برای اینکه آهن زنگ نزند چه باید کرد

زنگ زدگی آهن

آهن فلزی منحصر به فرد است که به جرئت می توان گفت کشف و استفاده از آن زندگی انسان را متحول کرده است. تقریبا به هر سو که نگاه کنیم نشانه هایی از آهن و آلیاژهای آن مانند فولاد و استیل و چدن را خواهیم دید. اما آهن در کنار تمام مزایا، یک عیب بزرگ دارد و آن زنگ زدن در معرض هوا و رطوبت است. اگر تکه ای آهن را برای مدتی در فضای باز رها کنیم به مرور ظاهر شدن تکه های نارنجی یا قهوه ای اکسید آهن را بر روی آن مشاهده خواهیم کرد. این همان چیزیست که به آن زنگ یا اکسید آهن می گویند. زنگ آهن در واقع حاصل ترکیب شدن آهن با اکسیژن هواست و رطوبت نیز سرعت این واکنش را بیشتر می کند. به همین دلیل در فضای مرطوب سرعت زنگ زدن آهن بیشتر می گردد.

تصویر شماره ۱ – زنگ زدن آهن زنگ زدن و خوردگی آهن یک پدیده ی مخرب است که می تواند اثرات نامطلوبی به همراه داشته باشد. زنگ آهن استحکام زیادی ندارد و به سرعت از سطح فلز جدا می شود. همین مساله باعث می شود تا با تبدیل شدن آهن فلزی به اکسید آهن به مرور از ضخامت و استحکام آن کاسته شود و ممکن است به جایی برسد که دیگر نتواند نیروهای وارد شده را تحمل کند و فرو بریزد. این مورد برای سازه هایی که روی مقاومت و استحکام فولاد حساب شده است می تواند بسیار خطرناک باشد.

راه های مختلفی برای جلوگیری از زنگ زدن آهن وجود دارد. یکی از آن ها ترکیب کردن آهن با عناصری ست که باعث ایجاد مقاومت در برابر زنگ زدگی می شود. یکی از این عناصر کروم است. وجود حداقل ۱۰ درصد کروم درون آهن باعث می شود تا در برابر زنگ زدگی مقاوم شود و استنلس استیل ساخته شود. امروزه استنلس استیل ها به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی از محبوبیت زیادی برخوردار هستند و در صنایع مختلف مورد استفاده واقع می شوند اما یکی از مشکلات استنلس استیل قیمت بالاتر آن نسبت به فولاد است. پس باید به فکر راه حلی ارزان‌تر برای حفاظت از آهن در برابر زنگ زدگی بود. در ادامه این راه حل هایی که می تواند برای جلوگیری از زنگ زدگی آهن به کار برده شود و قیمت اهن امروز را توضیح خواهیم داد. آنچه در این مقاله مطالعه خواهید کرد:

راه های جلوگیری از زنگ زدگی آهن

۱-گالوانیزه کردن یکی از راه های بسیار مؤثر در محافظت از فولاد در برابر زنگ زدگی پوشش دادن آن با فلزی ست که در برابر زنگ زدگی مقاوم است. یکی از این فلزات روی (زینک) است. روی در مواجه با اکسیژن به سرعت با آن ترکیب می شود اما اکسید روی که تشکیل می شود بر خلاف اکسید آهن هم ظاهر خوبی دارد و هم به شدت به فلز روی چسبندگی دارد. این لایه ی اکسید از تماس اکسیژن با فلز زیرین جلوگیری می کند و مانع از زنگ زدگی بیشتر می شود. با قرار دادن پوششی از روی بر سطح فولاد می توان مانع از تماس اکسیژن و رطوبت با سطح آن شد و به این ترتیب از خوردگی آن جلوگیری نمود.

به این فرایند گالوانیزاسیون گفته می شود و به دو روش سرد و گرم می تواند انجام شود. در گالوانیزاسیون گرم فولاد را در حمامی از روی مذاب فرو میبرند وقتی که فلز را از حمام روی خارج می کنند لایه ای از فلز روی سطح آن را می پوشاند و به این صورت در برابر زنگ زدگی مقاوم می شود. البته فرایند گالوانیزاسیون را می توان به صورت سرد نیز انجام داد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص می توانید مقاله “” را مطالعه کنید.

۲-رنگ زدن آهن برای جلوگیری از زنگ زدگی یکی از روش های سنتی که برای حفاظت از آهن به کار برده می شود رنگ زدن آن است. به طور کلی هر ماده ای که مانع از تماس اکسیژن با آهن شود می تواند برای جلوگیری از زنگ زدگی آن به کار رود. رنگ نیز همین کار را انجام می دهد. البته برخی از روش ها به مرور خاصیت خود را از دست می دهند. استفاده از رنگ نمی تواند یک حفاظت صد در صد برای آهن ایجاد کند اما هزینه ی آن بسیار کم است و از نظر زیبایی نیز می تواند باعث زیباتر شدن قطعه آهن گردد.

۳-نگهداری و مراقبت از آهن زمانی که آهن شروع به زنگ زدن می کند، زنگ زدگی می تواند به سرعت بر روی سطح آهن پخش شود. برای جلوگیری از این مساله به محض مشاهده ی آثار زنگ زدگی باید آن را برطرف کرد و سپس با آب و صابون سطح فلز را شستشو داده و خشک کرد. استفاده از یک پوشش محافظ یا رنگ می تواند برای جلوگیری از خوردگی بسیار مؤثر باشد.

۴-استفاده از روغن یکی از مواد دیگری که مانع از زنگ زدگی آهن میشود روغن است. روغن نیز مانند رنگ مانع از رسیدن اکسیژن به سطح فلز می شود و از این نظر از آن در برابر زنگ زدگی محافظت می کند. روغن های محافظ ضد زنگ برای نگه داری از قطعات آهنی ساخته شده اند و می توانند از نفوذ رطوبت و عوامل اکسید کننده به آهن جلوگیری کنند. ۵-پوشش های پودری استفاده از یک لایه اکلریک، اپوکسی، وینیل یا سایر مواد می تواند مانع از رسیدن اکسیژن و رطوبت به سطح فلز شود و از زنگ زدن آن جلوگیری کند.

۶-انبار کردن صحیح بهترین راه برای محافظت از آهن واضح ترین و ساده‌ترین آن است. باید آهن را از محیطی که احتمال زنگ زدگی در آن وجود دارد دور کرد. محیطی که آهن در آن قرار دارد اگر حاوی رطوبت نباشید دلیلی برای زنگ نیز وجود نخواهد داشت. اما حتی هوای معمولی نیز حاوی مقادیری از ذرات آب می باشد. برای آنکه به طور کامل از زنگ زدنزنگ‌زدن نوعی تغییر رنگ نارنجی یا قهوه‌ای است که بر روی سطح فلز و مخصوصاً آهن و فولاد اتفاق می‌افتد. این پدیده که نوعی خوردگی محسوب می‌شود زمانی رخ می‌دهد که یک فلز با یک عامل اکسیدکننده در محیط خود، مانند اکسیژن هوا، واکنش دهد.

این واکنش شیمیایی می‌تواند باعث کاهش کارایی و خواص فلز در طول زمان، لکه‌دار شدن ظاهر فلز و به خطر افتادن یکپارچگی ساختاری آن شود. چنین شرایطی منجر به تخریب قطعات فولادی در تنش‌هایی کمتر از حد مجاز می‌شود و در کاربردهایی که در معرض دید قرار دارند، زیبایی ظاهری اجزا را به خطر می‌اندازند. بنابراین لازم است تا با راه های جلوگیری از زنگ زدن آهن آشنا شویم و بدانیم برای هر نوع مقطع فولادی چه راهکاری را برای حذف زنگ‌زدگی آن برگزینیم. شما می توانید برای اطلاع از و خرید آهن با بهترین کیفیت به این صفحه مراجعه نمایید.

زنگ زدگی آهن چگونه اتفاق می افتد؟

زنگ نوعی خوردگی است که در هنگام واکنش آهن با اکسیژن و آب روی سطوح فلزی ایجاد می‌شود. واکنش شیمیایی که باعث زنگ‌زدگی می‌شود اکسیداسیون نامیده می‌شود. فرآیند اکسیداسیون فلز را می‌خورد و آثار قابل‌مشاهده‌ای را به‌صورت لکه یا پوسته روی سطح فلز ایجاد می‌کند. هنگامی‌که فلز در معرض هر نوع رطوبت، حتی رطوبت هوا، قرار می‌گیرد، اتم‌های آهن موجود در فلز با مولکول‌های اکسیژن موجود در هوا واکنش می‌دهند و اکسید آهن را تشکیل می‌دهند که به نام زنگ نیز شناخته می‌شود. زنگ‌زدگی می‌تواند روی هر فلز حاوی آهن ازجمله فولاد، آهن و چدن رخ دهد. سرعت ایجاد زنگ در سطوح فلزی به سطح رطوبت، میزان اکسیژن موجود و همچنین نوع فلز بستگی دارد. از این پوشش برای پیچ و مهره‌ها و قطعات و بدنه هواپیما و کشتی استفاده می‌شود.

برای جلوگیری از زنگ زدن میلگردها چه باید کرد؟

میلگردها نقش مهمی در ساخت یک ساختمان دارند. درواقع میلگرد برای ایجاد مقاومت در برابر نیروی کششی وارده به ساختمان‌های بتنی به ‌کار می¬‌رود. برای جلوگیری از زنگ زدگی میلگرد باید آن‌ها را در مکان‌های تمیز و با کمترین میزان رطوبت انبار کرد. ضمن اینکه، این مقاطع نباید بر روی زمین قرار گیرند و برای انبار کردن آن‌ها حتما از پایه‌های چوبی استفاده شود تا بالاتر از سطح زمین که حاوی رطوبت است قرار گیرند. یکی دیگر از روش‌های ارزان و ساده برای جلوگیری از زنگ زدن میلگرد، روش‌ها، رنگ‌آمیزی است. برای این کار ابتدا سطح میلگرد باید به‌خوبی تمیز شده و سپس رنگ روی سطح آن اعمال شود. یکی از بهترین شیوه‌های تمیز کردن میلگرد، سند بلاست یا ماسه پاشی روی آن است تا تمامی براده‌ها از روی آن پاک شوند. استفاده از میلگردهای گالوانیزه، استیل، اپوکسی و کامپوزیتی از دیگر راه‌های افزایش عمر سازه‌های بتنی است؛

جمع‌بندی

همان‌طور که در بالاتر اشاره شد، در محیط‌های خورنده باید از فولادی استفاده کرد که به روش‌های مختلف در برابر اکسید شدن مقاوم شده باشد. استفاده از استنلس استیل یا همان فولاد ضد زنگ، فولاد گالوانیزه، ورق‌های رنگی و فولادهایی با پوشش ضد خوردگی ازجمله این موارد هستند. اما هرکدام از این موارد با توجه به ویژگی‌هایی که دارند متناسب با شرایط خاصی هستند و نمی‌توان آن‌ها را به‌جای یکدیگر به کار برد. برای انتخاب بهترین متریال ضد خوردگی متناسب با پروژه خود، می‌توانید با کارشناسان آی فولاد با شماره تلفن 02142214 تماس بگیرید و از آن‌ها مشاوره بگیرید.  آهن جلوگیری کرد باید به طور کامل آهن را از هوا و رطوبت دور کرد. البته این کار در شرایط عملی ممکن است غیر ممکن باشد اما به هر حال رعایت آن حتی به صورت محدود نیز مفید است.