پوشش و روش اعمال آن ها

پوشش و روش اعمال آن ها
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)
پوشش و روش اعمال آن ها Reviewed by Admin on Aug 18Rating:

پوشش لوله ها، انواع  لایه های محافظ و تاثیر آن بر جلوگیری از خورندگی

 

پوشش و روش اعمال آن ها
پوشش ها و لایه های محافظ به منظور های مختلفی انجام می گیرند که بیشترین هدف جداسازی فلز از محیط های اطراف است باید خاطرنشان ساخت که پوشش صددر صد وجو ندارد چنانچه نقطه ای از پوشش صدمه ببیند می توان آن را مجددا پوشش داد ولی هیچگاه مرغوبیت پوشش اولیه را نخواهد داشت . قبل از پوشاندن سطح فلز تمیز کردن آن یک امر اساسی است که از مواد پاک کننده قلیایی و یا عملیات ساچمه زنی و شن پاشی یا گاهی از وسایل مانند برس سیمی نیز بدین منظور استفاده می گردد .

پوشش ها عموما به فلزی و غیر فلزی تقسیم می گردند :
پوشش های فلزی
فلز پایه با فلزاتی چون مس ، کادیم ، قلع ، سرب ، آلومنیوم و غیره پوشانده می شود .
عمل پوشش به منظور حفاظت به چند طریق صورت می گیرد :
1- با قرار دادن فلز پایه در درون فلز مذاب
2- از طریق الکترولیز ( مانند سپر اتومبیل ها)
3 –گردپاشی : فلز پوشاننده به صورت مذاب و به شکل گرد یا پودر بر جسم مورد نظر پاشیده می شود .
4- با حرارت دادن فلز پایه تا درجه حرارت بالا و غلطانیدن آن بر روی گرد فلز پوشاننده .
5 – با قرار دادن فلز اصلی در مجاورت بخار پز پوشاننده
پوشش های فلزی در برابر آسیب ها مقاومند و در مقابل حرارت و نور و آب و اکسید شدن حساسیت کمتری دارند . تغییری نیز در خاصیت هدایت الکتریکی و حرارتی فلز به وجود نمی آورند .
در هر صورت دارای خلل و فرج هایی خواهد بود که موجب خوردگی در سطح فلز خواهد شد و در صورتیکه یکبار خورده شود برخلاف پوشش های آلی قابل ترمیم نمی باشد .
پوششهای مسی : فلزات که تحت تاثیر گازهای ازت و کربن باشند را می توان با مس پوشاند چرا که این گازها بر روی مس اثر ندارند .
پوشش کادیم : با توجه به شفافیت این فلز و مقاومت آن در برابر حملات جوی پوششی مناسب بر روی فلزات می باشد . این فلز قادر است آلومنیوم و آلیاژهای آن را به طور کاتدی محافت نماید.
پوشش قلع : کاربرد زیادی در صنایع غذایی دارد زیرا اسیدهای میوه روی قلع اثر نمی کنند و مواد غذایی برای مدت بیشتری محفوظ می مانند. به این نوع آهن یا فولاد که با قلع پوشیده شده است حلبی می گویند چون موقعیت آهن در سری الکتروشیمیایی بالاتر از قلع است با پیدایش خراش روی آن با سرعت قابل ملاحظه ای زنگ می زند زیرا آهن نسبت به قلع آند است و خورده می شود .
پوشش گالوانیزه : هنگامی که لایه ای از روی ( یا آلومنیوم ) بر سطح آهن قرار گیرد آن را آهن گالوانیزه گویند .
پوشش سرب : سرب دارای خاصیت چکش خواری زیاد بوده و یکی از مقاوم ترین فلزات در برابر خوردگی به شمار می آید ولی با توجه به سمی بودن آن توصیه به عدم استفاده از آن به عنوان ظروف غذایی می شود . استفاده از آن به منظور حفاظت لوله های فولادی زیاد بوده و گاهی جهت عمل بهتر و چسبندگی بیشتر از همبستگی آن با قلع نیز استفاده می شود .
پوشش آلومنیوم : آلومنیوم از فولاد به طور کاتدی حفاظت به عمل می آورد و مقاومت آن در شرایط جوی دو برابر روی می باشد و به عنوان پوشش مناسبی برای لوله های فولادی می باشد این فلز در محلول های الکترولیت به سرعت کند گردیده و غیر فعال می شود زیرا یک فیلم نازک اسید آلومنیوم روی فلز را می پوشاند که فقط این پوشش در ترکیب با یون کلر حساس بوده و در محیط های قلیایی نیز حل می شود .
پوشش های غیر فلزی :
پوشش سیمانی : ضریب انبساط حرارتی سیمان با فولاد تقریبا برابر است و اگر به آن ضربه مکانیکی جاصل نیاید مقاومت آن بیش لز 50 سال است .
پوشش شیشه ای : شیشه را به عنوان لعابی جهت مقاومت بیشتر به کار می برند به عنوان مثال در اگزوز هواپیما که خوردگی در آن در اثر حرارت زیاد و سوخت زیاد است . این پوشش به صورت مذاب بر روی فلز قرار می گیرد .
پوشش های فسفاته : که در ایران بدان کمتر توجه شده است که ایجاد پوششی بر روی سطح فولاد یا آهن توسط محلولی از اسید فسفریک رقیق و سایر مواد شیمیایی می کند .
سطح فلز در اثر تماس با این مواد لایه ای محافظ از کریستال های فسفات غیر محلول تبدیل می شود .
انواع پوشش های فسفاته :
پوشش فسفاته روی :
این پوشش ها ممکن است با کریستال های درشت و یا با پوشش سبک و نازک با کریستال های ریز باشد . رنگ آن از خاکستری روشن تا تیره متغیر است که باعث پایداری رنگ یا روغن ، افزایش مقاومت در برابر سایش و رنگ زدگی می شد . نمونه آن در بدنه شمع ، مهره چرخ اتومبیل ، اشپیل ( پین) پیستون دیده می شود .
پوشش فسفاته آهن :
امروزه به صورت کریستال های ریز و رنگ آبی یا قهوه ای مایل به آبی هستند که کاربرد اصلی آن ها پایداری رنگ می باشد .

پوشش فسفات منگنز :
باعث ایجاد مقاومت در برابر سائیدگی و خوردگی می گردد رنگ آن سیاه یا سیاه مایل به قهوه ای است و در محل هایی که اصطکاک وجود داشته باشد به کار می رود مانند موتورهای درون سوز .
پوشش های حفاظتی خط لوله
لوله هایی که در خاک هستند معمولا دارای پوشش هایی هستند که به نحوی تماس فلز را با خاک قطع نموده و به عنوان عایق الکتریکی عمل می کنند .
یک پوشش خوب باید داری شرایط زیر باشد :
1 – بدن منفذ باشد و به خوبی به لوله بچسبد .
2 – رطوبت ناپذیر باشد .
3 – نسبت به واکنش های شیمیایی درون خاک بی اثر باشد .
4 – نسبت به تنش های خاک مقاوم باشد .
5 – مقاومت الکتریکی آن زیاد باشد .

پوشش ها را عموما به دو دسته تقسیم می کنند
پوشش های گرم :
پشم شیشه : این مواد از دو جسم پشم و شیشه تشکیل شده که از نظر حرارتی و الکتریکی عایق خوبی محسوب می شوند .
نمد نسوز یا پنبه کوهی: که علاوه بر عایق بودن لوله را از ضربه ها و تنش های مکانیکی مصون می سازد و گاهی با پشم شیشه و قیر ادغام می شود .
قیر ذغال سنگی ( کلتار): قیری به رنگ سیاه که از قطران زغال سنگ حاصل می شود . ضخامت آن بین 5/6 – 5/4 میلیمتر می باشد . باید رطوبت را جذب نکند و عایق خوبی باشد و از نظر شیمیایی مقاوم و پایدار باشد . و در برابر باکتری های خورنده خاک و آب دریا مقاوم باشد .
یکی از روش های خوب حفاظت لوله با روش گرم Coal Tar است که از موثرترین روش ها در برابر خوردگی محسوب می گردد و هزینه حفاظت کاتدی نیز تقلیل می یابد زیرا نیاز به اعمال جریان کمتری دارد .
لوله باید کاملا تمیز و سالم باشد و پس از اعمال رنگ آستری، پوشش قیری بر روی آن کشیده شود و بلافاصله توسط لفاف پشم شیشه و آزبست سطح خارجی لوله پوشیده گردد .
از انواع دیگر پوشش ها که جای پوشش های گرم را در صنایع لوله گرفته است Fision Bonded Epoxyمی باشد که جهت حفاظت لوله در کارخانه آن را پوشش می دهند هنگامی که مواد پوششی گرم شوند مواد فولادی را از دست خواهند داد و تغییر خواص می دهند حتی در زمان عملیات پوشش .
پوشش های سرد( پلیمری ) :
پوشش های پلیمری در انواع مختلف تولید می شود و در لوله هایی با قطرهای متفاوت کاربرد دارد . روش استفاده نیز همانند پوشش های گرم می باشد که سپس عملیات آماده سازی لوله ، زنگ زدایی با شن یا با ساچمه لوله را تمیز و سپس با رنگ آستری که معمولا با نوار ساخت یک کارخانه می باشد رنگ آمیزی می گردند . معمولا نوار را باید هنگامی به کار برد که در اثر تماس انگشت به رنگ اعمال شده اثر آن روی رنگ بماند ولی رنگ به انگشت نچسبد که در این موقع نوار را بلافاصله بر روی لوله می پیچند .
حتی المقدور باید سعی نمود که این اعمال در سایه انجام شود و بلافاصله لوله در خاک مدفون گردد .

پوشش ها دارای معایبی نیز هستند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :
1 – ممکن است تحت تاثیر باکتری های بی هوازی و هوازی قرار گیرند .
2 – امکان نفوذ سنگ های ریز به درون پوشش .
3 – چروکیدگی ناشی از انبساط و انقباض
و موارد دیگری که می توان برشمرد .

تاثیر پوشش در حفاظت کاتدی
یک پوشش کاملا مطلوب و نصب مناسب می تواند 99 درصد از سطح لوله را از گزند خوردگی محفوظ بدارد اما علیرغم مراقبت های اولیه نمی توان صد در صد از لطمه به پوشش جلوگیری به عمل آورد . به همین منظور از سیستم های حفاظت کاتدی به عنوان پشتوانه پوشش و جلوگیری از خوردگی لوله استفاده می شود چنانچه پوشش مناسب و از حداقل ضایعات برخوردار باشد می توان 80 کیلومتر از خط لوله را فقط با یک دستگاه حفاظت کاتدی تحت کنترل در آورد . حفاظت لوله های قطورتر سهل تر از لوله های با قطر کمتر است و علت ، کمی مقاومت الکتریکی آن است .
عواملی چند نیز سبب بروز خرابی در پوشش لوله علیرغم اعمال سیستم حفاظت کاتدی می شوند که این عوامل عبارتند از :
1 – تنش های موجود در خاک
2 – کلیه پوشش ها به مرور زمان فاسد می شوند .
3 – افزایش جریان حفاظت کاتدی نه تنها حفاظت لازم را انجام نخواهد داد بلکه موجب از بین رفتن استحکام و چسبندگی پوشش و در نتیجه باعث افزایش خاصیت قلیایی محیط خواهد شد.
همانگونه که بیان گردید با اعمال حفاظت کاتدی جریانی از بستر آندی به محیط اطراف پراکنده می شود و از طریق نقاط بدون پوشش وارد لوله می گردد لازم به یادآوری است که مقداری نیز با توجه به ضریب هدایت و یا مقاومت الکتریکی پوشش از آن عبور خواهد کرد که مقدار آن در مقایسه با آنچه از قسمت های عریان می گذرد قابل مقایسه نمی باشد .


برچسب ها: , , , , , , , , , ,

گروهها : مقالات تخصصی

Visit Us On FacebookVisit Us On TwitterVisit Us On Google PlusVisit Us On PinterestVisit Us On YoutubeVisit Us On LinkedinCheck Our Feed
ما را دنبال کنید