید آلومینیوم می‌‌کنند و سپس با روشهای الکترولیز می‌‌توانند آن را احیا کنند.
    برای تمام این روشها ، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرایند غیرخودبه‌خودی است و یک فرایند غیرخودبه‌خودی هزینه و مواد ویژه‌ای نیاز دارد.
    از طرف دیگر ، هر فرایند غیر خودبه‌خودی درصدد است که به حالت اولیه خود بازگردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبه‌خودی است. پس فلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود باز گردند.
    در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در اسید حل می‌‌کنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی می‌‌شوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیده مضر و ضربه زننده به ‌اقتصاد است.
    جنبه‌های اقتصادی فرایند خوردگی
    برآوردی که در مورد ضررهای خوردگی انجام گرفته، نشان می‌‌دهد سالانه هزینه تحمیل شده از سوی خوردگی ، بالغ بر 5 میلیارد دلار است. بیشترین ضررهای خوردگی ، هزینه‌هایی است که برای جلوگیری از خوردگی تحمیل می‌‌شود.
    پوششهای رنگها و جلاها
    ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده ‌از رنگها بصورت آستر و رویه ، می‌‌توان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای می‌‌توان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که می‌‌توان روش پاششی را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی ، می‌‌توان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد.
    آخرین پدیده در صنایع رنگ سازی ساخت رنگهای الکتروستاتیک است که به میدان الکتریکی پاسخ می‌‌دهند و به ‌این ترتیب می‌توان از پراکندگی و تلف شدن رنگ جلوگیری کرد.
    پوششهای فسفاتی و کروماتی
    این پوششها که پوششهای تبدیلی نامیده می‌‌شوند، پوششهایی هستند که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها نامحلول‌اند.
    با استفاده ‌از محلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند و در نتیجه ، به سطح قطعه فلز چسبیده و بعنوان پوششهای محافظ در محیط‌های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.
    این پوششها بیشتر به ‌این دلیل فراهم می‌‌شوند که ‌از روی آنها بتوان پوششهای رنگ را بر روی قطعات فلزی بکار برد. پس پوششهای فسفاتی ، کروماتی ، بعنوان آستر نیز در قطعات صنعتی می‌‌توانند عمل کنند؛
    چرا که وجود این پوشش ، ارتباط رنگ با قطعه را محکم‌تر می‌‌سازد. رنگ کم و بیش دارای تحلخل است و اگر خوب فراهم نشود، نمی‌‌تواند از خوردگی جلوگیری کند.
    پوششهای اکسید فلزات
    اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، می‌‌توان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم نشاند.
    اکسید آلومینیوم رنگ خوبی دارد و اکسید آن به سطح فلز می‌‌چسبد و باعث می‌‌شود که ‌اتمسفر به‌ آن اثر نکرده و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی داشته باشد.
    همچنین اکسید آلومینیوم رنگ‌پذیر است و می‌‌توان با الکترولیز و غوطه‌وری ، آن را رنگ کرد. اکسید آلومینیوم دارای تخلخل و حفره‌های شش وجهی است که با الکترولیز ، رنگ در این حفره‌ها قرار می‌‌گیرد.
    همچنین با پدیده ‌الکترولیز ، آهن را به ‌اکسید آهن سیاه رنگ (البته بصورت کنترل شده) تبدیل می‌‌کنند که مقاوم در برابر خوردگی است که به آن "سیاه‌کاری آهن یا فولاد" می‌‌گویند که در قطعات یدکی ماشین دیده می‌‌شود.
    پوششهای گالوانیزه
    گالوانیزه کردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه ، بطرق مختلف انجام می‌‌گیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برق است. در آبکاری با برق ، قطعه‌ای که می‌‌خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل می‌‌دهد و فلز روی در آند قرار می‌‌گیرد. یکی دیگر از روشهای گالوانیزه ، استفاده ‌از فلز مذاب یا روی مذاب است. روی دارای نقطه ذوب پایینی است.
    در گالوانیزه با روی مذاب آن را بصورت مذاب در حمام مورد استفاده قرار می‌‌دهند و با استفاده ‌از غوطه‌ور سازی فلز در روی مذاب ، لایه‌ای از روی در سطح فلز تشکیل می‌‌شود که به ‌این پدیده ، غوطه‌وری داغ (Hot dip galvanizing) می‌گویند. لوله‌های گالوانیزه در ساخت قطعات مختلف ، در لوله کشی منازل و آبرسانی و ... مورد استفاده قرار می‌‌گیرند.
    پوششهای قلع
    قلع از فلزاتی است که ذاتا براحتی اکسید می‌‌شود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم می‌‌شود و در محیطهای بسیار خورنده مثل اسیدها و نمکها و ... بخوبی پایداری می‌‌کند.
    به همین دلیل در موارد حساس که خوردگی قابل کنترل نیست، از قطعات قلع یا پوششهای قلع استفاده می‌‌شود. مصرف زیاد این نوع پوششها ، در صنعت کنسروسازی می‌‌باشد که بر روی ظروف آهنی این پوششها را قرار می‌‌دهند.
    پوششهای کادمیم
    این پوششها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام می‌‌گیرد. معمولا پیچ و مهره‌های فولادی با این فلز ، روکش داده می‌‌شوند.
    فولاد زنگ‌نزن
    این نوع فولاد ، جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیر آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع فولاد ، آلیاژ فولاد با کروم می‌‌باشد و گاهی نیکل نیز به ‌این آلیاژ اضافه می‌‌شود.






  2.  

  3. Top | #2

    عنوان کاربر
    عضو كوشا
    تاریخ عضویت
    May 2015
    شماره عضویت
    8474
    نوشته
    271
    تشکر
    0
    مورد تشکر
    116 در 99
    دریافت
    0
    آپلود
    0

    پیش فرض


    در صنعت ذوب، با دو نوع کوره مواجه هستیم: اول کوره های قوس الکتریکی که ۷۰ تا ۷۵ درصد تولید فولاد کشور از طریق این روش انجام می شود و دیگری هم کوره های القایی.
    در کوره های القایی با استفاده از قراضه، حدودا ۴۰۰ تا ۵۰۰ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی مصرف می شود و اگر ۵۰ درصد آهن اسفنجی در کوره تزریق شود، نه تنها مصرف انرژی ۲۰۰ کیلووات ساعت بر تن افزایش می یابد بلکه زمان ذوب گیری نیز زیاد می شود. حال فرض کنید میزان آهن اسفنجی را تا ۸۰ درصد افزایش دهیم که در این صورت ممکن است مصرف انرژی ۱۱۰۰ کیلووات ساعت بر تن انرژی افزایش یابد!
    کوره قوس در شرایط استفاده از قراضه، ۴۰۰ تا ۴۳۵ کیلووات ساعت بر تن انرژی مصرف می کند اما اگر آهن اسفنجی مبنای ذوب و تزریق در کوره باشد، این عدد به ۶۰۰ تا ۶۳۵ کیلووات ساعت بر تن می رسد.
    لذا می توان درک کرد که در هر دو نوع کوره استفاده از آهن اسفنجی درمقایسه با قراضه، مصرف انرژی بیشتری خواهد داشت. پس معقول و منطقی است که قراضه پایه ذوب در کوره های فولادی باشد.
    همان گونه که گفته شد، عمده تولید فولاد کشور از کوره های قوس الکتریکی است که به جهت ارزان بودن قیمت انرژی در کشور، آهن اسفنجی ماده اولیه کوره ها محسوب می شود و انگیزه استفاده از آهن قراضه در بین تولیدکنندگان کاهش یافته است.
    البته موضوع دیگری که علاوه بر ارزان بودن انرژی در کشور، سبب تمایل تولیدکنندگان به سمت آهن اسفنجی شده است، نبود قراضه کافی است. صنعت فولاد در شرایط فعلی حدود ۳ میلیون تن قراضه نیاز دارد اما ۵/۱ میلیون تن موجودی قراضه سالیانه کشور است. لذا نیاز به واردات دیده می شود اما آیا واردات در این شرایط منطقی است؟ فقدان زیرساخت های لازم جهت واردات قراضه نظیر اسکله های تخصصصی ووجود هزینه های جانبی انبارداری و تخلیه و …موجب شده فعالان بازار فولاد و تولیدکنندگان راغب به واردات و مصرف قراضه نباشند و گرایش به سمت مصرف آهن اسفنجی باشد.
    لذا رهایی از این معضل، همت مسئولان کشور در تامین زیرساخت ها و کاهش هزینه های واردات قراضه را می طلبد که در این صورت ورود به بازارهای جهانی راحت تر بوده و با توجه به صرفه اقتصادی ایجاد شده، نه تنها واردات انجام می شود بلکه شاهد صرفه جویی قابل توجهی در کشور هم در بحث انرژی و هم مواد مصرفی خواهیم بود.

    با این حال یک اقدام دیگر لازم و ضروری به نظر می رسد و آن اینکه راهکاری برای فرآوری قراضه ارائه و حمایت از واحدهای صنعتی این حوزه صورت گیرد و بر روی بازار مصرف قراضه کارکارشناسی انجام شود. همچنین باید تفاوتی در قیمت گذاری قیمت آهن قراضه و خرید قراضه سنتی و فرآوری شده صنعتی قائل شد چراکه علی رغم پرت کمتر قراضه خام مصرفی در حالت صنعتی نسبت به روش سنتی، مصرف نسوز و فروآلیاژ پایین آمده، زمان ذوب ۳۵ درصد افت پیدا می کند و میزان تولید افزایش می یابد.
    آشنایی با انواع قراضه آهن : آهن قراضه یا scrap ، به تولیدات معیوب ، مصالح کهنه و ضایعات چدنی وفولادی غیرقابل مصرف اطلاق می شود. قراضه ها اصلی‌ترین منبع فلزی جهت شارژ در کوره قوس الکتریکی هستند. معمولا نیاز است بر روی اکثر قراضه‌هایی که در کوره های الکتریکی بکار برده می شوند عملیات آماده سازی انجام شود. به قراضه آهنضایعات آهن نیز گفته می شود.
    قراضه های مورد استفاده در کوره های قوس از دو منبع اصلی زیر تهیه میگردند:
    قراضه های برگشتی خط : return scrap
    قراضه خریداری شده : purchase scrap
    قراضه برگشتی
    قراضه های برگشتی از ضایعات خط تولید بدست می آیند. قراضه ای که از عملیات فولادسازی و نورد بدست می آید، بهترین و تمیزترین قراضه است. این قراضه دارای ترکیبی یکدست و مشخص بوده و حداقل مقدار کثیفی و مواد غیرفلزی را داراست.
    این قراضه ها را معمولا با کمی آماده سازی که صرفا برشکاری میباشد می توان در کوره قوس مصرف کرد. لیکن این موضوع درباره تمام قراضه های برگشتی صادق نیست. یک نوع دیگر قراضه های برگشتی قراضه هائی است که دارای آلودگی های زیاد تر از حد معمولی است که باید آنها را پاکسازی کرد . مانند: ته تاندیش ها و خرسک ها.
    ته تاندیش ها: ذوب مانده در تاندیش که پس از پایان فرایند ریخته گری مداوم و یا تعویض تاندش بجا می‌ماند. درون ذوب منجمد شده تاندیش استوپر های نسوز ، بلوک ها ، تربو استوپ ها ، دم ها و بعبارتی آجرهای نسوز بجای مانده است که در صورت عدم جداسازی و شارژ درون کوره قوس ، هم امکان شکستن الکترود را فراهم میکنند و هم احتمال ورود به مجرای تخلیه مذاب در هنگام تخلیه را دارند.


    ته تاندیش آماده سازی نشده
    نمونه ای از برش ته تاندیش
    خرسک ها : نوع دیگر قراضه های برگشتی که نیاز به آماده سازی دارند ذوب های ریخته شده در چاله های اضطراری یا ظروف سرباره و راهگاه ها می باشند که بواسطه وجود سرباره زیاد در آنها امکان برشکاری آن ها به سادگی مقدور نمی‌باشد .معمولا به این قراضه ها خرسک می‌گویند.
    قراضه های خریداری شده را میتوان در چند دسته طبقه بندی نمود . مثلا یک نمونه دسته بندی زیر را می توان در نظر گرفت که بر اساس منابع تولید آنها می باشد:
    قراضه‌های بازیافت شده از کالاهای تجاری شامل خودروها و لوازم خانگی
    قراضه‌های بازیافت شده از تجهیزات صنعتی، ساختمان ها و پل ها.

    قراضه بازیافت شده از کالاهای تجاری، بیشتر در دسترس است. این نوع قراضه معمولاً با سایر مواد مخلوط است و عمل جداسازی عموماً مشکل است. بر روی این نوع قراضه باید عملیات جداسازی در چند مرحله صورت گیرد تا نهایتاً برای استفاده در کوره قوس الکتریکی آماده گردد. هر چند که این نوع قراضه ارزانتر از قراضه های بدست آمده از عملیات فولادسازی است اما قیمت واقعی آن تحت تأثیر میزان عملیات لازم برای جداسازی آن می‌باشد. قراضه بازیافت شده از تجهیزات صنعتی، ساختمان ها و سازه ها دارای کیفیت یکدست و مناسبی است اما‌ شدیداً نیازمند عملیات آماده‌سازی می‌باشند.
    قراضه سنگین آماده نشده
    عموماً این نوع قراضه‌ها از نظر حجم بسیار بزرگ هستند و برای آماده‌سازی جهت استفاده در کوره قوس الکتریکی باید بریده شده و به قطعات کوچکتری تبدیل گردند؛ این کار با دستگاه‌های برش مکانیکی و یا با مشعل برش صورت می‌گیرد.
    معمولترین نوع طبقه بندی قراضه ها
    • تقسیم بندی فیزیکی قراضه
    • تقسیم بندی کیفی قراضه
    1- تقسیم بندی فیزیکی قراضه :
    طبقه بندی بر اساس دانسیته
    • قراضه سبک 1 و 2
    • قراضه متوسط 1 و 2
    • قراضه سنگین 1 و 2
    • قراضه ویژه
    علاوه بر تقسیم بندی قراضه بر اساس دانسیته تقسیم بندی گسترده تری در شناخت قراضه ها موجود می باشد که در زیر به آن اشاره می کنیم:
    - چدن
    - قراضه های پرسی
    - قراضه های شردر
    - تراشه های فولادی و چدنی
    - قراضه های قیچی و سنبه کاری ورق ها
    - قراضه های آلیاژی
    ابعاد قراضه
    یکی از ویژگی های فیزیکی مهم قراضه، ابعاد آن است. زیرا اندازه قطعات قراضه برای مصرف در کوره ها باید مناسب باشد در صورت عدم کنترل ابعاد قراضه، ممکن است مشکلاتی در روند ذوب پیش آید.
    مواد غیرفلزی همراه با قراضه
    مواد غیرفلزی موجود در قراضه در روند تغذیه به کوره وارد شده مانند لاستیک های فرسوده ، آجرهای نسوز ، مواد حاوی آب ، روغن موجود در قطعات ماشین آلات فرسوده که حالت مایع دارند که باعث ایجاد انفجار در کوره می شوند.
    مواد جامد و عایق همراه قراضه می تواند باعث شکستن الکترودها در کوره قوس الکتریکی شود زیرا در روند ذوب سرعت پائین آمدن الکترودها ، تابع هدایت الکتریکی مواد بین الکترود و شارژکوره است که در صورت برخورد الکترود با مواد عایق باعث شکست الکترود می شود. اثر مواد غیرفلزی همراه قراضه علاوه برکاهش بازده ذوب عوارض دیگری نیز بوجود می آید که به شرح زیر می باشد :
    • درصد تلفات آهن افزایش می یابد.
    • درصد مصرف آهک زیاد می شود.
    • مصرف انرژی الکتریکی به ازای هرتن فولاد مذاب افزایش می یابد.
    ترکیب شیمیایی آهن قراضه
    خواص شیمیایی قراضه ها با نوع تولید و گرید فولاد تولیدی ارتباط مستقیم دارد که شامل یکسری عناصر مفید و مضر می باشد. آهن قراضه ممکن است دارای فلزاتی مانند مس ، قلع ، روی وغیر فلزاتی مانند فسفر و گوگرد باشد. این عناصر باعث پائین آمدن کیفیت فولاد می شوند. لذا بازرسی و تفکیک انواع آهن قراضه به ویژه آنهایی که دارای عناصر فوق الذکر هستند لازم است . لذا درصد مصرف انواع آهن قراضه، در شارژ کوره ها برحسب نوع فولاد تولیدی فرق می کند. به این دلیل ترکیب شیمیایی قراضه برای تولید انواع فولادهای ساختمانی و فولادهای آلیاژی و مخصوص مهم است.
    معروف ترین تقسیم بندی کیفی قراضه که در فولاد سازی ها مد نظر است و غالبا بر اساس وجود برخی عناصر مضر در فولاد طبقه بندی می شود ، در رابطه با قراضه های خریداری شده کاربرد دارد و آن درجه کیفی قراضه یا تقسیم بندی کیفی قراضه است.
    منبع معتبر سامانه آهن 20 فعال در زمینه خرید و فروش آهن

اطلاعات موضوع

کاربرانی که در حال مشاهده این موضوع هستند

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این موضوع است. (0 کاربران و 1 مهمان ها)

کلمات کلیدی این موضوع

مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
© تمامی حقوق از جمله طراحی قالب برای سایت آیه های انتظار محفوظ می باشد © طراحی و ویرایش Masoomi