راه‌های جلوگیری از زنگ زدن آهن

آهن یک فلز منحصربه‌فرد است که علاوه‌بر اینکه مزایای بی‌شماری دارد، دارای معایبی نیز است. مهم‌ترین ایرادی که این فلز دارد، زنگ زدگی آن است. زنگ زدن یا خوردگی هنگامی رخ می‌دهد که یک فلز با یک عامل اکسیدکننده در محیط خود، مانند اکسیژن هوا واکنش بدهد. زنگ زدن آهن موجب تنزل فلز در طول زمان شده و به مرور موجب لکه‌دارشدن ظاهر آن و به خطر افتادن یکپارچگی آن می‌شود. از محصولات فولادی به‌صورت گسترده در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود که برای جلوگیری از زنگ زدن آن‌ها باید تمهیداتی را در نظر گرفت. هر فلزی دارای خواص الکتروشیمیایی متفاوتی است که این خواص، تعیین‌کننده خوردگی در بخش‌های مختلف فلزات است. زنگ زدگی می‌تواند بر آهن و آلیاژهای آن، از جمله فولاد تاثیر بگذارد. بنابراین آهن در معرض هوا و رطوبت دچار زنگ زدگی می‌شود و اگر تکه‌ای از آن را برای مدتی در فضای باز رها کنیم، به مرور شاهد ایجاد لکه‌های نارنجی یا قهوه‌ای اکسید آهن بر روی آن خواهیم بود که به آن زنگ زدن آهن یا اکسید آهن گفته می‌شود. در ادامه با معرفی راه‌های جلوگیری از زنگ زدن آهن همراه مهدفولاد باشید.

راه‌های جلوگیری از زنگ زدگی آهن

راه‌های متفاوتی برای جلوگیری از زنگ زدگی آهن وجود دارد که به شرح زیر است:

 گالوانیزه کردن

یکی از روش‌های جلوگیری از زنگ زدن آهن، پوشش‌دادن آن با فلز ضد زنگ آهن است؛ یکی از این فلزات، روی (زینک) است. روی در مواجه با اکسیژن، سریع با آن ترکیب می‌شود؛ اما اکسید رویی که تشکیل می‌شود، برخلاف اکسید آهن ظاهر خوبی دارد و همچنین به‌شدت به فلز روی چسبندگی دارد. این لایه کمک می‌کند تا از تماس اکسیژن با فلز زیری آن جلوگیری شده و مانع از زنگ زدگی بیشتر شود. بنابراین با قراردادن پوششی از روی بر سطح فولاد، می‌توان مانع از تماس اکسیژن و رطوبت با سطح آن شد تا از خوردگی جلوگیری شود؛ به این فرآیند گالوانیزاسیون می‌گویند.    

 رنگ زدن آهن برای جلوگیری از زنگ زدگی

یکی از روش‌های سنتی که برای جلوگیری از زنگ زدن آهن انجام می‌شود، رنگ‌زدن آن است. در حالت کلی، هر ماده‌ای که مانع از تماس اکسیژن با آهن شود، می‌تواند برای جلوگیری از زنگ زدگی آن به‌کار برده شود. رنگ نیز یکی از این مواد است و می‌تواند یک حفاظت صددرصدی برای آهن ایجاد کند. هزینه این روش بسیار کم بوده و از نظر زیبایی نیز می‌تواند موجب زیباترشدن آهن شود.

 حفاظت کاتدی

با اعمال‌کردن یک جریان الکتریکی مخالف به سطح فلز، از خوردگی آن جلوگیری می‌شود. یکی از روش‌ها، حفاظت کاتدی آن است که یک جریان الکتریکی برای غلبه بر یک جریان بخش خورنده در قسمتی از فلز ایجاد شود.    

 نگهداری و مراقبت از آهن

زمانی‌که آهن شروع به زنگ زدن می‌کند، این زنگ زدگی با سرعت زیادی بر روی سطح آهن منتشر می‌شود. برای اینکه از این مسأله جلوگیری کنید، باید به محض مشاهده آثار زنگ زدگی، سریع آن را برطرف کرده و سپس با آب و صابون سطح فلز را شستشو دهید و خشک کنید. استفاده از یک پوشش محافظ یا رنگ می‌تواند یک محافظ ضد زنگ ایجاد کند.

 استفاده از روغن

یکی دیگر از مواردی که از زنگ زدگی آهن جلوگیری می‌کند، روغن است. روغن، مشابه رنگ است و مانع از رسیدن اکسیژن به سطح فلزات می‌شود. این روزها روغن‌هایی محافظ و ضد زنگ برای نگهداری از قطعات آهنی ساخته شده‌اند که می‌توانند از نفوذ رطوبت و عوامل اکسیدکننده به آهن جلوگیری کنند.    

استفاده از پوشش پودری

یک لایه اکلریک، اپوکسی، وینیل یا دیگر مواد پوشش پودری می‌تواند مانع از رسیدن اکسیژن و رطوبت به سطح فلز شود و از زنگ زدن آن جلوگیری کند.

انبار کردن درست

یکی از راه‌های خوب و ساده برای محافظت از آهن، انبارکردن صحیح آن است. شما در این روش باید آهن را از محیطی که احتمال زنگ زدگی در آن وجود دارد دور کنید. در واقع محیطی که آهن در آن قرار دارد، اگر رطوبت در آن وجود نداشته باشد، دلیلی برای زنگ زدن نخواهد داشت. این در حالی است که حتی هوای معمولی هم حاوی مقدار زیادی از ذرات آب است. بنابراین برای آنکه به‌صورت کامل از زنگ زدگی آهن جلوگیری شود، باید به‌صورت کامل از هوا و رطوبت دور باشد. شاید به ظاهر این کار غیرممکن باشد؛ اما رعایت آن حتی به‌صورت کم هم مفید است.    

 استفاده از روکش‌های پلاستیکی

در این روش از یک پوشش خمیری استفاده می‌شود تا به‌وسیله‌ چسب مخصوص خود روی فلزات را بپوشاند تا از زنگ زدن آهن جلوگیری کند.

حفاظت از فلزات با پوشش کادمیم

این پوشش معمولا برای پیچ و مهره و قطعات و بدنه هواپیما و کشتی استفاده می‌شود که مقاومت خوبی در محیط طبیعی نسبت به محیط‌های صنعتی دارد. استفاده از پوشش کادمیم در آب‌وهوای مناطق گرمسیر بسیار رایج است.

 ملاحظات طراحی

کنترل خوردگی آهن در مرحله مهندسی می‌تواند آغاز شود. برای مثال: اگر بخشی از آهن برای استفاده در محیطی باشد که مستعد خوردگی است، تولیدکنندگان باید بخشی را برای قرارگرفتن در شرایط آن محیط در نظر بگیرند. برای مثال: قطعاتی که در معرض عناصر خوردگی قرار می ‌گیرند، باید به‌جای جمع‌آوری بر روی سطح، قابلیت خروج از سطح را داشته ‌باشند. برای کاهش زنگ زدگی، طراحان باید شکاف‌‌های باریکی را که باعث ورود هوا یا مایع می‌‎شوند و راکد می‌مانند را از بین ببرند. همچنین در طی ساخت محصولات باید از به‌وجودآمدن حفره‌ها خودداری کرد.    

 جمع‌بندی جلوگیری از زنگ زدن آهن

آهن یک فلز منحصربه‌فرد است که دارای معایبی است. مهم‌ترین ایرادی که این فلز دارد، زنگ زدگی آن است. زنگ زدن یا خوردگی، هنگامی رخ می‌دهد که یک فلز با یک عامل اکسیدکننده در محیط خود مانند اکسیژن هوا واکنش بدهد. از محصولات فولادی به‌صورت گسترده در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود که برای جلوگیری از زنگ زدن آن‌ها باید تمهیداتی را در نظر گرفت. هر فلزی دارای خواص الکتروشیمیایی متفاوتی است که این خواص تعیین‌کننده خوردگی در بخش‌های مختلف فلزات است. یکی از روش‌های سنتی که برای جلوگیری از زنگ زدن آهن انجام می‌شود، رنگ‌زدن آن است. در حالت کلی نیز هر ماده‌ای که مانع از تماس اکسیژن با آهن شود، می‌تواند برای جلوگیری از زنگ زدگی آن به‌کار برده شود. کنترل خوردگی آهن در مرحله مهندسی می‌تواند آغاز شود. برای مثال: اگر بخشی از آهن برای استفاده در محیطی باشد که مستعد خوردگی است. تولید کنندگان باید بخشی را برای قرارگرفتن در شرایط آن محیط در نظر بگیرند.