زنگ آهن چیست؟
آهن یکی از مهمترین فلزات جهان است. این فلز مستحکم، سبک و چکش‌خوار است که آن را به یک ماده کاربردی برای انواع محصولات تبدیل میکند. با همه این مزایا، آهن در حالت طبیعی خود بسیار مستعد زنگ زدگی است. با گذر زمان، فلز آهن به مرور خورده می شود و در نتیجه اکسید آهن تشکیل می شود که بیشتر به عنوان زنگ آهن شناخته می شود. آهن و همچنین باقی آلیاژهای آهن به دلیل یک واکنش شیمیایی به نام اکسیداسیون زنگ می‌زنند. وقتی که آهن در معرض رطوبت یا اکسیژن قرار می گیرد، واکنش اکسیداسیون رخ می دهد که در طی این واکنش شیمیایی، آهن به اکسید آهن تبدیل می شود.
اکسید آهن معمولاً ظاهری قرمز و پوسته پوسته دارد که با گذشت زمان به تدریج شدیدتر می شود. در صورت عدم از بین بردن آن، زنگ آهن پخش می شود و در نتیجه یکپارچگی فیزیکی آهن به خطر میوفتد.
زنگ آهن چگونه تشکیل میشود؟
زنگ آهن نتیجه یک فرآیند طبیعی است که در آن آهن موجود در فلزات با اکسیژن و آب تماس پیدا میکند و باعث خوردگی و خراب شدن فلز می شود. از آنجایی که آهن و اکسیژن دارای بارهای متضاد هستند، به سمت یکدیگر مانند آهنربا جذب می شوند و هنگامی که با هم ترکیب می شوند، زنگ آهن را تشکیل می‌دهند. این واکنش شیمیایی که اکسیداسیون نام دارد، معمولاً به رنگ قرمز یا سیاه است و فرآیند زنگ‌زدگی اغلب در شرایط خاصی که در معرض نمک، اسیدها، مواد شیمیایی و تغییرات زیاد دما قرار می‌گیرد سریع‌تر انجام میشود.
زنگ آهن علاوه بر اینکه ظاهر بدی دارد موجب پوسیدگی، پوسته پوسته شدن، ضعیف شدن و خرد شدن آهن میشود. این به این معناست که این واکنش، فلزات را که یکی از قوی‌ترین مواد روی زمین هستند، به یکی از ضعیف‌ترین مواد تبدیل میکند که این مشکلی جدی برای همه تجهیزات و سازه‌های فلزی محسوب میشود.
معرفی 7 روش برای از بین بردن زنگ آهن
زنگ آهن می تواند به سرعت به مشکلی بزرگ تبدیل شود که کارکرد و پایداری ماشین‌ها و سازه‌های مهم را نابود میکند. وبسایت بایرایرانیان در این قسمت، روش‌هایی برای از بین بردن زنگ آهن را بررسی میکند. پیشگیری از زنگ آهن و یا از بین بردن آن می‌تواند موجب صرفه جویی هزینه پرداختی شما شود و از مشکلات جدی جلوگیری کند. به طور خلاصه، بهترین راه برای جلوگیری از زنگ‌زدن آهن، جلوگیری از رسیدن رطوبت به فلز یا استفاده از موادی است که کندتر خورده می‌شوند. روش‌هایی برای شرکت‌های فلزکاری و تولیدی وجود دارد که از قطعات فلزی در برابر زنگ‌زدگی محافظت کنند.
استفاده از آلیاژ
استفاده از آلیاژها، مانند فولاد ضدزنگ، یکی از رایج‌ترین روش‌ها برای جلوگیری از زنگ‌زدگی یا کندکردن فرآیند زنگ‌زدن است. هرچند که همه فلزات اکسید می‌شوند، اما هر فلزی با سرعت متفاوتی زنگ می‌زند و به همین دلیل آلیاژهایی که از دو یا چند فلز مختلف ساخته شده‌اند در برابر زنگ‌زدگی مقاومت بیشتری دارند. تمام انواع فولاد در حال حاضر آلیاژی هستند، زیرا از آهن و کربن ساخته شده‌اند. با این حال، افزودن فلزات دیگر مانند کروم، نیکل، منگنز و… انواع مختلفی از آلیاژهای فولادی را ایجاد می کند. برخی از فولادها، مانند فولاد ضد زنگ، برای جلوگیری از زنگ‌زدگی ساخته شده‌اند و هرچند که کاملاً در برابر زنگ‌زدگی مقاوم نیستند اما بسیار کمدتر زنگ می‌زنند.
استفاده از روغن
یک سطح روغنی روی فلز از رسیدن رطوبت به آهن در فلز جلوگیری میکند. روغن نه تنها قطعات فلزی را روان می کند و به آنها اجازه می دهد تا با اصطکاک کمتری حرکت کنند، بلکه روغن یک سد محافظ در برابر زنگ‌زدگی نیز تشکیل میدهد. با پوشش روغن، رطوبت نمی تواند با آهن موجود در فلز واکنش نشان دهد و موجب زنگ‌زدگی شود.
رنگ کردن فلز
یک لایه رنگ با کیفیت خوب با جلوگیری از رسیدن رطوبت به فلز، زنگ‌زدگی را کاهش میدهد. درست مانند گالوانیزه کردن، رنگ‌آمیزی سطح آهن نیز مانعی بین آهن و محیط اطراف آن ایجاد می کند، اما نقطه ضعف این روش این است که به اندازه سایر روش‌ها دوام ندارد. رنگ‌ها یک لایه محافظ روی اجسام فلزی ایجاد می کنند و از رسیدن رطوبت به آنها جلوگیری می‌کنند. البته، هیچ مانعی نمی تواند به طور کامل از نفوذ رطوبت جلوگیری کند، اما رنگ آمیزی می تواند یک راه ساده و آسان برای کاهش زنگ‌زدگی باشد.
استفاده از رنگ مناسب برای جلوگیری از زنگ زدگی بسیار مهم است. زیرا رنگ باید بتواند به فلز بچسبد، بنابراین توجه داشته باشید که از چه نوع رنگی استفاده می‌کنید. همچنین اگر قطعه فلز در معرض رطوبت زیاد می‌باشد، باید از رنگ روغنی استفاده کنید نه رنگ محلول در آب. در نهایت مراقب اتصالات یا پیچ و مهره های جوش داده شده باشید که تمامی آنها را با رنگ بپوشانید.
گالوانیزه کردن
روی با سرعت بسیار کمتری نسبت به آهن یا فولاد خورده می شود، بنابراین برای کاهش زنگ‌زدگی بسیار موثر است. گالوانیزه کردن، یک فرآیند متداول ضدخوردگی برای آهن است. این فرآیند شامل یک پوشش محافظ بر روی سطح یک قطعه فلزی است. با گالوانیزه کردن، عنصر روی مانند روکشی به روی سطح آهن اعمال میشود. لایه عنصر روی به عنوان یک مانع بین آهن و محیط اطراف آن عمل می کند در نتیجه، آهن با هوا یا رطوبت تماس پیدا نمی‌کند. از آنجایی که روی حدود 30 برابر کندتر از آهن خورده می شود، گالوانیزه کردن می تواند راهی ارزان و موثر برای جلوگیری از زنگ‌زدگی آهن باشد. البته باید بدانید که پوشش روی در برابر نیروهای محیطی سخت مانند باران اسیدی یا نمک مقاومتی ندارد.
آبی شدن
فرآیند آبی شدن فولاد در واقع لایه جدیدی از مگنتیت است که روی فلز ایجاد میشود و شبیه زنگ‌زدگی است، اما آسیب کمتری دارد. آبی شدن فلز لایه‌ای از مگنتیت ایجاد میکند که اکسید آهن سیاه نیز نامیده میشود و به فلزات ظاهری سیاه یا آبی میدهد. آبی شدن معمولاً با اعمال دماهای بالا و محلول نمک انجام میشود. اگر فلز به طور منظم روغن کاری شود، این فرآیند بهتر عمل میکند.
پوشش پودری
لایه ای از اکریلیک، وینیل، اپوکسی یا مواد دیگر با پوشاندن سطح فلز، از رسیدن رطوبت به فلز جلوگیری می‌کنند. پوشش پودری مانند رنگ آمیزی یک جزء فلزی را با یک لایه محافظ می‌پوشاند. این لایه از رسیدن رطوبت به فلز جلوگیری می کند و در نتیجه از زنگ زدگی جلوگیری می کند. برای اینکه پوشش پودری به طور موثر از زنگ‌زدگی جلوگیری کند، پوشش باید دست نخورده باشد.
آبکاری فلز
یکی دیگر از روش‌های رایج ضد زنگ آهن آبکاری سطحی است که شامل رسوب نیکل یا کروم می‌باشد. از آنجایی که نیکل و کروم حاوی آهن نیستند، مستعد زنگ‌زدگی نمی‌باشند. آبکاری سطح فلز یک روش ضد خوردگی پیچیده است، اما برای محافظت از آهن در مقابل زنگ‌زدگی بسیار موثر است.
