09 corrosion of metals
TRANSCRIPT
![Page 1: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/1.jpg)
การผุกรอนของโลหัเบื้องตน
Material Selection
CostAppearance
Availability
Fabricability
Corrosionresistance
Performance
![Page 2: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/2.jpg)
ปรัเภทของการผุกรอน/ Uniform Corrosion/ Galvanic Corrosion/ Crevice Corrosion/ Pitting Corrosion/ Intergranular Corrosion/ Selective Leaching Corrosion/ Erosion Corrosion/ Stress Corrosion/ Hydrogen Damage
![Page 3: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/3.jpg)
Uniform Corrosion
เปนรูปแบบของการผุกรอนที่ทําใหเกิดการสูญเสียเนื้อโลหัมากที่สุด โดยเกิดขึ้นทะ่วทะ้งชิ้นงาน
อยางไรก็ดีการผุกรอนแบบนี้สามารถคํานวณไดอยางแมนยํา จึงไมใชรูปแบบที่นาเปนหวง
![Page 4: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/4.jpg)
การปองกะนการกะดกรอนรูปแบบนี้ไดแก- เลือกใชวะสดทุี่เหมาัสม- เคลือบผิวหรือทาสี
![Page 5: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/5.jpg)
Galvanic Corrosionเมื่อโลหัสองชนิดสะมผะสกะน แลัม ีElectrolyte สะมผะสกะบโลหัทะง้สองชนิด จัทําใหเกิดศะกยไฟฟา แลัโลหัที่มีความเสถียรต่ํากวาจัเปน Anode โลหัที่มีความเสถียรสูงกวาจัเปน Cathode
Anode อะนตรธานCathode คงกรัพะน
brass steel
![Page 6: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/6.jpg)
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
![Page 7: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/7.jpg)
ถาหากเชื่อมตอโลหัสองชนิดเขาดวยกะน การเคลือบผิวบริเวณโลหัที่มีความตานทานการกะดกรอนต่ํากวาจักอใหเกิดผลเสีย เนื่องจากทําให Anode มีพื้นที่ผิวเล็กลง
แลัควรเคลือบผิวบริเวณโลหัที่มคีวามตานทานการกะดกรอนสูงกวา เนื่องจากจัทําให Cathode มีพื้นที่เล็กลง
![Page 8: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/8.jpg)
การปองกะน Galvanic Corrosion
ใช Gasket คะน่รัหวางโลหัทะ้งสองชนิด
![Page 9: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/9.jpg)
การใชปรัโยชนจากความรูเรื่อง Galvanic Corrosion
การใชสะงกัสีเคลือบแผนเหล็ก (Galvanized Steel) สะงกัสีมีความเสถียรนอยกวาเหล็กจึงถูกกะดกรอนไป แตเหล็กยะงคงสภาพได ในทางตรงกะนขามถาเคลือบแผนเหล็กดวยดบีุก เหล็กจัถูกกะดกรอนกอนการใชโลหัที่มีความเสถียรนอยกวามาชวยปองกะนการกะดกรอนเรียกวา XSacrificial AnodeY
![Page 10: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/10.jpg)
Crevice Corrosion
เปนการผุกรอนเฉพาับริเวณ (Localized Corrosion) ซึ่งทําใหเกิดปญหามากกวา Uniform Corrosion
Crevice Corrosion จัเกิดตามซอก หลืบ หนาแปลน หรือบริเวณที่ทําใหของไหลเกิด XStagnant flowY
![Page 11: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/11.jpg)
กลไกการเกิด Crevice Corrosion
−
+
→++
+→
OHeOHO
eMM
44222
เมื่อปฏิกิริยาดําเนินไปจัทําให Oxygen ถูกใชไป บริเวณนอก Crevice จัมีการหมุนเวียนของไหลทําใหยะงคงมี Oxygen อยู แตใน Crevice จัไมมีการเพิ่มเติม Oxygen ทําใหเกิด XConcentration cellY
![Page 12: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/12.jpg)
ถาในสารลัลายมี Cl- เชนน้ําเกลือ หรือ น้ําทัเลจัยิ่งเรงปฏิกิริยาใหเร็วขึ้น โดยภายใน Crevice จัมี pH ต่ํามาก
ภายในซอก Anode อะนตรธานภายนอกซอก Cathode คงกรัพะน
![Page 13: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/13.jpg)
การปองกะน Crevice Corrosion
1. ใชการเชื่อมแทนการใช Rivet หรือน็อต2. ปดชองซอก หลืบ รอง จากสารลัลาย3. ใชปัเก็นที่ไมดดูซะบความชืน้4. ถายของเหลวออกจากรับบทอหรือภาชนั หากไม
ใชงานเปนเวลานาน แลัออกแบบภาชนัใหสามารถรับายของเหลวออกไดหมด
5. ตรวจสอบแลักําจะดสารตกคางในภาชนั ซึ่งอาจทําใหเกิด stagnant flow ในภาชนัได
![Page 14: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/14.jpg)
ในบางคระ้ง Crevice corrosion อาจเกิดใตผิวเคลือบได โดยความชื้นซึมผานผิวเคลือบลงไปทําใหเกิด Corrosion product แลัดะนใหผิวเคลือบโปงพอง ดวยเหตุนี้จึงตองการทาสีรองพื้นกะนสนิมหรือเคลือบชะ้น phosphate ปองกะนสนิม
![Page 15: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/15.jpg)
Pitting Corrosion
เปนรูปแบบ Corrosion ที่รายแรง เกิดเปนบริเวณแคบแลักินลึกไปในเนื้อโลหัเปนหลุม (Pit) ตรวจพบไดยากเนื่องจากมีขนาดเล็กแลัมะกจัถูกปกคลุมดวยสนิม มะกจัเกิดในแนวดิ่งมากกวาแนวราบ
![Page 16: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/16.jpg)
กลไกคลายคลึงกะบ Crevice corrosion คือเมื่อเกิดหลุมขึ้นบริเวณภายในหลุมจัมปีริมาณ Oxygen นอยกวาภายนอกกลายเปน Concentration cell แลัภายในหลุมกลายเปน Anode นอกหลุมเปน Cathode
Anode อะนตรธานCathode คงกรัพะน
![Page 17: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/17.jpg)
Intergranular Corrosion
เกิดขึ้นในกรณีทีข่อบเกรนมีความตานทานการกะดกรอนนอยกวาภายในเกรน
![Page 18: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/18.jpg)
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
![Page 19: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/19.jpg)
การแกไขทําไดโดยเลือกใช stainless steel ที่มี C ต่ําเชน 304L แทน 304หรือทําใหบริเวณรอยเชื่อมเย็นตะวอยางรวดเร็วโดยการชุบน้ําเพื่อปองกะนไมให Cr รวมตะวกะบ C
Weld Decay
![Page 20: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/20.jpg)
Selective Leaching Corrosion
ตะวอยางของ selective leaching ไดแก dezincification ซึ่งเกิดขึ้นกะบ Brass โดยสารลัลายทําใหทองเหลืองลัลายออกมาแลวทองแดงเทานะน้ทีเ่กิดการตักอนกละบไปเขาใหมแตสะงกัสีลัลายอยูในสารลัลายเชนเดิม
![Page 21: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/21.jpg)
Erosion Corrosion
เกิดขึ้นในกรณีที่ชิ้นสวนโลหัถูกไปนําใชงานในของเหลวที่มีการไหลดวยความเร็วสูง ทําใหเกิด XimpingementY กะดเซาัโลหัไปตามทิศทางการไหลของของเหลว
![Page 22: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/22.jpg)
เมื่อของเหลวมีแรงดะนสูงจัทําใหเกิดฟองอากาศ แลัฟองอากาศที่กรัแทกชิ้นสวนโลหัจัแตกออกดวยแรงดะนสูงทําใหโลหัถูกกะดเซาัไป
![Page 23: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/24.jpg)
Stress Corrosion
เมื่อโลหัไดระบความเคนภายใตบรรยากาศเฉพาัจัเกิดการแตกได เรียกวา XStress Corrosion CrackingY
![Page 25: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/25.jpg)
บรรยากาศที่ไมเหมาัสมAl alloys น้ําเกลือ, น้ําทัเลCu alloys NH3Steel NaOH, NH3Stainless Cl- solutionTi alloys Methanol, HCl70Ni-30Cu HFMg alloys น้ําทัเล
![Page 26: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/26.jpg)
Hydrogen Damage
เกิดจากเมื่อนําโลหัไปใชงานภายใตบรรยากาศที่มี H2 อัตอมของ H จัมีขนาดเล็กแลัแพรซึมเขาไปในเนื้อโลหัได แลัไปสัสมตะวบริเวณที่เปนชองวางเปลี่ยนกลายเปน H2 อีกคระ้ง เมื่อมีแรงดะนสูงพอจัดะนใหเกิดรอยพุพองชองวาง
![Page 27: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/27.jpg)
Hydrogen Blistering
![Page 28: 09 Corrosion of Metals](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022082309/542ab88b219acd87798b46ee/html5/thumbnails/28.jpg)
XHydrogen EmbrittlementY เกิดจากการที่ไฮโดรเจนแพรซึมเขาสูเนื้อโลหัแลวเกิดเปนสารปรักอบ Hydride ซึ่งคอนขางเปราัทําใหชิ้นสวนเสียหายจากการไดระบแรงกรัแทก
แหลงที่มาของไฮโดรเจน- Operate in hydrogen atmosphere- Acid pickling- Electroplating- Cathodic Protection- Corrosion Reaction