فهرست مطالب

مجله علوم و مهندسی خوردگی
سال یازدهم شماره 4 (پیاپی 42، زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/31
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حامد کاظمی، هادی عادل خانی، خدیجه دیده بان صفحات 7-16

    در این پژوهش ابتدا پوشش‌های نانوکامپوزیتی بر پایه اکسید روی و همو پلیمرهای آنیلین، آنیزیدین، تولوییدین و آمینوفنول به روش الکتروفورز در سطح فلز فولاد زنگ نزن 304 ایجاد و سپس ضمن مشخصه‌‌‌یابی، مقاومت خوردگی پوشش‌ها بررسی شده است. مشخصه‌یابی نانوکامپوزیت‌ها با استفاده از تکنیک‌های FTIR, XRD,SEM انجام شد. رفتار خوردگی پوشش در محلول %5/3 وزنی سدیم کلرید به روش‌های پتانسیو دینامیکی در دمای محیط ارزیابی شد. بر اساس نتایج آزمون خوردگی، اگرچه پوشش نانوکامپوزیت اکسید روی و هر یک از هموپلیمرهای آنیلین، آنیزیدین، تولوییدین و آمینوفنول باعث کاهش سرعت خوردگی می‌شود اما پوشش بر پایه پلی آنیلین بهترین رفتار را از نظر مقاومت خوردگی از خود نشان می‌دهد. به طوری که جریان خوردگی در نمونه بدون پوشش(μA.cm-2) 2.54551E-06است اما در حضور پوشش کامپوزیتی پلی آنیلین جریان خوردگی به کاهش (μA.cm-2) 1.50023E-06 می‌یابد. بر این اساس می‌توان گفت که افزایش مقاومت خوردگی ناشی از پوشش هر یک از کامپوزیت‌ها وابسته به گروه استخلافی روی حلقه بنزنی پلیمر آن است.

    کلیدواژگان: خوردگی، پلی آنیلین، نانوکامپوزیت، نانو اکسید روی
  • محمد مهدوی جعفری، مریم احتشام زاده، مسعود باقری مسعود زاده صفحات 17-28

    صفحات مشبک یکی از اجزای مصرفی ماشین پخت در صنایع گندله‌سازی است که برای ساخت آن از فولاد زنگ نزن مقاوم در برابر حرارت استفاده می‌شود. عمر کاری این صفحات بر میزان تولید و کیفیت گندله تاثیرگذار است. هدف این مطالعه بررسی علت حساس شدن این فولاد و تاثیر عناصر بر روی عمر کاری آن است برای انجام این کار از صفحات مشبک مورد استفاده در کارخانه گندله‌سازی فولاد زرند استفاده شد فولاد مورد استفاده برای ساخت این صفحات فولاد Din 1.4837 است. نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی، آزمایش پراش پرتو ایکس و آزمون پلاریزاسیون مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که هیچ‌گونه مناطق فقیر از کروم در این فولاد ایجاد نمی‌شود بلکه ترک‌های ایجاد شده در رسوبات به وجود آمده در این فولاد باعث حساسیت فولاد به خوردگی بین دانه‌ای می‌شود.

    کلیدواژگان: فولاد مقاوم در برابر حرارت، خوردگی بین دانه ای، صفحات مشبک و تست DL-EPR
  • رضا عارفی نیا، الهام عصمت پناه، فاطمه ضیایی مقدم صفحات 29-38

    پوشش‌های ضد خوردگی بر پایه رزین اپوکسی حاوی اکستندرهای مختلف تالک، دی اکسید سیلیسیم و باریم سولفات تهیه و برروی سطح کربن استیل اعمال شد. رفتار خوردگی این سیستم‌های پوششی، در محلول اسید سولفوریک یک مولار با استفاده از روش طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) با زمان مورد بررسی قرار گرفت. رفتار ضد‌خوردگی پوشش‌ها با استفاده از داده‌های EIS و مدل‌های مدار معادل شبیه‌سازی شد. تغییرات پارامترهای پوشش و لایه دوگانه نشان داد که توانایی حفاظت پوشش اپوکسی دارای اکستندرهای مختلف در برابر خوردگی به‌ترتیب زیر است: تالک > دی اکسید سیلیسیم > بدون اکستندر> سولفات باریم

    کلیدواژگان: اپوکسی، تالک، سولفات باریم، دی اکسید سیلیسیم، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی
  • اکرم حسن پوریوزبند، محمد قربانی، ابوالقاسم دولتی صفحات 39-54

    با توجه به اینکه سهم اندکی از آب‌های موجود در کره‌ی زمین برای مصارف خانگی، صنعتی و کشاورزی مناسب هستند، برای تامین آب مورد نیاز جمعیت روزافزون باید آب اقیانوس‌ها و دریا‌ها فرآوری و به آب‌ شیرین تبدیل شود. نمک‌زدایی در واحد‌های آب‌شیرین‌کن صنعتی انجام می‌شود. یکی از مهمترین عوامل تخریب قطعات و شکست‌ها در این صنعت، پدیده‌ی خوردگی است که به صورت‌های مختلف و به ویژه به صورت موضعی رخ می‌دهد و علت اصلی آن غلظت بالای سدیم‌کلرید در آب‌های شور و طراحی نادرست قسمت‌های مختلف این واحد‌های صنعتی است. خوردگی و خرابی‌های ناشی از آن یکی از عوامل از سرویس خارج شدن و خوابیدن یک سیستم در صنعت محسوب می‌شود که می‌تواند منجر به کاهش تولید و حتی خسارات جانی گردد. بنابراین استفاده از فناوری‌های کنترل خوردگی از توقف‌های اضطراری جلوگیری نموده و راندمان را افزایش خواهد داد. با شناسایی تخریب‌های صورت گرفته، عوامل ایجاد کننده‌ی تخریب و راه‌های جلوگیری از آن می‌توان از تخریب‌های بعدی احتمالی در این صنعت جلوگیری نمود. بنابراین در این پژوهش به مطالعه علت خوردگی قطعات واقعی صنایع آب‌شیرین‌کن و راه‌کارهای جلوگیری از آن پرداخته‌شده و مطالعات موردی در این زمینه جمع‌بندی شده است.

    کلیدواژگان: خوردگی، نمک زدایی، اسمز معکوس، پاشش چند طبقه، تقطیر چند اثره
  • محمد حاجی صفری، میلاد اسلامی یزدی صفحات 55-66

    مطالعه بر روی سطوح فوق آبگریز به دلیل اهمیت این سطوح در کاربردهای فراوانی که دارند مورد توجه خاصی قرار گرفته است. در این مطالعه پوشش آلیاژی نیکل- مس با استفاده از روش دو مرحله‌ای رسوب‌دهی الکتروشیمیایی-کاهش انرژی سطحی ایجاد شد و ریزساختار و مقاومت به خوردگی آن‌ها بررسی شد. مورفولوژی سطحی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و ساختار فازی با استفاده از XRD بررسی شد. مقاومت به خوردگی با استفاده از روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و همچنین طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که با افزایش غلظت کریستال مودیفایر در حمام پوشش‌دهی، پوشش نانوساختارتر شده و در غلظت 200 گرم بر لیتر یک پوشش سلسه مراتبی به دست می‌آید. همچنین مطالعات XRD نشان داد که فقط فاز نیکل ایجاد می‌شود و با ورود اتم‌های مس به ساختار، محلول جامد ایجاد می‌گردد. مطالعات رفتار خوردگی نشان داد که با ایجاد پوشش چگالی جریان خوردگی از مقدار 2/6 به مقدار 12/0 میکروآمپر بر سانتی‌متر مربع کاهش یافته و همچنین پتانسیل خوردگی نیز از 273- به 171- شیفت می‌یابد. دلیل این امر حبس هوای به دام افتاده در پوشش و در نتیجه جلوگیری از ورود یون‌های خورنده به زیرلایه و نیز فشار لاپلاس بیان شد.

    کلیدواژگان: پوشش نیکل - مس، ریزساختار، مقاومت به خوردگی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی
  • علی حسینی فر، رضا دهملایی، مصطفی اسکندری، محمدرضا توکلی شوشتری صفحات 67-76

    در این پژوهش تاثیر حرارت ورودی فرآیند SMAW بر ریزساختار و رفتار خوردگی فلز جوش اتصالات فولاد API 5L X65 روکش شده با سوپر آلیاژ INCOLOY 825 مورد بررسی قرار گرفت. جوشکاری با حرارت‌های ورودی 03/1، 99/0 و 94/0 کیلو‌ژول بر میلی‌متر با استفاده از فلز پر‌کننده E7018 توسط فرآیند SMAW انجام شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی FESEM استفاده شد. ارزیابی رفتار خوردگی فلز جوش با استفاده از آزمون پلاریزاسیون تافل در محلول 3.5% NaCl انجام شد. نتایج ریزساختاری نشان داد که با افزایش حرارت ورودی فریت سوزنی در ریزساختار فلز جوش کاهش یافته است. درحالی که مقادیر فریت‌های ویدمن اشتاتن، چندوجهی و مرزدانه‌ای افزایش یافته است. مشخص گردید که افزایش حرارت ورودی تاثیر منفی داشته و باعث کاهش مقاومت به خوردگی فلز جوش گردیده است.

    کلیدواژگان: فولادX65، خوردگی، الکترود 7018، جوشکاری، فرآیند SMAW
|
  • H.Kazemi *, H.Adelkhani, Kh. Didehban Pages 7-16

    In this research, nanocomposite coatings based on zinc oxide and homopolymers of aniline, anisidine, toluidine and aminophenol were prepared by electrophoresis on the surface of 304 stainless steel and their corrosion resistance was studied while characterizing the coatings. Polymerization took place in an acidic medium using ammonium persulfate as the oxidizing agent. The nanocomposites were characterized using FTIR, XRD and SEM techniques. The corrosion behavior of the coating in 3.5 wt% sodium chloride solution was evaluated by dynamic dynamic methods at ambient temperature. The results showed that the conductive nanocomposite as a coating reduces the rate and intensity of corrosion flow. The anti-corrosion effect of each polymer depends on the extraction group on the benzene ring and with increasing the lethality of each extraction group, the anti-corrosion effect of the polymer decreases.

    Keywords: Corrosion, polyaniline, nanocomposite, nano zinc oxide, electrophoresis, 304 stainlesssteel
  • M. Mahdavi Jafari *, M. Ehtesham Zadeh, M. Bagheri Masuod Zadeh Pages 17-28

    The grate plates are one of the pertaining components of the grate machine in the iron ore pellet industry, which is made up of heat-resistant stainless steel. The work life of these grate plates affects the production rate and quality of the pellets. The purpose of this study was to investigate the cause of this steel sensitization and the effect of elements on its lifetime. To do this, the lattice plates used in Zarand steel pellet factory were used to build these steel plates which are 1.4837 DIN steel. Samples were examined by electron microscopy, X-ray diffraction test and polarization test. The results indicated that there is no depletion chromium in this steel, but the steel carbide's crack cause the sensitivity of steel to intergranular corrosion.

    Keywords: Heat resistance steel, Intergranular corrosion, Grate plate, & DL-EPR test
  • E. Esmatpanah, R. Arefinia *, F. ZiaeiMoghaddam Pages 29-38

    Anti-corrosion coatings based on the epoxy resin belnding with different extenders including talc, silicon dioxide and barium sulfate were prepared and applied on the carbon steel surface. The corrosion behavior of these coating systems versus the immersion time in 1M sulfuric acid was investigated by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) method. The anti-corrosion behavior of the coatings was simulated using EIS data and the approperiate equivalent circuit models. Variation of the coating and double layer parameters showed that the protective strenght of the epoxy coating blending with different extenders against corrosion is as the following sequence: Talc > Silicon dioxide > without extender > Barium sulfate

    Keywords: Epoxy, Talc, Barium sulfate, Silicon dioxide, Electrochemical impeectroscopydance sp
  • A. Hassanpouryouzband *, M. Ghorbani, A. Dolati Pages 39-54

    Only a limited amount of water on the earth is suitable for domestic, industrial, or agricultural applications. Accordingly, seawater must be treated and turned into freshwater to meet the need of the growing population. The desalination process is conducted in industrial plants. One of the most significant causes of failures in desalination plants is the phenomenon of corrosion which occurs in different forms, particularly in the form of localized corrosion. Two main reasons for such corrosion failures are the high sodium chloride concentration in seawater and the incorrect design of different components. Unanticipated corrosion may contribute to unexpected stops, resulting in lower productivity and more importantly, loss of life. Thus, corrosion control technology will reduce emergency stops and increase efficiency. It is achievable to prevent future failures in this industry by analyzing previous failures, their origins, and prevention methods. Therefore, these subjects have been discussed in this paper, and some case studies have been reviewed.

    Keywords: Corrosion, Desalination, Reverse Osmosis, Multi Stage Flash, Multi Effect Distillation
  • M. Eslami yazdi, M. Hajisafari Pages 55-66

    The study of superfluid levels due to the importance of these levels in many applications has been considered. In this study, nickel-copper alloy coatings were created using a two-step electrochemical deposition method-the surface energy reduction and microstructure and corrosion resistance were investigated. Surface morphology was investigated using scanning electron microscopy and XRD for field publishing and fuzzy structure. Corrosion resistance was investigated using potentiodynamic polarization method as well as electrochemical impedance spectroscopy. The results of this study showed that by increasing the concentration of Modidium crystal in the coating bath, the nanostructured coating was obtained and at a concentration of 200 grams per liter, a hieratic hierarchy coating was obtained. XRD data showed that only the nickel phase was created and a solid solution was created by the entry of copper atoms into the structure. Corrosion behavior studies showed that with the formation of coating, the corrosion density decreased from 6.2 to 0.12 mA/cm2 , and corrosion potential from-273 to -171 also decreased. The reason for this was the capture of trapped air in the coating, thereby preventing the entry of corrosive ions into the substrate as well as the Laplace pressure.

    Keywords: Ni-Cu coatings, microstructure, corrosion resistance, electrochemical impedance spectroscopy
  • A. Hosseini far *, R. Dehmolaei, M. Eskandari, M. R. Tavakoli Shoushtari Pages 67-76

    In this study, the effect of input heat of SMAW process on the microstructure and corrosion behavior of welded metal API 5L X65 steel joints coated with INCOLOY 825 superalloy was investigated. Welding with input heat of 1.03, 0.99 and 0.94 kJ / mm was performed using E7018 filler metal by SMAW process. FESEM scanning light and electron microscopy was used to study the microstructure. Evaluation of corrosion behavior of weld metal was performed using TOEFL polarization test in 3.5% NaCl solution. The microstructural results showed that the needle ferrite in the weld metal microstructure decreased with increasing inlet heat. While the values of Wiedmann Statten ferrites are multifaceted and grain boundaries. It was found that increasing the inlet heat had a negative effect and reduced the corrosion resistance of the weld metal.

    Keywords: X65 steel, corrosion, electrode 7018, welding, SMAW Process