آهن آنلاین تقریباً 85 درصد از کل فولاد تولید شده فولاد کربنی است و بنابراین در برابر اکسیداسیون طبیعی و خوردگی گالوانیکی حساس است. میزان خوردگی در شرایط جوی معمولی به خوبی درک می شود، اما برای مهندس طراح، شرایط دقیق محلی یا میکرو محیطی باید به خوبی درک شود تا او به دوام نهایی طرح اطمینان داشته باشد. سایر ریزمحیط ها شامل قرار گرفتن در معرض آب شیرین و شور یا در خاک است. خوردگی فولاد کربنی و حتی فولادهای آلیاژی در محیط های کوچک می تواند بسیار پیچیده باشد. به عنوان مثال، pH، میزان رطوبت و سطح کلرید تنها سه متغیری هستند که نرخ خوردگی فولاد گالوانیزه در خاک را تعیین میکنند. ایجاد نمودارهای خوردگی به دلیل متغیرهای زیادی که در هر محیط کوچکی وجود دارد دشوار است. به عنوان مثال، خوردگی در آب باید عواملی مانند محتوای اکسیژن، میزان هم زدن، عملکرد موج، دما، سطح کلرید و غیره را در نظر بگیرد. این باعث میشود که تهیه نموداری برای پیشبینی نرخ خوردگی برای هر مکان خاص، گسترده و گاهی پرهزینه باشد. نرخ خوردگی فولاد در محیط جوی و خاک 1. محیط جوی متداول ترین محیط قرار گرفتن در معرض خوردگی فلزی، اتمسفر است. از آنجایی که فولاد، مس، منیزیم، آلومینیوم و دیگران در معرض اتمسفر قرار می گیرند، با جریان آزاد هوا و رطوبت واکنش نشان می دهند و اکسید تولید می کنند. عملکرد فلزات در معرض اتمسفر به پنج عامل اصلی بستگی دارد: _ دما _ رطوبت _ بارندگی _ غلظت دی اکسید گوگرد (آلودگی) در هوا _ شوری هوا هیچ یک از این عوامل را نمی توان به عنوان عامل اصلی خوردگی در نظر گرفت. مطالعات گسترده ای بر روی این فلزات انجام شده است و نرخ خوردگی قابل پیش بینی برای هر کدام در دسترس است. خوردگی فولاد کربنی زمانی اتفاق میافتد که رطوبت نسبی هوا بین 70 تا 80 درصد و دمای هوا بالای 32 درجه فارنهایت باشد. نرخ خوردگی ممکن است توسط ناخالصی های هوا که در آب متراکم شده یا با آب باران حل می شود و با نشستن گرد و غبار و خاک بر روی سطح فلز تسریع شود. باید توجه داشت که نرخ خوردگی در محیطهای خرد میتواند تا حد زیادی از این نرخهای خوردگی فراتر رود. 2. در خاک فولاد در خاک تحت طیف وسیعی از نیروهای خورنده کاملاً بر خلاف نیروهای تجربه شده در شرایط اتمسفر قرار می گیرد. عملکرد فولاد در خاک به اندازه دوام در کاربردهای روی زمین شناخته شده نیست. با بیش از 200 نوع مختلف خاک شناسایی شده در آمریکای شمالی، نرخ خوردگی در خاک ها متفاوت است و پیش بینی آن دشوار است. فولاد برای خوردگی به اکسیژن، رطوبت و وجود نمک های محلول نیاز دارد. اگر یکی از اینها وجود نداشته باشد، واکنش خوردگی متوقف می شود یا بسیار آهسته پیش می رود. فولاد در محیط های اسیدی به سرعت خورده می شود و با افزایش قلیاییت به آرامی یا اصلاً خورده نمی شود. نرخ خوردگی فولاد در خاک می تواند از کمتر از 0.2 میکرون در سال در شرایط مساعد تا 20 میکرون در سال یا بیشتر در خاک های بسیار تهاجمی متغیر باشد. خوردگی فلزات در خاک بسیار متغیر است و در حالی که محیط خاک پیچیده است، می توان در مورد انواع خاک و خوردگی تعمیم داد. عوامل اصلی که خورندگی خاک را تعیین می کنند رطوبت، سطح pH و کلریدها هستند. این شرایط خاک تحت تأثیر ویژگی های اضافی مانند هوادهی، دما، مقاومت و بافت یا اندازه ذرات است. هر خاک معین یک ماده بسیار ناهمگن است که از سه فاز جامد، گاز و آبی تشکیل شده است. فاز جامد متشکل از ذرات خاک است که از نظر اندازه، ترکیب شیمیایی و سطح مواد آلی موجود در خاک متفاوت است. فاز جامد خاک ها بر اساس اندازه ذرات متوسط و شیمیایی آنها طبقه بندی می شوند. به طور سنتی، ذرات بین 0.07 میلی متر تا 2 میلی متر ماسه، ذرات از 0.0005 میلی متر تا 0.07 میلی متر سیلت و 0.005 میلی متر و کوچکتر خاک رس هستند. به دلیل اندازه ذرات کوچکتر و توانایی آنها در جذب آسان آب، خاکهای رسی نرخ خوردگی بالاتری نسبت به خاکهای شنی دارند. فاز گازی شامل هوای حباب شده در منافذ خاک است. دسترسی گاز (هوا) به خاک بستگی به نفوذپذیری آن دارد. خاکهای خشکتر یا خاکهای درشتتر، دسترسی اکسیژن بیشتری به سطح زیرین امکانپذیر میکنند و نرخ خوردگی فولاد را نسبت به مناطقی که اکسیژن کمتری دارند، افزایش میدهند. فاز آبی یا رطوبت خاک وسیله ای است که اجازه می دهد خوردگی ادامه یابد. اسیدیته نسبی محلول آبی مهمترین عامل در نرخ خوردگی است. در pH پایین، تکامل هیدروژن تمایل به حذف امکان تشکیل لایه محافظ را دارد، بنابراین خوردگی فولاد ادامه مییابد. اما در محلولهای قلیایی، لایههای محافظ ایجاد میشود و سرعت خوردگی را کاهش میدهد. هرچه قلیائیت بیشتر باشد، سرعت حمله کندتر می شود. در محلولهای خنثی، عوامل دیگری مانند هوادهی اهمیت بیشتری پیدا میکنند، بنابراین ایجاد تعمیم دشوارتر است.
آهن آنلاین تقریباً 85 درصد از کل فولاد تولید شده فولاد کربنی است و بنابراین در برابر اکسیداسیون طبیعی و خوردگی گالوانیکی حساس است. میزان خوردگی در شرایط جوی معمولی به خوبی درک می شود، اما برای مهندس طراح، شرایط دقیق محلی یا میکرو محیطی باید به خوبی درک شود تا او به دوام نهایی طرح اطمینان داشته باشد. سایر ریزمحیط ها شامل قرار گرفتن در معرض آب شیرین و شور یا در خاک است. خوردگی فولاد کربنی و حتی فولادهای آلیاژی در محیط های کوچک می تواند بسیار پیچیده باشد. به عنوان مثال، pH، میزان رطوبت و سطح کلرید تنها سه متغیری هستند که نرخ خوردگی فولاد گالوانیزه در خاک را تعیین میکنند. ایجاد نمودارهای خوردگی به دلیل متغیرهای زیادی که در هر محیط کوچکی وجود دارد دشوار است. به عنوان مثال، خوردگی در آب باید عواملی مانند محتوای اکسیژن، میزان هم زدن، عملکرد موج، دما، سطح کلرید و غیره را در نظر بگیرد. این باعث میشود که تهیه نموداری برای پیشبینی نرخ خوردگی برای هر مکان خاص، گسترده و گاهی پرهزینه باشد. نرخ خوردگی فولاد در محیط جوی و خاک 1. محیط جوی متداول ترین محیط قرار گرفتن در معرض خوردگی فلزی، اتمسفر است. از آنجایی که فولاد، مس، منیزیم، آلومینیوم و دیگران در معرض اتمسفر قرار می گیرند، با جریان آزاد هوا و رطوبت واکنش نشان می دهند و اکسید تولید می کنند. عملکرد فلزات در معرض اتمسفر به پنج عامل اصلی بستگی دارد: _ دما _ رطوبت _ بارندگی _ غلظت دی اکسید گوگرد (آلودگی) در هوا _ شوری هوا هیچ یک از این عوامل را نمی توان به عنوان عامل اصلی خوردگی در نظر گرفت. مطالعات گسترده ای بر روی این فلزات انجام شده است و نرخ خوردگی قابل پیش بینی برای هر کدام در دسترس است. خوردگی فولاد کربنی زمانی اتفاق میافتد که رطوبت نسبی هوا بین 70 تا 80 درصد و دمای هوا بالای 32 درجه فارنهایت باشد. نرخ خوردگی ممکن است توسط ناخالصی های هوا که در آب متراکم شده یا با آب باران حل می شود و با نشستن گرد و غبار و خاک بر روی سطح فلز تسریع شود. باید توجه داشت که نرخ خوردگی در محیطهای خرد میتواند تا حد زیادی از این نرخهای خوردگی فراتر رود. 2. در خاک فولاد در خاک تحت طیف وسیعی از نیروهای خورنده کاملاً بر خلاف نیروهای تجربه شده در شرایط اتمسفر قرار می گیرد. عملکرد فولاد در خاک به اندازه دوام در کاربردهای روی زمین شناخته شده نیست. با بیش از 200 نوع مختلف خاک شناسایی شده در آمریکای شمالی، نرخ خوردگی در خاک ها متفاوت است و پیش بینی آن دشوار است. فولاد برای خوردگی به اکسیژن، رطوبت و وجود نمک های محلول نیاز دارد. اگر یکی از اینها وجود نداشته باشد، واکنش خوردگی متوقف می شود یا بسیار آهسته پیش می رود. فولاد در محیط های اسیدی به سرعت خورده می شود و با افزایش قلیاییت به آرامی یا اصلاً خورده نمی شود. نرخ خوردگی فولاد در خاک می تواند از کمتر از 0.2 میکرون در سال در شرایط مساعد تا 20 میکرون در سال یا بیشتر در خاک های بسیار تهاجمی متغیر باشد. خوردگی فلزات در خاک بسیار متغیر است و در حالی که محیط خاک پیچیده است، می توان در مورد انواع خاک و خوردگی تعمیم داد. عوامل اصلی که خورندگی خاک را تعیین می کنند رطوبت، سطح pH و کلریدها هستند. این شرایط خاک تحت تأثیر ویژگی های اضافی مانند هوادهی، دما، مقاومت و بافت یا اندازه ذرات است. هر خاک معین یک ماده بسیار ناهمگن است که از سه فاز جامد، گاز و آبی تشکیل شده است. فاز جامد متشکل از ذرات خاک است که از نظر اندازه، ترکیب شیمیایی و سطح مواد آلی موجود در خاک متفاوت است. فاز جامد خاک ها بر اساس اندازه ذرات متوسط و شیمیایی آنها طبقه بندی می شوند. به طور سنتی، ذرات بین 0.07 میلی متر تا 2 میلی متر ماسه، ذرات از 0.0005 میلی متر تا 0.07 میلی متر سیلت و 0.005 میلی متر و کوچکتر خاک رس هستند. به دلیل اندازه ذرات کوچکتر و توانایی آنها در جذب آسان آب، خاکهای رسی نرخ خوردگی بالاتری نسبت به خاکهای شنی دارند. فاز گازی شامل هوای حباب شده در منافذ خاک است. دسترسی گاز (هوا) به خاک بستگی به نفوذپذیری آن دارد. خاکهای خشکتر یا خاکهای درشتتر، دسترسی اکسیژن بیشتری به سطح زیرین امکانپذیر میکنند و نرخ خوردگی فولاد را نسبت به مناطقی که اکسیژن کمتری دارند، افزایش میدهند. فاز آبی یا رطوبت خاک وسیله ای است که اجازه می دهد خوردگی ادامه یابد. اسیدیته نسبی محلول آبی مهمترین عامل در نرخ خوردگی است. در pH پایین، تکامل هیدروژن تمایل به حذف امکان تشکیل لایه محافظ را دارد، بنابراین خوردگی فولاد ادامه مییابد. اما در محلولهای قلیایی، لایههای محافظ ایجاد میشود و سرعت خوردگی را کاهش میدهد. هرچه قلیائیت بیشتر باشد، سرعت حمله کندتر می شود. در محلولهای خنثی، عوامل دیگری مانند هوادهی اهمیت بیشتری پیدا میکنند، بنابراین ایجاد تعمیم دشوارتر است.