View
78
Download
5
Category
Tags:
Preview:
Citation preview
การผุกรอนของโลหัเบื้องตน
Material Selection
CostAppearance
Availability
Fabricability
Corrosionresistance
Performance
ปรัเภทของการผุกรอน/ Uniform Corrosion/ Galvanic Corrosion/ Crevice Corrosion/ Pitting Corrosion/ Intergranular Corrosion/ Selective Leaching Corrosion/ Erosion Corrosion/ Stress Corrosion/ Hydrogen Damage
Uniform Corrosion
เปนรูปแบบของการผุกรอนที่ทําใหเกิดการสูญเสียเนื้อโลหัมากที่สุด โดยเกิดขึ้นทะ่วทะ้งชิ้นงาน
อยางไรก็ดีการผุกรอนแบบนี้สามารถคํานวณไดอยางแมนยํา จึงไมใชรูปแบบที่นาเปนหวง
การปองกะนการกะดกรอนรูปแบบนี้ไดแก- เลือกใชวะสดทุี่เหมาัสม- เคลือบผิวหรือทาสี
Galvanic Corrosionเมื่อโลหัสองชนิดสะมผะสกะน แลัม ีElectrolyte สะมผะสกะบโลหัทะง้สองชนิด จัทําใหเกิดศะกยไฟฟา แลัโลหัที่มีความเสถียรต่ํากวาจัเปน Anode โลหัที่มีความเสถียรสูงกวาจัเปน Cathode
Anode อะนตรธานCathode คงกรัพะน
brass steel
XArea EffectY
Anode/Cathode ใหญ Current Density นอย Corrosion rate ต่ําAnode/Cathode เล็ก Current Density สูง Corrosion rate สูง
Completely corroded
Strong Joint still exist
ถาหากเชื่อมตอโลหัสองชนิดเขาดวยกะน การเคลือบผิวบริเวณโลหัที่มีความตานทานการกะดกรอนต่ํากวาจักอใหเกิดผลเสีย เนื่องจากทําให Anode มีพื้นที่ผิวเล็กลง
แลัควรเคลือบผิวบริเวณโลหัที่มคีวามตานทานการกะดกรอนสูงกวา เนื่องจากจัทําให Cathode มีพื้นที่เล็กลง
การปองกะน Galvanic Corrosion
ใช Gasket คะน่รัหวางโลหัทะ้งสองชนิด
การใชปรัโยชนจากความรูเรื่อง Galvanic Corrosion
การใชสะงกัสีเคลือบแผนเหล็ก (Galvanized Steel) สะงกัสีมีความเสถียรนอยกวาเหล็กจึงถูกกะดกรอนไป แตเหล็กยะงคงสภาพได ในทางตรงกะนขามถาเคลือบแผนเหล็กดวยดบีุก เหล็กจัถูกกะดกรอนกอนการใชโลหัที่มีความเสถียรนอยกวามาชวยปองกะนการกะดกรอนเรียกวา XSacrificial AnodeY
Crevice Corrosion
เปนการผุกรอนเฉพาับริเวณ (Localized Corrosion) ซึ่งทําใหเกิดปญหามากกวา Uniform Corrosion
Crevice Corrosion จัเกิดตามซอก หลืบ หนาแปลน หรือบริเวณที่ทําใหของไหลเกิด XStagnant flowY
กลไกการเกิด Crevice Corrosion
−
+
→++
+→
OHeOHO
eMM
44222
เมื่อปฏิกิริยาดําเนินไปจัทําให Oxygen ถูกใชไป บริเวณนอก Crevice จัมีการหมุนเวียนของไหลทําใหยะงคงมี Oxygen อยู แตใน Crevice จัไมมีการเพิ่มเติม Oxygen ทําใหเกิด XConcentration cellY
ถาในสารลัลายมี Cl- เชนน้ําเกลือ หรือ น้ําทัเลจัยิ่งเรงปฏิกิริยาใหเร็วขึ้น โดยภายใน Crevice จัมี pH ต่ํามาก
ภายในซอก Anode อะนตรธานภายนอกซอก Cathode คงกรัพะน
การปองกะน Crevice Corrosion
1. ใชการเชื่อมแทนการใช Rivet หรือน็อต2. ปดชองซอก หลืบ รอง จากสารลัลาย3. ใชปัเก็นที่ไมดดูซะบความชืน้4. ถายของเหลวออกจากรับบทอหรือภาชนั หากไม
ใชงานเปนเวลานาน แลัออกแบบภาชนัใหสามารถรับายของเหลวออกไดหมด
5. ตรวจสอบแลักําจะดสารตกคางในภาชนั ซึ่งอาจทําใหเกิด stagnant flow ในภาชนัได
ในบางคระ้ง Crevice corrosion อาจเกิดใตผิวเคลือบได โดยความชื้นซึมผานผิวเคลือบลงไปทําใหเกิด Corrosion product แลัดะนใหผิวเคลือบโปงพอง ดวยเหตุนี้จึงตองการทาสีรองพื้นกะนสนิมหรือเคลือบชะ้น phosphate ปองกะนสนิม
Pitting Corrosion
เปนรูปแบบ Corrosion ที่รายแรง เกิดเปนบริเวณแคบแลักินลึกไปในเนื้อโลหัเปนหลุม (Pit) ตรวจพบไดยากเนื่องจากมีขนาดเล็กแลัมะกจัถูกปกคลุมดวยสนิม มะกจัเกิดในแนวดิ่งมากกวาแนวราบ
กลไกคลายคลึงกะบ Crevice corrosion คือเมื่อเกิดหลุมขึ้นบริเวณภายในหลุมจัมปีริมาณ Oxygen นอยกวาภายนอกกลายเปน Concentration cell แลัภายในหลุมกลายเปน Anode นอกหลุมเปน Cathode
Anode อะนตรธานCathode คงกรัพะน
Intergranular Corrosion
เกิดขึ้นในกรณีทีข่อบเกรนมีความตานทานการกะดกรอนนอยกวาภายในเกรน
กรณีศึกษาStainless steel มีความตานทานการกะดกรอนสูงจากการมีปริมาณ Cr เกิน 13% ทําใหเกิด Oxide film ปกปองเนื้อเหล็กในการเชื่อม stainless steel จัทําใหชิ้นงานไดระบความรอนสูงแลั Cr กะบ C รวมตะวกะนเปน Cr23C6 แลัทําใหบริเวณรอบ ๆ รอยเชื่อมมี Cr ต่ําลง มีความตานทานการกะดกรอนต่ํา เกิดสนิม
การแกไขทําไดโดยเลือกใช stainless steel ที่มี C ต่ําเชน 304L แทน 304หรือทําใหบริเวณรอยเชื่อมเย็นตะวอยางรวดเร็วโดยการชุบน้ําเพื่อปองกะนไมให Cr รวมตะวกะบ C
Weld Decay
Selective Leaching Corrosion
ตะวอยางของ selective leaching ไดแก dezincification ซึ่งเกิดขึ้นกะบ Brass โดยสารลัลายทําใหทองเหลืองลัลายออกมาแลวทองแดงเทานะน้ทีเ่กิดการตักอนกละบไปเขาใหมแตสะงกัสีลัลายอยูในสารลัลายเชนเดิม
Erosion Corrosion
เกิดขึ้นในกรณีที่ชิ้นสวนโลหัถูกไปนําใชงานในของเหลวที่มีการไหลดวยความเร็วสูง ทําใหเกิด XimpingementY กะดเซาัโลหัไปตามทิศทางการไหลของของเหลว
เมื่อของเหลวมีแรงดะนสูงจัทําใหเกิดฟองอากาศ แลัฟองอากาศที่กรัแทกชิ้นสวนโลหัจัแตกออกดวยแรงดะนสูงทําใหโลหัถูกกะดเซาัไป
Stress Corrosion
เมื่อโลหัไดระบความเคนภายใตบรรยากาศเฉพาัจัเกิดการแตกได เรียกวา XStress Corrosion CrackingY
บรรยากาศที่ไมเหมาัสมAl alloys น้ําเกลือ, น้ําทัเลCu alloys NH3Steel NaOH, NH3Stainless Cl- solutionTi alloys Methanol, HCl70Ni-30Cu HFMg alloys น้ําทัเล
Hydrogen Damage
เกิดจากเมื่อนําโลหัไปใชงานภายใตบรรยากาศที่มี H2 อัตอมของ H จัมีขนาดเล็กแลัแพรซึมเขาไปในเนื้อโลหัได แลัไปสัสมตะวบริเวณที่เปนชองวางเปลี่ยนกลายเปน H2 อีกคระ้ง เมื่อมีแรงดะนสูงพอจัดะนใหเกิดรอยพุพองชองวาง
Hydrogen Blistering
XHydrogen EmbrittlementY เกิดจากการที่ไฮโดรเจนแพรซึมเขาสูเนื้อโลหัแลวเกิดเปนสารปรักอบ Hydride ซึ่งคอนขางเปราัทําใหชิ้นสวนเสียหายจากการไดระบแรงกรัแทก
แหลงที่มาของไฮโดรเจน- Operate in hydrogen atmosphere- Acid pickling- Electroplating- Cathodic Protection- Corrosion Reaction
Recommended