ارزش و کاربرد فراوان آهن آلات در دنیای امروز بر کسی پوشیده نیست. کشف این عنصر کمک شایانی به پیشرفت بشریت کرده است. این عنصر پر فایده در کنار مزایای بسیار زیاد خود یک ضعف اساسی دارد که باعث فرسایش فلز می شود و آن خاصیت زنگ زدگی آهن است.

اگر آهن در محیط نمناک و مرطوب قرار گیرد دچار زنگ زدگی می شود. زنگ زدگی آهن به شکل تغییر رنگ در سطح فلز ایجاد و با رنگ های نارنجی، قرمز و قهوه ای مشخص می شود.

دو نوع زنگ زدگی آهن آلات

به طور کلی دو نوع زنگ زدگی در فلزات وجود دارد

  • زنگ زدگی پایدار
  • زنگ زدگی مخرب

در نوع پایدار وقتی سطح فلز زنگ می زند یک لایه روی سطح فلز ایجاد می شود. که مانند محافظ عمل کرده و اجازه زنگ زدگی و فرسایش لایه های بعدی فلز را نمی دهد.

اما در نوع مخرب، زنگ زدگی لایه به لایه فلز نفوذ کرده و باعث خرابی فلز و دستگاه می شود. به همین دلیل باید هرچه زودتر زنگ زدگی را برطرف کرد تا از زیان های جبران ناپذیر بعدی جلوگیری شود. برای رفع زنگ زدگی آهن اقدامات زیادی انجام می دهند که در ادامه به توضیح آن ها می پردازیم.

روش های برطرف کردن زنگ زدگی آهن

راه های زیادی برای برطرف کردن زنگ آهن وجود دارد که برخی از آن ها با استفاده از دستگاه های پیشرفته است. مانند

  • سندبلاست
  • شات بلاست
  • لیزر
  • الکترو لیزر

روش های معمول تر و کم هزینه تر مانند اسیدشویی و یا استفاده از برخی شوینده ها نیز برای رفع زنگ زدگی آهن وجود دارد. قصد داریم در این مقاله به توضیح کامل راه های صنعتی رفع زنگ زدگی فلزات بپردازیم. با ما همراه باشید.

روش سندبلاست

روش سند بلاست

اگر از طریق فشار زیاد هوا، شن و ماسه به سمت آهن زنگ زده شلیک شود، عملیات سند بلاست صورت گرفته است. عامل فشار در این فرآیند، فشار زیاد هوا است که مواد مورد نظر (شن و ماسه) را به فلز زنگ زده شلیک می کند.

سندبلاست معمول ترین روش زنگ زدایی از آهن آلات است. اندازه مواد مصرفی آن با توجه به نوع آهن و میزان زنگ زدگی متفاوت است. مزیت این روش تمیزکاری نقاط دور از دسترس و نبود مواد شیمیایی مضر برای شستشو است.

برای اطلاع کامل از نحوه انجام فرآیند سندبلاست، مطالعه این مقاله را پیشنهاد می‌کنیم.

عیب این روش این است که اگر فشار هوا زیاد باشد احتمال پارگی سطح آهن در حین فرآیند تمیزکاری وجود دارد. به همین دلیل از آن در سطوحی که قطر کم تری دارد و احتمال پارگی هست استفاده نمی شود. در روش سندبلاست میزان فشار هوا با توجه به قطر لایه قابل تنظیم است.

آیا می‌دانید!

ما چگونه عمر فلزات را تا ۱۰ برابر افزایش می‌دهیم؟

۰۳۱۴۵۲۷۳۰۱۰

روش شات بلاست

این روش تقریبا مشابه شیوه قبلی است. با این تفاوت که مواد مورد استفاده در آن برای از بین بردن زنگ آهن متفاوت است. در شات بلاست از ساچمه های آهنی استفاده می شود اما در مورد قبل از شن و ماسه استفاده می کردند.

همه چیز درباره شات بلاست در مقاله شات بلاست چیست + معرفی 6 دستگاه شات بلاست

شات بلاست قوی تر از سندبلاست است و سطوح بزرگتری را پوشش می دهد و از آن برای سطوح با قطر و پهنای زیاد استفاده می شود. از شات بلاست برای صاف و یکدست کردن سطوح ناهموار هم استفاده می شود. اما برای سطوحی که ضعیف هستند و احتمال پارگی و تغییر ظاهر آن ها وجود دارد، استفاده نمی شود.

روش واترجت

روش واترجت

واترجت نیز برای تمیز کردن لایه زنگ زده به کار می رود. اما عملیات پاکسازی در واترجت با استفاده از فشار آب است. به این شکل که پمپ دستگاه، میزان فشار آب را چندین برابر بیش تر کرده، و در ادامه مسیر وقتی آب به نازل خود میرسد، قدرتی چندین برابر پیدا کرده و به سمت هدف پرتاب می شود.

مزیت واترجت نسبت به دو مورد قبل این است که چون عملیات تمیزکاری فلزات با آب انجام می شود آلودگی ندارد.

روش لیزر

لیزر یکی از جدیدترین راه های رفع زنگ زدگی آهن است. روش کار لیزر به این شکل است، که پروتوهایی با قدرت زیاد به سطح فلز تابیده و زنگ زدگی و خوردگی آهن برطرف می شود.

مزیت استفاده از لیزر

لیزر مورد توجه زیادی قرار دارد زیرا در این روش سرعت عمل بالا بوده و مقرون به صرفه است. همچنین در آن از مواد شیمیایی استفاده نمی شود. در روش لیزر حتی با سطح انرژی پایین می توان در حد زیادی از آلودگی و زنگ آهن را پاک کرد.

روش لیزر فقط به منظور پاک سازی سطح آهن نیست، بلکه از آن برای اهداف دیگری نیز استفاده می شود. مثلا برای رفع آلودگی پلاستیک فشرده، آلومینیوم، برنج، مس و سایر آلیاژها. چون شدت و سرعت لیزر قابل کنترل است از این روش برای سطوح مختلف حتی سطوح نرم و نازکتر نیز استفاده می شود.

روش اسیدشویی

روش اسیدشویی

در این روش از اسید برای رفع زنگار و خوردگی آهن آلات استفاده می شود. اما میزان استفاده از اسید کم است مثلا برای هر گالن 2 یا 3 قاشق اسید ریخته می شود.

یک نوع از این اسیدها، اسیدی به نام اگزالیک است و به این شکل است که زمانی که آهن زنگار گرفته را درون محلول آن قرار می دهند واکنش شیمیایی رخ داده و زنگ آهن فلز را از روی سطح پاک می کند. پس از استفاده از این محلول آهن را شستشو می دهند.

زمان استفاده از این محلول اسیدی با توجه به میزان زنگ آهن تغییر می کند و از چند ساعت تا چند روز می باشد.

مزیت اسیدشویی این است که زنگارهای کهنه و با شدت بالا را نیز از روی سطح فلزی پاک می کند. عیب این روش این است که چون در زمان استفاده از اسید، واکنش شیمیایی اتفاق می افتد برای محیط زیست مشکلاتی ایجاد می شود.

سایر روش های رفع زنگ زدگی آهن

سایر روش های رفع زنگ زدگی آهن

به جز شیوه های صنعتی که در بالا ذکر شد. روش های دیگری هم برای رفع زنگ زدگی وجود دارند. مثلا استفاده از محلول های آماده ای که در بازار موجود است اما باید توجه داشت که این مورد بیش تر برای هدف های جزئی و خانگی است. زیرا برای مقادیر و مصارف بالا پرهزینه بوده و اقتصادی نیست.

روش دیگر استفاده از شعله است. در این مورد به کمک آتش و حرارت زیاد سعی در ذوب و رفع زنگار سطح فلز می کنند.

جمع بندی

در دنیای امروز به هر سو که بنگریم انبوهی از آهن آلات را در طرح ها و مدل های مختلف می بینیم. عنصر آهن کمک زیادی به پیشرفت بشریت کرده است. اما به دلیل خاصیت زنگ زدگی آن، انسان ها همواره به دنبال راهی برای پوشش دادن این مشکل و برطرف کردن زنگ زدگی آهن آلات بوده اند. در این مقاله به روش های مختلف بر طرف کردن زنگ زدگی آهن پرداخته شده است، روش هایی مانند سندبلاست، شات بلاست، لیزر و الکترو لیزر. به جز موارد ذکر شده از روش اسیدشویی نیز برای رفع زنگار آهن آلات استفاده می شود.

سوالات متداول

دو نوع زنگ زدگی آهن

زنگ زدگی پایدار، زنگ زدگی مخرب. توضیحات بیشتر در متن مقاله.

روش های برطرف کردن زنگ آهن

راه های زیادی برای برطرف کردن زنگ آهن وجود دارد. که برخی از آن ها با استفاده از دستگاه های پیشرفته است. مانند سندبلاست، شات بلاست، لیزر، الکترولیزر. توضیحات تکمیلی هر روش موجود در متن مقاله.

نحوه رفع زنگار آهن توسط روش سندبلاست

اگر از طریق فشار زیاد هوا، شن و ماسه به سمت آهن زنگ زده شلیک شود عملیات سند بلاست صورت گرفته است. عامل فشار در این فرآیند فشار زیاد هوا است که مواد مورد نظر (شن و ماسه) را به فلز زنگ زده شلیک می کند.

نحوه عملکرد روش واترجت

عملیات رفع زنگار آهن در واترجت با استفاده از فشار آب است. به این شکل که پمپ دستگاه، میزان فشار آب را چندین برابر بیش تر کرده، و در ادامه مسیر وقتی آب به نازل خود میرسد، قدرتی چندین برابر پیدا کرده و به سمت هدف پرتاب می شود.

مزایا و معایب استفاده از روش اسیدشویی برای برطرف کردن زنگ زدگی فلزات

مزیت اسیدشویی این است که زنگارهای کهنه و با شدت بالا را هم از روی سطوح فلزی پاک می کند. عیب این روش این است که چون در زمان استفاده از اسید، واکنش شیمیایی اتفاق می افتد برای محیط زیست مشکلاتی ایجاد می شود.