منبع پایان نامه ارشد با موضوع ایالات متحده و منابع طبیعی

تعریف خوردگی
خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در‌آن قرار دارد تعریف می‌‌‌کنند. بعضی‌ها اصرار دارند که این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد، ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یک مسئله هم فلزات و هم غیر فلزات را در نظر بگیرد. مثلاً، تخریب رنگ و لاستیک بوسیله نور خورشید یا مواد شیمیایی، خورده شدن جداره کوره فولاد‌سازی، و خورده‌ شدن یک فلز جامد بوسیله مذاب یک فلز دیگر تماماً خوردگی نامیده می‌شوند. خوردگی می‌تواند سریع یا کند صورت گیرد ]1[.

  • خوردگی فلزات را همانطور که در شکل 1-1 نشان داده‌ شده ‌است می‌توان برعکس متالورژی استخراجی در نظرگرفت. در متالورژی استخراجی، هدف عمدتاً بدست آوردن فلز از سنگ معدن و تصفیه یا آلیاژ‌سازی آن برای مصارف مختلف می‌باشد. اکثر سنگ معدن‌های آهن حاوی اکسیدهای آهن هستند و زنگ‌زدن فولاد بوسیله آب و اکسیژن منجر به تشکیل اکسید آهن هیدراته می‌گردد. اگر چه اکثر فلزات موقعی که خورده می‌شوند تشکیل اکسیدهایشان را می‌دهند ولی لغت زنگ زدن فقط در مورد آهن و فولاد بکار برده می‌شود.

    شکل 1-1 متالورژی استخراجی و برعکس آن
    به طور کلی خوردگی را می‌توان به سه صورت ذیل تعریف نمود:
    تخریب و انهدام توسط عوامل غیر مکانیکی.
    تخریب و انهدام توسط واکنشهای شیمیایی و الکترو شیمیایی فلز و محیط.
    عکس استخراج.
    هزینه‌های خوردگی
    تخمین هزینههای سالانه خوردگی در ایالات متحده بین 8 میلیارد دلار تا 126 میلیارد دلار می‌با‌‌شد] 1[. مهندسان معتقدند که 30 میلیارد دلار واقعی‌ترین رقم باشد. به هر ترتیب، خوردگی از لحاظ اقتصادی بسیار زیان آور است و برای کاهش‌دادن آن کارهای زیادی می‌توان انجام داد. اگر این نکته را در نظر بگیریم که هرجا فلز و مواد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند خوردگی با درجه و شدت‌های متفاوتی واقع می‌گردد، این رقم‌های بزرگ دلاری چندان غیر منتظره نخواهند بود. علاوه بر زیانهای مستقیم خوردگی، هزینه‌های غیر مستقیم خوردگی حاصل از توقف فرآیند تولید صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، پایین آمدن بازده تجهیزات و خارج شدن از شرایط بهره برداری مطابق طراحی، نیز هزینه‌‌هایی است که باید در نظر گرفته شود. عدم تولید در هنگام توقف در یک واحد نفت، گاز و پتروشیمی جهت تعمیرات می‌تواند تا میلیونها دلار در روز زیان وارد سازد. نشتی‌ها در خطوط لوله و مخازن منجر به عدم تولید بهینه می‌گردد. این نشتی‌ها می‌تواند باعث بروز آلودگی آب‌های زیرزمینی شده و مشکلات زیست محیطی را نیز ایجاد نماید که هزینه‌های مورد نیاز برای حل چنین مشکلاتی سرسام آوراست. در حقیقت اگر خوردگی وجود نداشت اقتصاد جامعه ما به شدت تغییر می‌کرد. مثلاً اتومبیل‌ها، کشتی‌ها، خطوط لوله‌های زیرزمینی و وسایل خانگی احتیاج به پوشش نداشتند، صنایع فولاد زنگ نزن از بین می‌رفتند و مس فقط برای مقاصد الکتریکی بکار می‌رفت. اکثر کارخانجات و محصولاتی که از فلز پوشش‌دار ساخته می‌شوند از فولاد یا چدن ساخته می‌شدند] 1[.
    اگرچه خوردگی اجتناب ناپذیر است، ولی هزینه آن را به مقدار زیادی می‌توان کاهش داد. مثلاً یک آند ارزان قیمت منیزیم می‌تواند عمر تانک آب گرم خانگی را دو برابر کند. شستشوی اتومبیل برای زدودن نمک‌هایی که برای یخ بندان روی جاده می‌پاشند مفید است. انتخاب صحیح مواد و طراحی خوب، هزینه‌های خوردگی را کاهش می‌دهد. یک برنامه صحیح تعمیرات و نگهداری وارد صحنه می‌شود و می‌تواند موثر باشد و ماموریت اصلی آن مبارزه با خوردگی است.
    جدا از مخارج مستقیم دلاری، خوردگی یک مشکل جدی است زیرا بطور روشنی باعث تمام شدن منابع طبیعی ما می‌گردد. مثلاً فولاد از سنگ آهن بدست می‌آید و میزان تولید داخلی سنگ آهن پر‌عیار که مستقیماً قابل استفاده باشند، به شدت کاهش یافته است. توسعه صنعتی سریع بسیاری از کشورها نشان می‌دهد که رقابت برای قیمت منابع فلزی افزایش خواهد یافت.
    خسارات ناشی از خوردگی
    در این قسمت بعضی اثرات زیان بار خوردگی تشریح خواهد شد ]2[‌:
    1-4-1- ظاهر
    سطوح زنگ‌زده خوشایند نیستند. تجهیزات زنگ‌زده یا به شدت خورده شده در یک کارخانه تاثیر بدی روی بیننده خواهد گذاشت. به همین دلیل بدنه ماشین‌ها را رنگ کرده و یا در سازه‌های خارجی ساختمان‌ها از فولاد زنگ نزن، آلومینیوم، یا مس استفاده می‌شود.

    1-4-2- مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری
    بازسازی سطوح خورده‌شده و تعمیر آن‌ها بسیار پر هزینه است. به کاربردن مواد مقاوم در برابر خوردگی نیز مخارج زیادی را در بر دارد. بنابراین برای محافظت از این سطوح هزینه هنگفتی صرف می‌شود.
    1-4-3- تعطیلی کارخانه
    غالباً بخاطر انهدام غیر منتظره ناشی از خوردگی، واحدی را متوقف ‌می‌سازند یا قسمتی از یک سیستم را می‌خوابانند. و این خود منجر به توقف تولید و یا کند شدن روند آن شده و در برخی موارد افرادی را بیکار می‌کند.
    1-4-4- آلوده شدن محصول
    در اکثر موارد قیمت یک محصول در بازار به خلوص و کیفیت آن بستگی دارد. عاری بودن از آلودگی‌های جزئی فاکتور حیاتی در تولید و حمل و نقل پلاستیک‌‌های شفاف، رنگ‌ها، مواد غذایی، داروها و نیمه هادی‌ها ست. در بعضی موارد مقدار کمی خوردگی که باعث وارد شدن یون‌های فلزی به داخل محلول می‌گردد ممکن است باعث تجزیه کاتالیزوری یک محصول گردد. از جمله این موارد تولید و انتقال پراکسید هیدروژن غلیظ و یا هیدرازین می‌باشد. درمواردی که با آلودگی و تجزیه محصول مواجه هستیم عمر قطعه فاکتور مهمی نخواهد بود با وجود اینکه فولاد معمولی ممکن است سال‌ها دوام بیاورد، ولی فلز گرانتری بکار برده می‌شود تا از آلودگی محصول به محصولات خوردگی ناشی از فولاد معمولی اجتناب گردد.

    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.