فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:20
مقدمه :
خوردگی عامل بخش عمده ای از شکست سازهای فلزی است و اهمیت آن نه تنها از ایننظر است که شکست در بیشتر موارد ناگهانی است بلکه بیشتر به علت حضور و تاثیر همه جانبه آن می باشد خوردگی عبارت است از تخریب ناخواسته یک ماده بر اثر واکنش آن با محیط اطرافش تعریف کلی است و تمام موارد از جمله فلزات، سرامیک ها، و پلاستیک ها را در بر می گیرد. در اینجا بحث درباره خوردگی فلزات می باشد. فلزات می باشد. فلزات قابلیت هدایت الکتریکی زیادی دارند و فرایند خوردگی در آن ها از نوع الکتروشیمیایی می باشد در حالی که برای مواد غیر هادی از نوع شیمیایی است و اصول شیمی فیزیکی درباره آن ها مطرح می شود.
بهبود رفتار خوردگی فلزات از نظر اقتصادی و پیشرفت جامعه اهمیت بسزایی دارد و لذا آموزش و گردآوری اطلاعات در این زمینه بسیار مفید می باشد.
در عمل با انجام فرآیندهای بر روی فلز یا محیط اطراف آن و یا هر دو خوردگی کنترل می شود
کنترل محیط ممکن است شامل کنترل ترکیب شیمیایی محیط اطراف فلز کاهش رطوبت اتمسفر هوازدایی الکترولیت تبخیر دادن PH به میزان مجاز حذف باکتری ها، کاهش دما واضافه کردن مواد شیمیایی برای کاهش سرعت خوردگی باشد این ها عملیات های مهم برای کاهش خوردگی بخصوص از طریق ایجاد پوشش مهمترین عاملی است که در اینجا به آن می پردازیم.
از نظر تولید باید فلز یا آلیاژی را تهیه کرد که به هنگام ساخت سازه در محیط های مختلف دارای مقاومت به خوردگی باشد مثلا اضافه کردن 1% قطع به آلیاژ های 30-70 و 40 و 60 مس و روی مقاومت به خوردگی را در محیط های دریایی افزایش می دهد همچنین می توان مقدار کمی مس و کروم را به فولادهای ساختمانی کم کربن یا کربن متوسط اضافه نمود. افزودن کروم و نیکل به فولادهای کم کربن و ایجاد فولادهای زنگ نزن برنج های قلع دار و فولادهای (Con-Ten) نمونه هایی از روش هایی هستند که می توان با ان ها مقاومت به خوردگی را بهبود بخشید بدون آنکه در خواص مکانیکی آلیاژ تغییری ایجاد شود. همچنین از عملیات سطحی نیز می توان برای بهبود مقاومت به خوردگی استفاده نمد. به این صورت که فلز یا الیاژ نسبتا ارزانی مانند فولاد ماده کربنی را انتخاب نمود و فلزات گران تر مانند کروم یا قلع را برای ایجاد خواص سطحی بر روی آن پوشش داد انتخاب مواد پوشش دهند به ظاهری که از قطعه انتظار می رود همچنین به میزان سادگی اعمال پوشش و محل و شرایط کاربرد آن بستگی دارد اگر هدف از حفاظت از جلوگیری از تشکیل محصول ناخواسته ناشی از خوردگی باشد و تکمیل فلزی و سطح غیر ضروری باشد آن گاه پوشش های غیر فلزی مناسب تر خواهد بود. رنگ پوشش تکمیل کننده ارزانی است و به آسانی می توان آن را تجدید کرد ولی اگر غیر قطعه پوشش شونده بیش از بیست سال باشد استفاده از یک پوشش اولیه داخلی ضروری خواهد بود.
1-2-نظریه الکترولیز
آبکاری الکترولیکی فلزات فرایندی الکتروشیمیایی است در حین این فرآیند واکنش های شیمیایی در فصل مشترک الکترود و الکترلیت انجام می شود که منجر به اکسیداسیون و احیاء می شود اگر بخواهیم واکنش مورد نظر را در جهت تصحیح انجام شود باید از برق D.C استفاده کنیم اثرهای متعددی در کاتد،آند، و الکترولیت به وجود می آیند که همه آنها خود به خود و با هم همزمان هستند و سیستم در تمام مدت در حالت تعادل می ماند مثل الکترولیزنمک با آند حل شونده یا الکترولیز نمک با آندهای غیر محلول یا الکترولیز اسید با آند غیر محلول.
عوامل زیادی بر حرکت یون ها و واکنش آنها در الکترودها اثر می گذارد یکی از این عوامل قابلیت هدایت الکترولیتی است که تحت تاثیر درجه تفکیک الکترولیت سرعت مهاجرت یون های مختلف دمای الکترولیت و غلظت آن قرار می گیرد. ابتدا به شرح مهمترین عامل در آبکاری یعنی پلاریزاسیون می پردازیم.
1-3-پلاریزاسیون
اختلاف پتانسیل یک الکترود را بین حالت مدار باز و حالتی که جریان می گذرد پلاریزاسیون می گویند پلاریزاسیون با عبور جریان مخالفت می کنند و نقش کنترل کننده خوردگی را دارد عوامل موثر بر واکنش هایی که در الکترودها رخ می دهد موجب پلاریزاسیون می شود این پددیه مهمترین عامل در آبکاری است به طور کلی سه نوع پلاریزاسیون فعال سازی (A)، غلظتی (C) ومقاومتی (R) وجود دارد.
1-3-1 پلاریزاسیون فعالسازی:
برای انجام هر واکنش شیمیایی و یا الکترود شیمیایی به به مینیمم انرژی معینی بر سیم و یا به عبارت دیگر انرژی متوسط واکنش انرژی فعالسازی آن است و باید هر یون هر عامل واکنش کننده به حد انرژی فعالیت خود برسند تا واکنش دما مقدار آن کم می شود بعد از قطع جریان در چند میلی ثانیه لاریزاسیون فعالسازی از بین می رود.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:42
فهرست مطالب:
خوردگی
1-1- خوردگی الکترو شیمیایی
جدول (1 ـ 1 ) پتانسیل تعدادی از فلزات در مقایسه با الکترود استاندارد در 250
1-1-1 پیل های گالوانیکی
1ـ1ـ2 ـ پیل گالوانیکی با الکترود اسیدی یا بازی
1-1-3- پیل گالوانیکی میکروسکوپی ، خوردگی تک الکترودها
1-1-5 پیل گالوانیکی با اختلاف غلظت اکسیژن
1ـ1ـ6ـ پیل گالوانیکی ایجاد شده در نتیجه اختلاف در تر کیب ، ساختار و تنش
1ـ 1ـ7ـ پیلهای الکتروشیمیایی مرز دانه ای
نا خالصی هـــــا
1ـ 2ـ سرعت خوردگی
1 ـ 3 ـ انواع خوردگی
1 – 3 – 1 - خوردگی یکنواخت
1 ـ 3 ـ 2 ـ خوردگی گالوانیکی
1 ـ 3 ـ 3 ـ خوردگی حفره ای
1 ـ 3 ـ 4ـ خوردگی شکافی
جـدول ( 1 ـ 3) تعدادی از محیط هایی که می تواند موجب خوردگی تنشی فلزات وآلیاژ ها گردد .
1ـ 3 ـ6ـ خوردگی تنشی
مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی
1 ـ 3 ـ 7 ـ خوردگی توام با خستگی
1 ـ 3 ـ 8 ـ خوردگی فرسایشی
1 ـ 3 ـ 9 ـ خوردگی سایشی
1 ـ 3 ـ 10 ـ خوردگی در اثر فلزات مذاب
جدول ( 1ـ 4 )چگونگی مقاومت خوردگی تعدادی از فلزات و آلیاژها در محیطهای خورنده
1 ـ 4 ـ روشهای حفاظت از خوردگی
1 ـ 4 ـ 1 ـ عوامل طراحی
1 ـ 4 ـ 12 ـ انتخاب مواد از نظر خواص
مواد غیر فلزی
1 ـ 4 ـ 3 ـ ایجاد تغییرات مناسب در محیط خورنده
1 ـ 5 ـ پوشش دادن
خوردگی
تغییراتی راکه در مواد در نتیجه واکنش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی سطحی با محیط اطراف آنها ایجاد شده و باعث تخریب تدریجی قطعات می شود خوردگی نامند. مقاومت شیمیایی به عنوان قابلیت ماده از نظر ایستادگی در مقابل تخریب در اثر واکنش شیمیایی بین سطح تماس قطعه و محیط اطراف آن (اعم از مایع مانند آب ،گاز مانند( s, o2 , n o x Nh3 )جامد مانند ماده سوخت هسته ای و جدار داخلی ظرف حاوی سوخت ) تعریف شده است ، کافی نبودن این مقاومت شیمیایی یکی از دلایل برای محدود بودن طول عمر قطعات یا ماشین آلات وتجهیزات صنعتی است . بنا بر این خوردگی واکنشی نامطلوب است که سبب جداشدن تدریجی اتمها از سطح قطعه و تخریب آن میگردد .
سرعت فعل و انفعال خوردگی بستگی به عواملی مانند درجه حرارت و غلظت محیط اثر کننده خواهد داشت . البته عوامل دیگری مانند تنش مکانیکی و فرسایش میتواند به خوردگی کمک کند .
پدیده خوردگی بیشتر در فلزات و آلیاژهای آنها ظاهر می گردد ، زیرا که اغلب فلزات و آلیاژها تمایل به ایجاد ترکیباتی با اتمها یا مولکولهایی از محیط اطراف خود ( در بسیاری از حالات محیط اکسید کننده از ناپایداری کمتری برخوردار است ) که تحت شرایط موجود از لحاظ ترمودینامیکی پایدار است ، دارد.
مواد غیر فلزی مانند مواد سرامیکی ( بویژه از نوع اکسید) و پلیمری تحت تاثیر واکنشهای الکترو شییمیایی قرار نمی گیرد ، اما تحت شرایطی واکنش های شیمیایی میتواند بطور مستقیم بر روی این مواد تاثیر نموده و موجب تخریب آنها گردد .برای مثال سرامیکهای نسوز در درجه حرارتهای بالا میتواند با نمک مذاب واکنش های شیمیایی انجام دهد . پلیمرهای آلی هم میتواند با انجام واکنش شیمیایی با حلالهای آلی تخریب گردد . بعضی
اوقات هم مولکولهای آب می تواند توسط بعضی از مواد آلی جذب شده و سبب ایجاد تغییراتی در ابعاد و خواص مکانیکی آنها گردد.
مثالهایی که می توان از مشاهدات عینی روزمره خود برای خوردگی بیان نمود عبارت است از : خوردگی لوله های آب ، خوردگی بدنه اتومبیل در هوای مرطوب، خوردگی کشتی ها ، خوردگی تجهیزات و ماشین آلات در صنایع مختلف ، بویژه صنایع شیمیایی در مجاورت هوای مرطوب و یا در مجاورت با گازها ( مانند NH3 ، Nox ، H2S ، SO2 ) خوردگی شوفاژها با آب گرم ، خوردگی تجهیزات ماشین های تولید بخار و تور بین های گازی .
1-1- خوردگی الکترو شیمیایی
فعل و انفعالات خوردگی بیشتر الکترو شیمیایی است . آبی که شامل نمکهای محلول است ( مانند آ ب دریا، آب لوله کشی ، آب باران ) یکی از مایعات الکترو لیتی است که سبب انجام بیشترین واکنش های خوردگی میگردد .برای درک بهتر این این نوع خوردگی به بیان واکنشهای الکترو شیمیایی می پردازیم .
موقعی که قطعه فلزی مانند روی در مایع الکترو لیتی مانند اسید هیدروکلریک (HCL ) قرار گیرد اتمهای این فلز در اسید حل میشود یا به عبارتی دیگر توسط اسید خورده می شود . بدین ترتیب اتمهای فلز بصورت یون از فلز جدا شده و داخل الکترولیت میشود و در نتیجه جریان الکتریکی بین فلز و الکترولیت برقرار می گردد . در اینجا واکنش شیمیایی زیر به صورت اکسیداسیون در آند انجام میگیرد :
( واکنش آندی )
Zn Zn 2+ 2e-
( بداخل فلز ) (بداخل الکترو لیت ) (درسطح فلز)
و یا واکنش آندی در تولید مس( خالص) الکترودی از مس خام ( مس آندی )
فرمت فایل :docx(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:19
فهرست مطالب:
خوردگی گالوانیکی در ایمپلنت های دندانی تیتانیمی
پدیده خوردگی گالوانیکی
در مطالعات Vitro
مطالعات vivo
نتیجه
خوردگی در رادیاتورهای خودرو (نوع مس – برنج) در محیط فلاکس های لحیم کاری کلریدی و برمیدی
خوردگی در ساختمانها
خوردگی فلزات درونسازهای ساختمان
خوردگی فلزات درون بتن و مصالح بنّایی
فلزات مدفون در خاک
چکیده:
خوردگی گالوانیکی فروپاشی فلز است که به وسیله تفاوت های میکروسکوپی ر پتانسیل های الکتروشیمیایی کنترل می شوند است که معمولا در نتیجه نزدیکی دو فلز متفاوت اتفاق می افتد.
خوردگی گالوانیکی در ایمپلنت های دندانی تیتانیمی
بیشتر خوردگی هایی که معمولا در ایمپلنت های دندانی به وجود می آید از نوع خوردگی گالوانیکی است. تیتانیم برای کاشته شدن در قسمت انتهایی استخوان استفاده می شود. مطالعات طولانی و مشاهدات کلینیکی این حقیقت را نشان می دهد هنگامی که تیتانیم در بافت های زنده استفاده می شود خورده نمی شود و در صورت تشکیل زوج گالوانیکی تیتانیم و دیگر مواد فلزی زیستی ممکن است خورده شود. بنابراین نگرانی زیادی در ارتباط با ماده ای که برای روکش ایمپبلنت استفاده می شود وجود دارد.
آلیاژهای طلا به دلیل سازگاری زیستی عالی، مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی به عنوان روکش انتخاب می شوند. نرخ روزافزون آلیاژهای استفاده شده در دندان پزشکی منجر به ساخت مواد فلزی مؤثر در قیمت گردیده است این آلیاژهای مختلف نظیر آلیاژهای Ag- Pd Co-Crو آلیاژهای تیتانیم خواص مکانیکی خوبی دارا هستند و به لحاظ قیمت تأثیرگذار اما مقاومت به خوردگی آنها نگران کننده است.
خوردگی گالوانیک وقتی رخ می دهدکه آلیاژهای متفاوت در تماس با هم داخل حفره دهانی یا داخل بافت ها قرار می گیرند. پیچیدگی فرآیند الکتروشیمیایی در بردارنده ایمپلنت روکش می باشد به پدیده خوردگی حفره ای و زوج گالوانیکی مربوط است.
ASTM خوردگی گالوانیک را به عنوان خوردگی تسریع شده فلز تعریف می کند که به دلیل تماس الکتریکی با یک رسانا غیر فلزی یا بی اثرتردر یک محیط خورنده اتفاق می افتد.
وقتی دو یا بیش از دو وسیله پروتز دندانی که از آلیاژهای متفاوت تشکیل شده اند در تماس با همدیگر قرار می گیرند اگر در معرض مایعات دهانی قرار بگیرند اختلاف بین پتانسیل های خوردگی باعث جریان الکتریکی بین آنها می شود یک سلول گالوانیکی تشکیل می شود و جریان گالوانیک باعث تسریع خوردگی فلز بی اثر می شود این جریان گالوانیکی از طریق فلز یا اتصال فلزی و نیز از طریق بافت ها نیز عبور می کند که ایجاد درد میکند این جریان از طریق دو الکترولیت یعنی بزاق دهان یا مایعات دیگر داخل دهان و مایعات بافتها و استخوانها جریان می یابد
پدیده خوردگی گالوانیکی
وقتی دو فلز متفاوت ( با دو پتانسیل الکترودی متفاوت) با هم تماس پیدا می کنند یک پتانسیل تولید میشود و نتیجه نهایی اینست که یک واکنش شیمیایی همراه با اکسیداسیون در یک سطح ( آند ) و احیا در سطح دیگر( کاتد) رخ می دهد. تبادل یونها از طریق الکترولیتی که دو اکترود در آن قرار دارند صورت می گیرد فلزات مربوطه تجزیه می شوند و گفته می شود که خورده شدهاند .
این نوع خاص را خوردگی الکتروگالوانیک می گویند زیرا یک نوع رطوبت است که در آن الکتروگالوانیک وجود دارد زیرا جریان بار می باشد.
سلول الکترو شیمیایی دارای دو الکترود خواهد بود:
(a) Oxidation Anode M ® M n+ + n e-1
(b) Reduction - Cathode M+e ® 1/2H2 or M ® e ® M
O2 + 2H2O + 4e ® 4OH
بنابراین جریان بار اتفاق می افتد .
حفره دهانی می تواند یک سلول الکترو شیمیایی را تحت شراط خاص تحریک کند.
اگر یک روکش آلیاژ پایه فلزی بر روی ایمپلنت تیتانیم قرار گیرد یک سلول الکتروشیمیایی ساخته میشود.
آلیاژ فلزی کم اثرتر آند را شکل می دهد و تیتانیم پر اثر تر کاتد را شکل مثدهد. الکترونها از طریق تماس فلزی انتقال می یابند و مدار توسط انتقال یون از طریق بزاق ، مخاط و مایع بافتی کامل می شود .
در مطالعات Vitro
تغییرات قابل ملاحظه مربوط به زوج گالوانیکی دذر ادبیات آن گزارش شده است خوردگی گالوانیکی تیتانیم با آمالگام و آلیاژهای پروتیزی ریخته گری شده درvitro مورد مشاهده قرار گرفته است هیچ جریان یا تغییراتی در PHثبت نشده هنگامی که طلا ، کبالت- کروم،فولاد ضد زنگ ، کامپوزیت کربن یا آلیاژهای پالادیم نقره در تماس با تیتانیم بوده اند. تغییرات وقتی رخ می دهد که آمالگام در تماس با تیتانیم بود.
خوردگی گالوانیک سیستم های ایمپلنت-روکش از دو جهت مهم هستند: اولا امکان تاثیرات بیولوژیکی که ممکن است از حل نشدن عناصر آلیاژی ناشی شود ثانیا جریانی که ناشی از خوردگی گالوانیکی است ممکن است منجر به تخریب استخوان گردد.
مطالعات نشان داده است که آلیاژهای که قابل استفاده در روکش های گالوانیکی زوج شده با تیتانیم هستند با پیش نیازهای زیر تعیین می کنند:
1.در عمل زوج شدن تیتانیم باید دارای پلاریزاسیون آندی ضعیف باشد
2.جریانی که توسط سلول گالوانیکی تولید می شود نیز باید ضعیف باشد.
3.پتانسیل شکاف بیشتر از پتانسیل مجموع باشد.
مطالعات vivo
علیرغم مقاومت بالای خوردگی تیتانیم شواهد نشان می دهد که تیتانیم آزاد میشود و در بافت های مجاور ایمپلنت تیتانیم جمع می شود. اگر چه تیتانیم زیست سازگاری بالایی دارد مشاهده شده است واکنش بافت با انواع تیتانیم آزاد شده از یک عکس العمل ملایم تا یک عکس العمل شدید متغیر است.
تیتانیم مانند همه ایمپلنت های فلزی بی اثر دیگر با لایه اکسید محافظ پوشیده می شود.
اگر چه این مانع به لحاظ ترمودینامیکی پایدار است اما فلزاتی که دارای انواع تیتانیم هستند هنوز از طریق مکانیزم های نامحلول پسیوو آزاد می شود اگر چه شکل شیمیایی تیتانیم که در vivo آزاد می شود هنوز به وسیله آزمایش مشخص نشده است ، یک احتمال Ti(OH)440است .
آنالیز جذب اتمی آزادسازی زیاد یون های فلزی را از آمالگام و نونه های آلیاژی گالیم که با تیتانیم زوج شده اند در مقایسه با شرایطی که زوج نشده اند را نشان می دهد اگر چه که تفاوت ها همیشه معنی دار نیستند.
خوردگی گالوانیکی زوج هی آمالگام-تیتانیم در دراز مدت ممکن است مهم باشد ونیاز به تحقیقات بیشتر است. زوج شدن آلیاژ گالیم با تیتانیم ممکن است منجر به خوردگی گالوانیکی زیاد و عکس العمل های آسیب سلولی می شود.
نتیجه:
خوردگی بیومتریال ها دندانی یک مشکل کلینیکی جدی است . علی رغم پیشرفت های تکنولوژیکی و متالورژیکی نوآورانه و موفقیت های قابل ملاحظه در طراحی و توسعه مواد دندانی و جراحی ، نا کامی هایی نیز اتفاق افتاده است . تا کنون ایمپلنت های تیتانیم و آلیاژهای پایه فلزی زیادی طراحی و ساخته شده اند مطالعات نشان داده اند که سازگارند و شرایط موجود را دارا هستند باید در بازسازس عارضه های دهانی استفاده شوند این مقاله خوردگی ایمپلنت های دندانی تیتانیمی ناهمگن را با آلیاژهای پایه فلزی ناهمگن تحت شرایط vivoوvitoارزیابی می کنند.
خوردگی در رادیاتورهای خودرو (نوع مس - برنج) در محیط فلاکس های لحیم کاری کلریدی و برمیدی
رادیاتور مسی – برنجی اتومبیل از لوله ها، مخازن و صفات برنجی، پره های مسی و اتصالات لحیم قطع و سرب تشکیل می شود. قبل از عملیات لحیم کاری لازم است سطح قطعات توسط فلاکس (روانساز) عاری از اکسید گردد و امکان سیالیت و دونگی لحیم را فراهم سازد. فلاکس معمول در صنعت رادیاتورسازی، فلاکس با پایه کلرید بر اساس ZnCl2 می باشد. فلاکس های با پایه برمید نیز با وسعت کمتری استفاده میشوند. باقیمانده فلاکس می تواند با جذب رطوبت، محیط الکترولیتی خطرناکی را بوجود اورد و منجر به انهدام و از بین رفتن مواد و اتصالات رادیاتور گردد. جهت مشابه سازی محیط الکترولیتی حاصل از باقیمانده فلاکس، آزمایشات خوردگی مس و برنج در فلاکس کلریدی به صورت غوطه وری کامل با بررسی اثر غلظت pH و درصدکلرید آمونیوم و فلاکس برمیدی Radsol 841 با بررسی اثر غلظت انجام گردید علاوه بر این ، پیل غلظتی اکسیژن و نقش غوطه وری جزئی در خوردگی موضعی این دو فلز و آلیاژ با آزمایشات غوطه وری جزئی بررسی گردید.
اتصالات دو فلزی متفاوتی در ساختمان رادیاتور اتومبیل وجود دارد. بدین منظور جهت بررسی نقش خوردگی گالوانیکی در نقایص بوجود آمده دررادیاتورها، آزمایشات کوپل گالوانیک و اندازه گیری شدت خوردگی گالوانیکی در نقایص بوجود امده در رادیاتور ها، آزمایشات کوپل گالوانیک و اندازه گیری شدت جریا ن گالوانیک با کوپل های مس – برنج، مس – لحیم انجام گردید.
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:25
فهرست مطالب:
آزمایش جذب آب حجمی اولیه کوتاه مدت و دراز مدت
جذب آب سطحی
جذب آب موئینه بتن
آزمایش مقاومت الکتریکی بتن
آزمایش نیم پیل ( Half Cell )
ASTM G109 )
آزمایش پتانسیل و شدت خوردگی گالوانیکی
آزمایش پتانسیل و شدت خوردگی به روش گالواپالسن
آزمایش تعیین عمق نفوذ یون کلر
آزمایش تعیین پروفیل یون کلر و تعیین ضریب نفوذ
آزمایش درجه نفوذ (مقاومت) بتن در برابر یون کلر
آزمایش شاخص الکتریکی قابلیت مقابله بتن در برابر نفوذ یون کلر
مقدمه
تخریب بتن ، آماده سازی محل تعمیر و میلگردها ، مواد و روشهای تعمیر
کنترل وسعت خرابی ( بررسیهای نظری و آزمایشی )
تعیین وسایل تخریب و روش آن
تعیین محدوده خرابی و شیار زنی
عمق تخریب
بررسی میلگردها و اتخاذ تصمیم در مورد گسترش تخریب
زنگ زدائی ، اصلاح میلگردها ، تقویت و جایگزینی
آماده سازی سطح بتن و پوشش میلگردها
مواد تعمیری
روشهای تعمیر و جایگزینی بتن
چکیده:
برای مشخص کردن بتن با دوام در برابر خوردگی میلگردها روشهای مختلفی ارائه شده است که هر آزمایش و روش پیشنهادی به پارامتر معینی توجه دارد . آزمایشهای بسیار ساده تا بسیار مشکل و پر هزینه در این مجموعه قرار دارد و معمولا” آزمایشهای دقیق تر و معتبر تر پر هزینه و زمان بر
می باشند . دست اندرکاران همواره بدنبال آزمایشهای ساده ، کم هزینه و سریع هستند هر چند از دقت کمتری ممکنست بر خوردار باشند .
معمولا” آزمایشهائی معتبر تلقی می گردند که مستقیما” به مسئله خوردگی میلگردها می پردازند . آزمایشهای غیر مستقیم همواره غیر معتبرتر تلقی میشوند ولی کاربرد آنها در دنیا رواج زیادی دارد .
آزمایشهای زیر از جمله این موارد است و در هر بررسی باید مشخص کرد که از کدام آزمایش زیر بهره گرفته ایم .
آزمایش جذب آب حجمی اولیه ( کوتاه مدت ) و نهائی ( دراز مدت ) بتن BS1881 و ASTM C 642
آزمایش جذب آب سطحی ( ISAT ) بتن BS 1881
آزمایش جذب آب موئینه بتن RILEM
4- آزمایش مقاومت الکتریکی بتن
5- آزمایش نیم پیل ( پتانسیل خوردگی ) ASTM C 876
6- آزمایش پتانسیل و شدت خوردگی ) G 109 ) بروش گالوانیک
7- آزمایش شدت خوردگی بروش گالواپالس
8- آزمایش درجه نفوذ یون کلر بتن AASHTOT259
9- آزمایش تعین عمق نفوذ یون کلر در بتن
10 – آزمایش تعین پروفیل یون کلر و ضریب نفوذ آن
C114 و C1218 و ASTM C1152
11 – آزمایش شاخص الکتریکی توانائی بتن برای مقابله با نفوذ یون کلر
ASTM 1202
هرچند عنوان برخی استانداردها و یا شماره آن در بالا ذکر شده است اما این آزمایشها ممکن است با تغییرات اندک و یا زیاد در استانداردهای دیگر نیز انجام شود که نتیجه آن الزاما” مشابه به استانداردهای دیگر نیست و از مفهوم واحد برخوردار نمی باشند .
آزمایش جذب آب حجمی اولیه کوتاه مدت و دراز مدت :
انواع آزمایش جذب آب حجمی وجود دارد . شکل و ابعاد نمونه ، طرز خشک کردن ( دما و مدت ) ، نحوه قرارگیری در آب ، دمای آب ( معمولی و جوشان ) ، مدت قرار گرفتن در آب و نحوه گزارش نتیجه از موارد اختلاف استانداردهای مختلف می باشد . بسیاری از استانداردها برای کنترل کیفیت قطعات بتنی پیش ساخته از این آزمایش استفاده می نمایند . مکعبی 10 ×10 و استوانه ای کوچک به قطر 5/7 تا 10 سانتی متر از اشکال و ابعاد رایج است . دمای خشک کردن نمونه ها از 40 تا 110 درجه متغیر می باشد. مدت خشک کردن از 24 ساعت ( دمای 110 ) تـــــــا 14 روز
( دمای 40 تا 50 ) پیش بینی شده است . در برخی استانداردها نحوه خاصی برای قرارگیری در آب و ارتفاع آب روی نمونه در نظر گرفته اند . دمای آب از 20 تا جوشانیدن آب منظور می شود . مدت قرار گیری در آب قرائت های مربوط به 10 دقیقه ، 30 و 60 دقیقه تا بیش از ســـــه روز
می باشد . در اکثر استانداردها تعریف جذب آب حجمی نسبت وزن آب جذب شده به وزن نمونه خشک اولیه است . لازم به ذکر است اگر بخواهیم این ویژگی را در بتن های سبک با بتن معمولی مقایسه کنیم بهتر است نسبت حجم آب جذب شده به حجم نمونه را مد نظر قرار دهیم ، بهرحال مقایسه نتایج جذب آب حاصله از آزمایش طبق استانداردهای مختلف کاملا” گمراه کننده است . برخی کتب ، بتن ها را از نظر میزان جذب آب طبقه بندی می نمایند . بطور مثال گفته می شود جذب آب اولیه مربوط به 30 دقیقه طبق BS1881 بهتر است کمتر از 2 درصد باشد تا بتنی با دوام داشته باشیم . معمولا” گفته می شود جذب آب کوتاه مدت برای کنترل دوام بتن معتبر تر است زیرا خصوصیات سطحی بتن را به نمایش می گذارد .
جذب آب سطحی :
این آزمایش عمدتا” در انگلیس کاربرد دارد و جذب یک جهته را در روی نمونه خاص در منطقه محدود اندازه گیری می نمایند . نوع خشک کردن اولیه بتن ، زمان و وسایل مربوطه در این استاندارد مشخص شده است . این آزمایش عملا” در ایران کاربرد کمی دارد .
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:77
۱-مقدمه ۱
۱-۱- تعریف خوردگی ۲
۱-۲- خوردگی الکترو شیمیایی ۳
۱-۳- خوردگی یکنواخت و موضعی ۴
۱-۴- اثر جوشکاری بر خوردگی ۶
۱-۵- پدیده های متالورژیکی ناشی از جوشکاری ۷
۱-۵-۱- تغییرات فازی و جدایش ۸
۱-۶- خوردگی بین دانه ای ۱۰
۱-۷- خوردگی بین دانه ای فولادهای زنگ نزن اوستنیتی در اثر جوشکاری ۱۲
۱-۸- عوامل موثر بر خوردگی بین دانه ای ۱۷
۱-۸-۱- ترکیب شیمیایی و ریز ساختار ۱۸
۱-۸-۲- تاریخچه حرارتی ۲۶
۱-۸-۳- تنش وتغییر شکل پلاستیک ۲۹
۱-۸-۴- اثر محیط ۳۰
۲- روشها و پارامترهای جوشکاری به منظور اجتناب از خوردگی بین دانه ای ۳۷
۲-۱- دامنه کاربرد روشهای جوشکاری پیشنهادی ۳۷
۲-۲- اثر فرآیند جوشکاری وشرایط جوشکاری در وقوع حساسیت ۳۸
۲-۳- رابطه بین انرژی جوش حساس کننده وحساسیت به خوردگی بین دانه ای ۴۲
۳-جنبه های متالورژیکی Knife Line Attack در فولادهای زنگ نزن تثبیت شده ۴۵
۳-۱- خوردگی KLA در فولادهای زنگ نزن تثبیت شده ۴۵
۳-۲- خصوصیات KLA 46
3-3- آنالیز دلایل KLA 49
3-4- KLA در اتصالات جوشکاری شده در فولادهای زنگ نزن ۵۹
۴- خوردگی توام با تنش ۶۲
عنوان صفحه
۴-۱- شکل ترکها ۶۴
۴-۲- طبقه بندی مکانیزمها ۶۵
۴-۲-۱- مکانیزمهای متالورژیکی ۶۶
۴-۲-۲- مکانیزمهای حل شدن ۶۶
۴-۲-۳- مکانیزمهای هیدروژن ۶۷
۴-۲-۴- مکانیزمهای مکانیکی ۶۸
۴-۳- روشهای جلوگیری ۶۸
۵- نتیجه گیری ۷۱
۶- مراجع ۷۳
این تحفیق در دو بخش ، بخش اول به بررسی خوردگی بین دانه ای۱ و دیگری به خوردگی توام با تنش۲ در فولادهای زنگ نزن پرداخته شده است .اینکه پدیده حساس شدن چیست و چه عواملی سبب حساس شدن فولاد می شوند مورد بررسی قرار گرفته است . همچنین به برخی از راههای عمومی پیشگیری از مستعد شدن فولادها برای خوردگی بین دانه ای اشاره شده است. در مورد خوردگی تنشی هم فاکتورهای اثر گذار در این پدیده آورده شده است . در پایان هربخش تحقیقات انجام گرفته در آن زمینه مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آنها جمع بندی[۱] شده است.