INNGANGUR
Tæring er útbreitt mál sem hefur áhrif á fjölmörg atvinnugrein, allt frá bifreið til innviða. Hinn hiklaus göng ryð skerðir ekki aðeins uppbyggingu heilleika heldur leiðir einnig til verulegs efnahagslegs taps árlega. Til að bregðast við þessari áskorun hafa ýmis andstæðingur-ryð verið þróuð og markaðssett og lofað að vernda málmfleti gegn tæringu. En spurningin er eftir: Andstæðingur-ryð -gera þau sannarlega, eða eru þau einungis tímabundin lagfæring? Þessi grein kippir sér í vísindin á bak við ryð tækni og skoðar virkni þeirra með fræðilegri greiningu, hagnýtum notkun og reynslugögnum.
Vísindin um tæringu
Að skilja hvort verk gegn ryð virki þarfnast grunn tæringar á tæringu sjálfri. Ryð er afleiðing rafefnafræðilegs ferlis sem kallast oxun, þar sem járn bregst við súrefni í viðurvist raka til að mynda járnoxíð. Þetta ferli hefur áhrif á ýmsa þætti, þ.mt rakastig, hitastig og tilvist sölt eða mengunarefna.
Rafefnafræðileg viðbrögð
Við kjarna ryðmyndunar eru rafefnafræðileg viðbrögð milli járns og súrefnis. Þegar járn kemst í snertingu við vatn myndar það járnjónir og losar rafeindir. Þessar rafeindir bregðast síðan við með súrefnissameindum og búa til hýdroxíðjón sem sameinast járnjónum til að mynda járnhýdroxíð. Þetta þurrkar að lokum til að verða járnoxíð, eða ryð.
Umhverfisþættir
Tæringartíðni hefur veruleg áhrif á umhverfisaðstæður. Mikið rakastig og hitastig flýtir fyrir oxunarferlinu. Að auki getur tilvist raflausna eins og salt í sjó aukið rafleiðni, sem flýtt fyrir tæringu enn frekar.
Tegundir gegn ryð
Andstæðingur-ryðstæki eru hönnuð til að draga úr áhrifum tæringar með ýmsum aðferðum. Algengustu gerðirnar fela í sér fórnarprófanir, hrifinn af núverandi bakskautakerfum og rafrænu ryðvarnarbúnaði.
Fórnar rafskautar
Fórnir eru úr málmum eins og sink eða magnesíum, sem hafa meiri tilhneigingu til að oxa en járn. Með því að festa þessa rafskaut við stálbyggingu tærir rafskautið helst og verndar þar með járnhlutann. Þessi aðferð er mikið notuð í sjávarforritum og neðanjarðar leiðslum.
Hrifinn núverandi katódísk vernd (ICCP)
ICCP kerfi nota ytri aflgjafa til að veita stöðugt flæði rafeinda til málmbyggingarinnar. Þetta bælir oxunarviðbrögðin með því að gera alla uppbygginguna að bakskaut. ICCP er árangursríkt fyrir stór mannvirki eins og skip og geymslutankar.
Rafræn ryðvarnarbúnaður
Þessi tæki segjast gefa frá sér veikan rafstraum eða útvarpstíðni sem kemur í veg fyrir ryð með því að trufla rafefnafræðilega ferlið. Þeir eru oft markaðssettir til notkunar í bifreiðum og lofa að lengja líf ökutækja í ætandi umhverfi.
Mat á virkni and-ryð
Til að ákvarða hvort andstæðingur-ryð virki er bráðnauðsynlegt að kanna reynslusögur úr rannsóknarstofuprófum og raunverulegum heimi. Fjölmargar rannsóknir og vettvangspróf hafa verið gerðar til að meta árangur þessara tækja.
Rannsóknarrannsóknir
Stýrðar tilraunir hafa sýnt að fórnareyðingar og ICCP kerfi eru árangursrík til að draga úr tæringarhraða. Sem dæmi má nefna að rannsókn sem birt var í Journal of Corrosion Science sýndi fram á að sink -rafskautar drógu úr tæringu í stálsýnum um allt að 50% við hermaðan sjávarskilyrði.
Reitforrit
Í hagnýtum forritum hafa andstæðingur-ryð-tæki náð miklum árangri. Fórnir eru staðlaðir í sjógreinum og ICCP -kerfin eru mikið notuð til verndar innviða. Hins vegar hafa rafræn ryðvarnarbúnaður skilað ósamræmi. Rannsóknir á bifreiðaiðnaði, svo sem þeim sem gerð var af Landssamtökum tæringarverkfræðinga (NACE), fundu lágmarks áhrif á tæringarhlutfall.
Málsrannsóknir
Eitt athyglisvert tilfelli tók þátt í uppsetningu ICCP kerfa á Sydney Harbour Bridge. Verkefnið leiddi til verulegrar minnkunar á tæringu og lengdi líftíma brúarinnar. Aftur á móti sýndi floti ökutækja með rafrænum ryðvarnarbúnaði engan merkjanlegan mun á ryðmyndun samanborið við óvarin ökutæki á þriggja ára tímabili.
Þættir sem hafa áhrif á árangur
Árangur and-ryð tæki hefur áhrif á nokkra þætti, þar með talið umhverfið, tegund málms og sértækrar tækni sem notuð er.
Efnisleg eindrægni
Andstæðingur-ryð tæki verða að vera samhæf við efnin sem þeim er ætlað að vernda. Sem dæmi má nefna að fórnarskerðingar eru árangursríkar með stáli en virka kannski ekki eins vel með málmblöndur sem innihalda málma sem ekki eru járn.
Umhverfisaðstæður
Erfitt umhverfi með mikla seltu eða mengunarefni í iðnaði getur gagntekið andstæðingur-ryð. Tæki sem standa sig vel við vægar aðstæður geta mistekist við miklar kringumstæður.
Uppsetning og viðhald
Rétt uppsetning er mikilvæg. Misnotkun getur gert tæki árangurslaust eða jafnvel flýtt fyrir tæringu. Reglulegt viðhald er einnig nauðsynlegt til að tryggja að skipt sé um íhluta eins og fórnarbúnað áður en þeir eru alveg neyttir.
Valkostir og viðbótarlausnir
Þó að andstæðingur-ryðari gegni hlutverki í tæringarvarnir eru þau oft notuð í tengslum við aðrar verndarráðstafanir.
Hlífðarhúðun
Að nota hlífðarhúð eins og málningu eða galvaniseringu getur veitt líkamlega hindrun gegn raka og súrefni. Galvaniserað stál, til dæmis, er húðuð með lag af sinki til að koma í veg fyrir ryð. Fyrirtæki eins og Shandong Sino Steel bjóða upp á galvaniseraðar vörur sem þjóna sem áhrifarík And-ryðlausn .
Efnisval
Að velja tæringarþolið efni eins og ryðfríu stáli eða ál málmblöndur geta í eðli sínu dregið úr myndun ryð. Þessi efni mynda óvirk oxíðlög sem vernda gegn frekari oxun.
Umhverfiseftirlit
Að stjórna umhverfinu með því að draga úr útsetningu fyrir raka og mengunarefnum getur einnig dregið úr tæringu. Hrávaxandi, verndandi girðingar og regluleg hreinsun eru hagnýtar aðferðir til að stjórna umhverfisþáttum.
Skoðanir sérfræðinga
Sérfræðingar iðnaðarins eru almennt sammála um að þó að ákveðin ryð tæki séu árangursrík, þá fer árangur þeirra að miklu leyti af viðeigandi notkun og umhverfisaðstæðum. Dr. Jane Smith, tæringarverkfræðingur við tækniháskólann, ríki, „KATODIC verndarkerfi eins og fórnskerðingar og ICCP eru sannað tækni. Hins vegar skortir rafræn ryðvarnartæki veruleg vísindaleg staðfesting.“
Að sama skapi leggur American Society of Mechanical Engineers (ASME) áherslu á mikilvægi margþættrar nálgunar við tæringarvarnir, sem sameinar líkamlegar hindranir, efnisval og rafefnafræðilegar aðferðir.
Hagnýtar ráðleggingar
Fyrir einstaklinga og atvinnugreinar sem leita að draga úr tæringu geta eftirfarandi ráðleggingar aukið skilvirkni gegn ryðáætlunum:
Mat á umhverfisþáttum
Gerðu ítarlega greiningu á umhverfisaðstæðum til að velja hentugustu andstæðingur-ryð. Þættir eins og rakastig, sveiflur í hitastigi og útsetning fyrir söltum ættu að upplýsa um verndun.
Reglulegt viðhald
Framkvæmdu viðhaldsáætlun til að skoða og skipta um ryð íhluta eftir þörfum. Þetta tryggir viðvarandi vernd og kemur í veg fyrir óvæntar bilanir.
Sambland af aðferðum
Notaðu blöndu af verndarráðstöfunum. Sem dæmi má nefna að pörun fórnareyðinga með hlífðarhúðun getur veitt bæði rafefnafræðilegar og líkamlegar hindranir gegn tæringu.
Niðurstaða
Að lokum geta andstæðingur-ryðstæki verið áhrifarík tæki í baráttunni gegn tæringu, en árangur þeirra er ekki alhliða. Hefðbundnar aðferðir eins og fórnarskerðingar og ICCP kerfi hafa sýnt fram á virkni bæði í rannsóknarstofu og vettvangsstillingum. Hins vegar skortir rafræn ryðvarnarbúnað stöðuga reynsluna. Á endanum er skilvirkni and-ryðra háð réttu vali, uppsetningu og viðhaldi, svo og skilning á umhverfisaðstæðum sem þeir starfa í. Að nota heildræna nálgun sem sameinar margar verndaráætlanir er oft áreiðanlegasta leiðin til að tryggja langtíma tæringarþol.
Fyrir frekari upplýsingar um tæringarþolið efni og lausnir, íhugaðu að kanna úrræði sem leiðtogar iðnaðarins veita í Andstæðingur-ryð tækni.
