علت زنگ زدگی آهن چیست؟
هنگامی که آهن با اکسیژن موجود در آب، آب شور، اسیدها یا سایر مواد شیمیایی خشن واکنش نشان دهد، فرایند زنگ زدگی آغاز می شود. همانطور که اکسید آهن از سطح فلز جدا می شود؛ مولکول های آهن جدید را در معرض دید قرار می دهد. این موضوع باعث ادامه روند واکنش می شود. در نهایت، نواحی بزرگی از زنگ تشکیل می شوند که ممکن است باعث از هم پاشیدگی کل ساختار فلزی شوند. زنگ زدگی علاوه بر تغییر رنگ فلز، موجبات فرسایش، پوسته پوسته شدن و ضعف و خوردگی فلز را به همراه دارد.
جلوگیری از زنگ زدگی فلزات آهنی
در واقع فقط فلزاتی که حاوی آهن هستند دچار زنگ‌زدگی می شوند. بنابراین پاک کردن زنگ زدگی اهن یک نگرانی اصلی در میان انواع فلزات است. فلزات آهنی رایج شامل فولاد کربن (1018،14l12)، فولاد آلیاژی (4130) و فولاد ضد زنگ (304،316) هستند. اکسیژن موجود در مولکول های آب با آهن ترکیب می شود و اکسید آهن را تشکیل می دهد. اکسید آهن در اصل زنگ زده است. برای جلوگیری از تجمع اکسید آهن ماشین ها، مخازن و سایر فرم های فلزی حاوی آهن یا فولاد باید به درستی مراقبت شوند، به ویژه در محیط های بیرونی! مثال های زیر برخی از بهترین راهکارها برای جلوگیری و پاک کردن زنگ زدگی آهن ارائه می دهند.
جلوگیری از زنگ زدگی با کاهش خراش
خراش یا ترک‌های فلزی، آب را در خود نگه می دارند. هنگامی که این اتفاق رخ می دهد، آب در تماس با آهن باقی مانده و باعث زنگ زدگی می شود. فولاد نورد سرد نسبت به فولاد نورد گرم، در برابر خوردگی مقاومت بیشتری از خود نشان داده است. نورد سرد سطح صاف تر و بدون بافت ایجاد کرده که آب را به دام انداخته و نگه می دارد. اگر متوجه خراش عمیقی روی سطح فلز آهنی خود شدید، باید در اسرع وقت نسبت به رفع آن اقدام کنید.
جلوگیری از زنگ زدگی با کاربردهای پوشش محافظ
فرو بردن اجسام فلزی مانند ساعت در محلول آبی رنگی از آب، هیدروکسید سدیم و نیترات پتاسیم باعث ایجاد مقاومت در برابر خوردگی قوی می شود. محصولات تجاری پیشگیری از زنگ زدگی، در قالب اسپری های آئروسل یا دستمال های پارچه ای نیز می توانند از اجسام فلزی مانند ابزار، وسایل در فضای باز، وسایل نقلیه و قطعات فلزی بزرگ در برابر زنگ زدگی محافظت کنند. آلیاژهای فولاد ضد زنگ، حاوی آهن هستند. با این حال، فولادهای ضد زنگ به دلیل دارا بودن درصد بالایی از محتوای کروم واکنش پذیر، که حتی واکنش پذیرتر از آهن است، در برابر زنگ زدگی مقاومت می کنند. کروم موجود در آلیاژ به سرعت اکسید می شود و یک لایه محافظ از اکسید کروم بر روی سطح فلز تشکیل می دهد که از رسیدن اکسیژن به فولاد زیرین جلوگیری می کند؛ در نتیجه موجب از بین بردن زنگ زدگی آهن خواهد شد.
پاک کننده زنگ آهن به کمک فرایند گالوانیزه
گالوانیزه کردن، یک فرایند پوششی است که برای حفظ فولاد زیر لایه استفاده می شود و برای چندین سال محافظت بدون زنگ زدگی ایجاد می کند. در فرایند گالوانیزه کردن، یک قطعه فولاد با روی مایع، بر روی سطح آهن پوشانده می شود. روی از فولاد، به سه روش مختلف محافظت می کند. ابتدا پوشش روی به عنوان مانعی عمل می کند که از رسیدن اکسیژن و آب به فولاد جلوگیری خواهد کرد. دوم، حتی اگر پوشش خراشیده شود، روی از طریق حفاظت کاتدی از نواحی نزدیک فلز محافظت می کند. روش سوم، روی نسبت به اکسیژن بسیار واکنش پذیر است و به سرعت پوشش محافظ اکسید روی را تشکیل می دهد و از اکسید شدن بیشتر آهن جلوگیری می کند. نیز به کمک این روش انجام می شود که مراحل متعددی دارد.
جلوگیری از زنگ زدگی با تعمیر و نگهداری منظم
از آنجا که زنگ به سرعت پخش می شود، بسیار مهم است که به محض ظاهر شدن آن را خراش دهید. پس از خراشیدن، با آب گرم و صابون بشویید و یک نرم کننده فلزی یا پوشش محافظ دیگری برای جلوگیری از اکسیداسیون بیشتر اعمال کنید. در صورت لزوم، از یک لایه رنگ جدید برای منطقه استفاده کنید. با پاک کردن فلزات آهنی مرطوب و خشک نگه داشتن آنها تا حد امکان، جلوگیری از زنگ زدگی امکان پذیر است. همچنین اجسام آهنی محصور در محیط های مرطوب مانند گاراژ یا زیرزمین از نصب رطوبت گیر سود می برند. در واقع هر نوع گل یا کثیفی که به سطح چسبیده باشد می تواند آب را نگه دارد، بنابراین تمیز نگه داشتن فلزات جز نکات ضروری محسوب می شود.
روش‌های از بین بردن زنگ زدگی آهن
در صنعت برای برطرف کردن زنگ آهن از روش های کاربردی مختلفی استفاده می شود. از جمله می‌توان به سندبلاست، شات بلاست، واتر جت،لیزر زنی، الکترولیز و… اشاره کرد. ازجمله راهکارهای دیگر که برای حذف زنگ زدگی آهن به کار می روند می توان روش های شیمیایی مانند اسیدشویی و استفاده از مواد شوینده را نام برد. مهم ترین روش های از بین بردن زنگ زدگی زیاد آهن را در ادامه می بینید.
- سندبلاست
- شات بلاست
- واترجت
- لیزرزنی
- اسیدشوئی
- برس سیمی
- سنباده
- اسید سیتریک
- روش های سنتی مانند سرکه سفید، جوش شیرین و…
زنگ زدایی با سندبلاست
سند بلاست یکی از روش های ساب پاشی بوده که برای تمیز کردن سطوح فلزی از زنگ زدگی و آلودگی سطحی به کار گرفته می شود. سندبلاست نوعی فرآیند سطحی است که با استفاده از ساینده های طبیعی با فشار بالای هوا، سطح را تمیزکاری می کند. سندبلاست، شن زنی یا شن پاشی، به صورت پرتاب شن و ماسه از طریق جریان فشرده هوا به سمت سطح فلزی تعریف می شود. هوای فشرده در سندبلاست به عنوان نیروی محرکه پرتاب ماسه، مورد استفاده قرار می گیرد. در اصل هوای فشرده مواد ساینده همچون شن و ماسه را با فشار بسیار بالایی به سمت فلز زنگ زده پرتاب می کند. این روش سنتی نه تنها برای تمیز نمودن سطح از زنگ زدگی، بلکه در تمیزکاری سطوح از گرد و غبار، روغن و گریس نیز مورد استفاده قرار می گیرد. سندبلاست بطور گسترده در تمیزکاری و آماده سازی سطح پیش از رنگ آمیزی مورد استفاده قرار می گیرد.
تجهیزات مورد نیاز برای سندبلاست
تجهیزات مورد استفاده در سند بلاست آهن، پیچیده و خیلی زیاد نیست. همین موضوع موجب سهولت این روش در مقایسه با برخی روش‌های دیگر آماده سازی سطوح شده است. تجهیزات سندبلاست در حالت کلی شامل موارد زیر می‌شود: کمپرسور، تامین کننده هوای فشرده برای پاشش مواد ساینده به سطوح است. دیگ سند بلاست درواقع به محفظه نگه‌دارنده مواد ساینده اشاره دارد. این محفظه در ظرقیت‌های مختلفی در بازار موجود است. شلنگ، رابطی بین دیگ و نازل محسوب می‌شود و این دو را به هم متصل می‌کند. خروج مواد ساینده از نازل صورت می‌گیرد. علاوه بر مواردی که در بالا ذکر شد، در انجام سند بلاست باید جنبه ایمنی کار را در نظر گرفت و تجهیزات ایمنی را نیز تهیه نمود. تجهیزات ایمنی مورد نیاز برای اپراتور سندبلاست شامل ماسک، دستکش و لباس مخصوص کار، عینک مخصوص می‌شود. البته باید گفت در مواردی که از ساینده‌های سمی مانند ماسه سیلیس استفاده می‌شود، باید دستگاه تنفسی را نیز تهیه نمود.
مزایای سندبلاست
برخی مزایای سندبلاست آهن شامل موارد زیر می‌شود:
- سرعت اجرای بالا
- قابل انجام بر روی طیف گسترده ای از سطوح
- قابل حمل بودن تجهیزات آن
- سازگاری با محیط زیست
- قابلیت تمیزکاری نقاط دور از دسترس
- عدم نیاز به تعداد اپراتور زیاد
معایب سند بلاست
هر فرایندی که انجام می‌شود ممکن است در کنار مزایا، معایبی نیز داشته باشد. باید با توجه به شرایط کاری و بسیاری عوامل دیگر، سنجید و روش مناسب را برای پروژه خود انتخاب نمود. معایب روش سند بلاست در آماده‌سازی سطوح در موارد زیر خلاصه می‌شود:
- در قطعات با ضخامت پایین ممکن است مشکل ساز باشد و بهتر است که استفاده نشود.
- برخی از ساینده‌های مورد استفاده در این روش سمی بوده و در صورت عدم رعایت نکات ایمنی، امکان ابتلا به بیماری‌های تنفسی وجود دارد.
- برخورد ساینده‌ها با فشار بالا، احتمال آسب دیدگی اپراتور را افزایش می‌دهد.
نکاتی که باید در سند بلاست آهن مورد نظر قرار گیرد
نکات مورد توجه در فرایند سندبلاست شامل موارد زیر می‌شود: یکی از مهم‌ترین مواردی که باید در سندبلاست آهن مد نظر قرار داد، انتخاب ماده ساینده است. ماده ساینده برای سندبلاست باید از نظر سایز و شکل یکنواخت باشد. همچنین این مواد باید متناسب با سطحی که قرار است تمیز شود، انتخاب شود و ناخالصی نباید داشته باشد.
- نکات خرید دستگاه سندبلاست
برای خرید دستگاه سندبلاست باید به نکاتی مانند فشار کاری و حجم هوادهی کمپرسور، اندازه دیگ، شلنگ و نوع نازل توجه نمود. همه این موارد باید متناسب با حجم کار شما و کیفیتی که می‌خواهید دریافت کنید، باشد. درصورتی‌که به این فاکتورها توجه نشود، احتمال آسیب رسیدن به سطوح وجود دارد. باید درنظر بگیریم که قرار است بر روی چه سطحی و تا چه حد لایه‌برداری صورت گیرد. در مواردی که نیاز به لایه‌برداری عمیق باشد، بهتر است که از ساینده های سخت تر با فشار بالاتر استفاده شود.
عوامل موثر بر کیفیت سندبلاست
عوامل بسیاری ممکن است که کیفیت سند بلاست را تحت تاثیر قرار دهند. برخی از این موارد عبارتند از:
- میزان فشار هوا
- طول نازل
- مشخصات ساینده (ابعاد، جنس، شکل، میزان سختی)
- دستگاه سند بلاست
- اپراتور
- روش سندبلاست
عوامل بسیاری هستند که قیمت سندبلاست فلزات را تحت تاثیر قرار می‌دهند. ازجمله این موارد می‌توان به مواد و تجهیزات مورد استفاده مانند نوع ماسه، حجم کپرسور و سایز آن، حجم کار، نوع قطعه‌ای که باید سندبلاست شود و ابعاد آن اشاره نمود.
سخن پایانی
در این مطلب درباره سند بلاست آهن ، استعلام قیمت آهن و هر آنچه که باید درباره آن بدانیم، صحبت کردیم. فرایند سندبلاست ممکن است روی تمامی مقاطع فولادی مانند تیرآهن، میلگرد و … انجام شود. چرا که قیمت تمامی این مقاطع ازجمله ممکن است به دلیل ظاهر زنگ زده تحت تاثیر قرار گیرد. تیرآهن ازجمله مقاطعی که معمولا زنگ زدایی آن با استفاده از فرایند سند بلاست انجام می‌شود. بازرگانی فولاد آیرومارت، تامین کننده انواع مقاطع فولادی در بازار آهن و فولاد است. این مجموعه علاوه بر تامین مقاطع، انواع خدمات در رابطه با هر مقطع مانند برشکاری، سایز کردن، گالوانیزاسیون، سندبلاست و بسیاری خدمات دیگر را ارئه می‌دهد.
