حفاظت و خوردگی

مقدمه‌ای درباره حفاظت و خوردگی

خوردگی عبارت است از انجام واکنش‌های الکتروشیمیایی در محیط ؛ یا به عبارت دیگر، تخریب یا اضمحلال یک ماده در اثر واکنش با محیط اطراف آن. از پدیده‎هایی که فلزات را تحت اثر قرار می‌دهد، خوردگی است؛ گرچه این پدیده در غیر فلزات مانند مواد نسوز، کامپوزیت ها و سایر مواد نیز می‌تواند رخ دهد. در نتیجه خوردگی، هزینه‌های زیادی پرداخت می‌شود. نمونه‌هایی از این هزینه‌ها عبارت‌اند از : تعويض قطعه خورده شده، توقف کار، آتش‌سوزي و انفجار، آلودگي مواد توليدي و … . مکان‌های متعددی با این مشکل روبه‌رو هستند که از آنان می‌توان به سازه‌هاي ساختماني، پل‌ها و راه‌آهن اشاره کرد. علی‌رغم پیشرفت‌های علمی برای کنترل این پدیده اما هنوز به طور کامل کنترل نشده است.

حفاظت و خوردگی

مهندسی خوردگی

مهندسی خوردگی (corrosion engineering)، علمی کاربردی و فنی برای جلوگیری یا کاهش خسارات ناشی از پدیدهی خوردگی با استفاده از روشهایی مقرون به صرفه و مورد اعتماد است. پیش‌نیاز‌های این علم عبارت‌اند از: آگاهی از اصول خوردگی و عملیات مبارزه با آن، داشتن علم کافی در زمینه‌ی خواص شیمیایی، متالورژیکی، فیزیکی و مکانیکی آلیاژها، تسلط بر آزمون‌های خوردگی و الکتروشیمیایی. هم‌چنین مهندس خوردگی باید انواع محیط‌های خورنده و روش‌های مقابله با آنها را بداند. یک مهندس خوردگی باید با توجه شرایط، ماده‌ای را انتخاب کند که خوردگی را کنترل کند یا حداقل سرعت آن را کاهش دهد.

توانایی هایی که مهندسین خوردگی کسب می‌کنند:

1. صلاح و بهبود خواص آلياژهاي مورد استفاده در صنعت از نظر خوردگي
2. حفاظت فلزات و آلياژها در محيط هاي مورد استفاده (ممانعت کننده ها)
3. حفاظت کاتدي و آندي خصوصا در مورد لوله هاي زيرزميني و تاسيسات دريايي
4. کاربرد پوشش هاي مختلف غير فلزي در صنايع
5. تهيه مواد کاهش دهنده خوردگي ، مواد پاک کننده ، مواد آبکاري ، پوشش ها و بهبود کيفيت آنها.

اهمیت خوردگی

یکی از زیان‌های اقتصادی اساسی برا هر کشوری خوردگی است و این هزینه‌ها هرروزه با رشد صنایع، افزایش می‌یابد. برای مثال، در سال ۲۰۱۶، هزینه‌‌های سالانه ناشی از خوردگی در ایالات‌متحده بیش از ۱/۱ تریلیون دلار برآورد شده است. با استفاده از آلیاژهای جدید، لازم است که مهندسین خوردگی و طراحان ارتباط نزدیکتری داشته باشند. تمامی نقشه‌ها و مواد مورد استفاده در یک پروژه باید به وسیله مهندس خوردگی تایید شوند. در نتیجه پروژه‌ای نباید بدون مهندس خوردگی شروع شود.

تاثیرات خوردگی

خوردگی اسیدی

خوردگی می‌تواند بر عمر تجهیزات، بهره‌برداری از آنها، بازگشت سرمایه، کیفیت محصولات تولید و غیره مؤثر باشد. از طرف دیگر، خسارت‌های خوردگی می‌تواند اثرات مستقیم یا غیرمستقیم داشته باشد. برخی از خسارت‌های مستقیم خوردگی عبارت‌اند از تخریب یا انهدام تجهیزات به‌عنوان مثال تخریب پل، انفجار خط لوله گاز، غرق شدن کشتی، تخریب سکوهای نفتی، خوردگی بدنه اتومبیل. در رابطه با خسارت‌های غیرمستقیم خوردگی میتوان به آلوده‌شدن محصولات، هدر‌رفتن محصولات و همچنین هزینه‌های تعمیرات و نگهداری از تجهیزات اشاره کرد. علاوه‌بر خسارت‌های مالی هنگفت، خوردگی می‌تواند باعث خسارت‌های جانی زیادی نیز شود.

فرصت‌های شغلی

۱) بهبود ترکیب شیمیایی آلیاژها در جهت بهبود مقاومت به خوردگی

۲) مطالعه و استفاده ممانعت‌کننده‌ها به منظور کاهش سرعت‌خوردگی در محیط‌های مختلف

۳) طراحی و اجرا سیستم‌های حفاظت کاتدی و آندی در سازه‌های صنعتی

۴) کاربرد پوشش‌های محافظ مختلف مانند آبکاری، رنگ و …

۵) بازرسی و پایش سیستم‌های در معرض خوردگی مانند خطوط انتقال نفت و گاز