التآكل هو عملية طبيعية تحطّم المواد تدريجياً ، وخاصة المعادن ، من خلال التفاعلات الكيميائية مع بيئتها. يمكن أن يسبب أضرارًا كبيرة للبنية التحتية والآلات والمعدات الصناعية المختلفة ، مما يؤدي إلى إصلاحات وبدائل مكلفة. مثبطات التآكل هي مواد ، عند إضافتها بكميات صغيرة إلى بيئة تآكل ، يمكن أن تقلل أو منع تآكل المعادن. ومع ذلك ، تتطلب أنواع مختلفة من التآكل أنواعًا مختلفة من مثبطات. كمورد رائد لمثبطات التآكل، نحن نفهم الفروق الدقيقة لهذه الاختلافات ونحن هنا لتبادل خبراتنا.
تآكل موحد ومثبطاته
التآكل الموحد ، المعروف أيضًا باسم التآكل العام ، هو النوع الأكثر شيوعًا للتآكل. يحدث ذلك عندما يتم مهاجمة سطح معدني بشكل موحد من قبل عامل تآكل ، مما يؤدي إلى فقدان مواد متساوية نسبيًا عبر السطح بأكمله. غالبًا ما يكون هذا النوع من التآكل ناتجًا عن التعرض للأوكسجين في الغلاف الجوي والرطوبة وبعض المواد الكيميائية.
عادة ما تعمل مثبطات التآكل الموحد عن طريق تشكيل فيلم واقٍ على سطح المعدن. يعمل هذا الفيلم كحاجز ، ويمنع الوكلاء المسببة للتآكل من التواصل المباشر مع المعدن. مثبطات عضوية ، مثل الأمينات والفوسفات ، شائعة الاستخدام للتآكل الموحد. هذه مثبطات تمتص على سطح المعدن من خلال التفاعلات الكيميائية أو الفيزيائية ، مما يخلق فيلمًا كثيفًا ومستقرًا.
على سبيل المثال ، تكون مثبطات الأمين فعالة في البيئات القلوية المحايدة. وهي تشكل فيلمًا مسعورًا على سطح المعدن ، والذي يصد الماء والأكسجين ، مما يقلل من معدل التآكل. مثبطات الفوسفات ، من ناحية أخرى ، تتفاعل مع السطح المعدني لتشكيل طبقة الفوسفات المعدنية. هذه الطبقة غير قابلة للذوبان وتوفر حاجزًا جيدًا ضد التآكل.
تآكل التآكل ومثبطاته
التآكل التآكل هو شكل محلي من التآكل الذي ينتج عنه تكوين حفر أو ثقوب صغيرة على سطح المعدن. إنه نوع خطير بشكل خاص من التآكل لأنه يمكن أن يسبب فشلًا مفاجئًا وكارثيًا للمعدن. غالبًا ما يتم بدء تآكل التآكل من خلال وجود أيونات الكلوريد ، والتي يمكن أن تحطم الفيلم السلبي على سطح المعدن وإنشاء مساحات صغيرة من التآكل النشط.
تم تصميم مثبطات التآكل التآكل لمنع بدء حفر ونشرها. تتمثل أحد الأساليب في استخدام مثبطات يمكنها إصلاح أو تقوية الفيلم السلبي على سطح المعدن. تم استخدام مثبطات الكرومات على نطاق واسع لهذا الغرض ، ولكن بسبب سميتها ، تم استبدالها إلى حد كبير ببدائل أخرى.
عادة ما تستخدم مثبطات النيتريت وموليبتات كبدائل للكرومات. يمكن أن تشكل هذه المثبطات فيلمًا وقائيًا على سطح المعدن وتصوير المناطق التي من المحتمل أن تحدث فيها الحفر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون مثبطات عضوية مع مجموعات وظيفية محددة ، مثل مجموعات Mercapto ، فعالة أيضًا في منع التآكل. يمكن لهذه المثبطات أن تمتص على سطح المعدن وحظر المواقع النشطة حيث يمكن لأيونات الكلوريد الهجوم.
تآكل شق ومثبطاتها
يحدث تآكل شق في فجوات ضيقة أو شقوق بين سطحين معدنيين أو بين المعدن وغير المعدني. يوفر الشقوق بيئة راكدة حيث يمكن أن يزداد تركيز العوامل المسببة للتآكل ، مما يؤدي إلى تسريع التآكل. غالبًا ما يوجد هذا النوع من التآكل في المفاصل المبللة والحشيات وتحت الرواسب على سطح المعدن.
يجب أن تكون مثبطات تآكل الشقوق قادرة على اختراق الشق وتوفير الحماية. تفضل المثبطات التي يمكن أن تشكل فيلمًا رفيعًا ملتصقًا على سطح المعدن. على سبيل المثال ، يمكن أن تنتشر بعض مثبطات العضوية في الشق والكمال على سطح المعدن ، مما يمنع بناء عوامل تآكل.
هناك طريقة أخرى تتمثل في استخدام مثبطات يمكنها تغيير كيمياء المحلول داخل الشق. على سبيل المثال ، يمكن للمثبطات التي يمكن أن تؤدي إلى خلل الرقم الهيدروجيني داخل الشق أن تمنع التحمض الذي يحدث في كثير من الأحيان في تآكل شق. في مجموعة منتجاتنا ،عامل الصدأ المضاد للمياه - الأنظمة القابلة للتخفيفأظهر أداء جيد في منع تآكل الشق في الأنظمة القائمة على المياه.
التآكل الجلفاني ومثبطاته
يحدث التآكل الجلفاني عندما يكون اثنين من المعادن المختلفة في ملامسة كهربائية في بيئة تآكل. يتآكل المعدن الأكثر نشاطًا (Anode) بمعدل متسارع ، بينما يتم حماية المعدن الأقل نشاطًا (الكاثود). هذا النوع من التآكل شائع في الهياكل حيث يتم استخدام المعادن المختلفة معًا ، كما هو الحال في خطوط الأنابيب ذات المكونات الفولاذية والنحاس.
تهدف مثبطات التآكل الكلفاني إلى تقليل الفرق المحتمل بين المعادن أو لحماية الأنود. طريقة واحدة للقيام بذلك هي استخدام أنودس الذبيحة ، والتي هي أكثر المعادن النشطة المتصلة بالهيكل. أنود الأضحية يتآكل بدلاً من المعدن المحمي.
بالإضافة إلى الأنودات الذبيحة ، يمكن أيضًا استخدام مثبطات كيميائية. على سبيل المثال ، يمكن للمثبطات التي يمكن أن تشكل فيلمًا وقائيًا على كل من المعادن أن يقلل من معدل التآكل الجلفاني. ملكنامضادات الصدأ الكربوكسيل - مضافات الصدأيمكن أن تكون فعالة في تقليل التآكل الجلفاني من خلال توفير طبقة وقائية على الأسطح المعدنية وتعديل الخواص الكهروكيميائية لبيئة التآكل.
الإجهاد - تكسير التآكل ومثبطاته
الإجهاد - تكسير التآكل (SCC) هو شكل معقد من التآكل الذي يحدث عندما يتعرض المعدن لبيئة تآكل أثناء الإجهاد الشد. يمكن أن يؤدي إلى الفشل المفاجئ والهش للمعادن ، حتى في مستويات الإجهاد المنخفضة نسبيا. غالبًا ما يرتبط SCC بمجموعات بيئة معدنية محددة ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ في كلوريد - بيئات تحتوي على بيئات.
تم تصميم مثبطات SCC لتقليل حساسية المعدن إلى التكسير. تتمثل أحد الأساليب في استخدام مثبطات يمكنها تشتيت سطح المعدن وتقليل النشاط الكيميائي. على سبيل المثال ، يمكن أن تشكل بعض المثبطات غير العضوية طبقة أكسيد مستقرة على سطح المعدن ، والتي يمكن أن تمنع بدء الشقوق وانتشارها.
يمكن أن تكون مثبطات العضوية فعالة أيضًا في منع SCC. يمكن لهذه المثبطات أن تمتص على سطح المعدن وتعديل الطاقة السطحية ، مما يقلل من تركيز الإجهاد في مواقع بدء الكراك المحتملة. ومع ذلك ، فإن اختيار مثبطات SCC يتطلب دراسة متأنية لظروف المعادن والبيئة والتوتر المحددة.
خاتمة
في الختام ، تتطلب أنواع مختلفة من التآكل أنواعًا مختلفة من مثبطات التآكل. كمورد لمثبطات التآكل ، نقدم مجموعة واسعة من المنتجات لتلبية الاحتياجات المتنوعة لعملائنا. سواء كان ذلك تآكلًا موحدًا ، أو تآكل التآكل ، أو تآكل الشق ، أو التآكل الكلفاني ، أو تكسير التآكل ، لدينا محلول المانع الصحيح.
إذا كنت تواجه مشاكل في التآكل في مجالك أو تطبيقك ، فنحن نشجعك على الاتصال بنا للحصول على استشارة مفصلة. يمكن أن يساعدك فريق الخبراء لدينا في اختيار مثبط التآكل الأنسب بناءً على متطلباتك المحددة. نحن ملتزمون بتوفير منتجات عالية الجودة وخدمة عملاء ممتازة لضمان حماية أصولك الطويلة على المدى الطويل.
مراجع
- Fontana ، Mg ، & Greene ، ND (1967). هندسة التآكل. ماكجرو - هيل.
- Uhlig ، HH ، & Revie ، RW (1985). التآكل والتحكم في التآكل. Wiley - Interscience.
- Roberge ، PR (2006). هندسة التآكل: المبادئ والممارسة. ماكجرو - هيل.
