زنگ زدگی و روشهای زدودن آن

چگونه از زنگ زدگی فلزات جلوگیری کنیم؟

جلوگیری از زنگ زدگی با کاهش خراش

خراش یا ترک‌های فلزی، آب را در خود نگه می دارند. هنگامی که این اتفاق رخ می دهد، آب در تماس با آهن باقی مانده و باعث زنگ زدگی می شود. فولاد نورد سرد نسبت به فولاد نورد گرم، در برابر خوردگی مقاومت بیشتری از خود نشان داده است. نورد سرد سطح صاف‌ تر و بدون بافت ایجاد کرده که آب را به دام انداخته و نگه می دارد. اگر متوجه خراش عمیقی روی سطح فلز آهنی خود شدید، باید در اسرع وقت نسبت به رفع آن اقدام کنید.

جلوگیری از زنگ زدگی با کاربردهای پوشش محافظ

فرو بردن اجسام فلزی مانند ساعت در محلول آبی رنگی از آب، هیدروکسید سدیم و نیترات پتاسیم باعث ایجاد مقاومت در برابر خوردگی قوی می شود. محصولات تجاری پیشگیری از زنگ زدگی، در قالب اسپری‌ های آئروسل یا دستمال‌ های پارچه ای نیز می توانند از اجسام فلزی مانند ابزار، وسایل در فضای باز، وسایل نقلیه و قطعات فلزی بزرگ در برابر زنگ زدگی محافظت کنند.

جلوگیری از زنگ زدگی با فولاد ضد زنگ آهن

آلیاژهایفولاد ضد زنگ،حاوی آهن هستند. با این حال، فولادهای ضد زنگ به دلیل دارا بودن درصد بالایی از محتوای کروم واکنش پذیر، که حتی واکنش پذیرتر از آهن است، در برابر زنگ زدگی مقاومت می کنند. کروم موجود در آلیاژ به سرعت اکسید می شود و یک لایه محافظ از اکسید کروم بر روی سطح فلز تشکیل می دهد که از رسیدن اکسیژن به فولاد زیرین جلوگیری می کند؛ در نتیجه موجب از بین بردن زنگ زدگی آهن خواهد شد.

پاک کننده زنگ آهن به کمک فرایند گالوانیزه

گالوانیزه کردن، یک فرایند پوششی است که برای حفظ فولاد زیر لایه استفاده می شود و برای چندین سال محافظت بدون زنگ زدگی ایجاد می کند. در فرایند گالوانیزه کردن، یک قطعه فولاد با روی مایع، بر روی سطح آهن پوشانده می شود. روی از فولاد، به سه روش مختلف محافظت می کند.

ابتدا پوشش روی به عنوان مانعی عمل می کند که از رسیدن اکسیژن و آب به فولاد جلوگیری خواهد کرد. دوم، حتی اگر پوشش خراشیده شود، روی از طریق حفاظت کاتدی از نواحی نزدیک فلز محافظت می کند. روش سوم، روی نسبت به اکسیژن بسیار واکنش پذیر است و به سرعت پوشش محافظ اکسید روی را تشکیل می دهد و از اکسید شدن بیشتر آهن جلوگیری می کند.

جلوگیری از زنگ زدگی با تعمیر و نگهداری منظم

از آنجا که زنگ به سرعت پخش می‌ شود، بسیار مهم است که به محض ظاهر شدن آن را خراش دهید. پس از خراشیدن، با آب گرم و صابون بشویید و یک نرم کننده فلزی یا پوشش محافظ دیگری برای جلوگیری از اکسیداسیون بیشتر اعمال کنید. در صورت لزوم، از یک لایه رنگ جدید برای منطقه استفاده کنید.

جلوگیری از زنگ زدگی با خشک نگه داشتن فلزات

با پاک کردن فلزات آهنی مرطوب و خشک نگه داشتن آنها تا حد امکان، جلوگیری از زنگ زدگی امکان پذیر است. همچنین اجسام آهنی محصور در محیط های مرطوب مانند گاراژ یا زیرزمین از نصب رطوبت گیر سود می برند. در واقع هر نوع گل یا کثیفی که به سطح چسبیده باشد می‌ تواند آب را نگه دارد، بنابراین تمیز نگه داشتن فلزات جز نکات ضروری محسوب می‌ شود.

روش‌های از بین بردن زنگ زدگی آهن

در صنعت برای برطرف کردن زنگ آهن از روش های کاربردی مختلفی استفاده می شود. از جمله می‌توان به سندبلاست، شات بلاست، واتر جت،لیزر زنی، الکترولیز و… اشاره کرد. ازجمله راهکارهای دیگر که برای حذف زنگ زدگی آهن به کار می روند می توان روش های شیمیایی مانند اسیدشویی و استفاده از مواد شوینده را نام برد. مهم ترین روش های از بین بردن زنگ زدگی زیاد آهن را در ادامه می بینید.

• سندبلاست
• شات بلاست
• واترجت
• لیزرزنی
• اسیدشوئی
• برس سیمی
• سنباده
• اسید سیتریک
• روش های سنتی مانند سرکه سفید، جوش شیرین و…

سندبلاست آهن

سندبلاست یکی از روش‌های مطرح و کاربردی برای رفع زنگ زدگی آهن است که زیر مجموعه روش ساب پاشی است. در روش ساب پاشی، پاکسازی سطحی، توسط ساینده‌های طبیعی و با استفاده از فشار بالای هوا انجام می‌شود. در روش سندبلاست که در واقع نوعی ساب پاشی است، شن و ماسه با فشار بالای هوا به سطح مقطع موردنظر پرتاب می‌گردند.

در واقع هوا به عنوان منبع نیرو عمل کرده و ذرات ساینده که شن و ماسه هستند را به سطح آهن زنگ زده پرتاب می‌نماید تا از این طریق اکسیدهای آهن بر روی سطح آن زدوده شوند. روش سندبلاست یک روش قدیمی برای از بین بردن مواد زائد مانند گرد و غبار، روغن و گریس از روی سطوح بوده که امروزه برایاز بین بردن زنگ زدگی آهننیز استفاده می‌گردد. همچنین از این روش تمیزکاری برای آماده کردن سطوح جهت رنگ‌ آمیزی استفاده می‌کنند.

سندبلاست یکی از محبوب‌ترین روش‌های زدودن زنگ آهن از سطوح مختلف بوده که در این راستا از مواد طبیعی مانند سیلیس و اکسید فلزات در اندازه‌‌های متفاوت بهره می‌‌گیرد. با کنترل میزان شتاب جریان هوا و مواد ساینده می‌توان ضخامت‌های مختلفی از زنگ آهن را از روی سطوح پاک نمود. در این روش از مواد شیمیایی استفاده نمی‌شود و با استفاده از آن می‌توان طیف وسیعی از مواد زائد را از میان برد.

با وجود مزایای بی‌شمار روش سندبلاست در زدودن زنگ آهن در این روش ممکن است سطح، هنگام انجام عملیات پاره شود. همچنین تنفس ذرات ساینده موجود در فضا نیز در هنگام کار برای سلامتی فرد ضرر دارد؛ از این رو روش سندبلاست نیز دارای معایبی بوده که باید هنگام انتخاب به آن دقت نمود. این روش برای همه سطوح به ‌خصوص سطوح نرم مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

روش شات بلاست

شات بلاست یکی‌دیگر از روش‌های محبوب برای زدودن زنگ آهن بوده که ماهیتی شبیه به سندبلاست داشته و در دسته روش‌های ساب پاشی قرار می‌گیرد. در واقع تنها تفاوت این روش و سندبلاست در مواد ساینده مورداستفاده است. در این روش به جای استفاده از شن و ماسه، از ساچمه‌های فلزی سیلیسی برای از بین بردن زنگ آهن استفاده می‌گردد. استفاده از ساچمه‌های فلزی در این روش باعث شده که لایه‌های ضخیم‌تری از اکسیدآهن برطرف گردد.

در نتیجه نسبت به روش سندبلاست طیف کاربرد بیشتری را به خود اختصاص می‌دهد. علاوه بر اینکه با این روش می‌توان اکسیدهای آهن بر روی قطعات را از بین برد برای بهبود سختی و ایجاد سطوح هموار نیز می توان از آن استفاده کرد. سندبلاست را می‌توان برای قطعات کوچک استفاده کرد ولی این روش به دلیل فشار بالایی که به قطعه وارد می‌کند، تنها برای قطعات بزرگ قابل استفاده است.

زنگ زدایی با واترجت

فرآیند واترجت با استفاده از فشار قوی برای تمیزکردن سطوح زنگ ‌زده، استفاده می شود.در این روش با استفاده از یک نازل فشار قوی، انرژی فشاری آب را به انرژی جنبشی و مکانیکی تبدیل می کند. این فشار بالا باعث برطرف شدن لایه اکسید سطحی از سطح فلز آهن می شود.

از جمله اجزا تشکیل دهنده واتر جت می‌ توان به پمپ فشار قوی، شیلنگ فشار قوی، گان اسپری آب فشار قوی، فیلتر و پمپ بوستر اشاره کرد. موقع کار با واتر جت، ابتدا میزان فشار آب با استفاده از پمپ فشار قوی تا سه برابر افزایش داده می‌ شود.

این میزان فشار آب، بعد از عبور از فیلترها و رسیدن به نازل دستگاه تا ۲۵۰۰ بار افزایش داده شده و آماده پرتاب می شود. مزیت اصلی این راهکار نسبت به روش ‌های دیگر، این است که هیچ گونه آلودگی سطحی ایجاد نمی کند. شایان ذکر است میزان فشار و دبی جریان آب، به‌ منظور عملکرد صحیح واترجت باید به طور کامل کنترل و بررسی شود.

لیزر زنگ آهن

استفاده از لیزر برای پاک کردن زنگ آهن از روی سطوح، امروزه به یکی از بروزترین روش ها تبدیل گشته است که با مصرف میزان کمی انرژی قادر به انجام این کار است. روش‌های ذکر شده در بالا روش‌هایی ساده بوده که برای سطوحی در دماهای پایین و معمولی مورداستفاده قرار می‌گیرند ولی در روش لیزر می‌توان ابزاری که در دماهای بالا کار می‌کنند مانند موتورهای جت را نیز زنگ زدایی نمود. شیوه کار در این روش به این صورت است که پرتوهایی با توان بالا به سطح موردنظر تابیده شده و در نتیجه این امر سطح فلز از هرگونه زنگ زدگی عاری می‌گردد.

از جمله مزایای لیزر زنگ آهن می‌توان به استفاده نکردن از مواد شیمیایی، سرعت بالا، بهینه بودن در مصرف انرژی و کاربرد وسیع آن اشاره نمود. برخلاف روش شات بلاست این روش برای تمامی سطوح، اعم از سطوح نرم و زبر، کوچک و بزرگ مورد استفاده بوده و به سطح آن آسیبی نمی‌رساند. استفاده از لیزر تنها برای زدودن زنگ از آهن آلات محدود نشده و از این وسیله می‌توان برای تمیز نمودن سطح سایر فلزات اعم از مس و آلومینیوم نیز استفاده کرد.

زنگ زدایی با اسیدشوئی

استفاده از محلول‌ های اسیدی برای رفع زنگ آهن و تمیزکاری سطحی، یکی از پرکاربردترین روش ها محسوب می شود. از جمله اسیدهای مورد استفاده در روش اسیدشوئی، اسید اگزالیک است. در کار با این اسید، به ازای هر گالن آب، به میزان یک تا سه قاشق غذاخوری اسید استفاده می شود.

طرز کار اسید اگزالیک به گونه‌ای است که به محض اضافه شدن به فلز اکسید شده با اکسید آهن، یک واکنش شیمیایی تشکیل داده و یک ترکیب یونی بی رنگ محلول در آب را تشکیل می دهد. در اصل این اسید، باعث تبدیل زنگ آهن به محلول یونی می شود و به راحتی با استفاده از آب، قابل شست‌و‌شو و تمیزکاری است‌.

مدت زمان مورد نیاز برای غوطه‌ ور نمودن قطعات آهنی در محلول اسید اگزالیک، ازچندین ساعت تا چندین روز متغیراست و به میزان زنگ ‌زدگی و اندازه قطعه کار بستگی دارد. بعد از حذف اکسیدهای سطحی با استفاده از جریان آب فشار قوی، قطعات آهنی به خوبی شست و شو می شوند.

به منظور اطمینان یافتن از برطرف شدن کامل اسید از سطح قطعه، قطعات را در درون محلول بی کربنات سدیم به‌مدت چند ساعت غوطه‌ ور می نمایند. در بیان علت باید گفت که اگر اسیدی روی سطح قطعه باقی بماند، باعث خوردگی و فرسایش فلز می شود.

از جمله مزیت‌ های استفاده از روش اسیدشویی این است که می‌ تواند زنگ ‌زدگی‌ های قدیمی را نیز از سطح قطعه پاک نماید. از معایب اصلی این روش می‌ توان به مصرف بیش از حد آب و ایجاد پسماندهای اسیدی در پایان کار اشاره نمود که محیط‌ زیست را آلوده می کند.

از بین بردن زنگ آهن با الکترولیز

روش الکترولیز زنگ آهن را می‌توان ساده‌ترین روش زدودن زنگ آهن به شمار آورد که حتی در خانه نیز قابل اجرا است. برای مثال فرض کنید لازم است که زنگ آهن را از روی یک آچار فرانسه بزدایید. در این روش لازم است یک محلول الکترولیت، یک آند، کاتد و یک آداپتور داشته باشید. برای محلول الکترولیت می‌توان از آب و محلول جوش شیرین استفاده نمود و یا اینکه از نمک و آبلیمو در آب استفاده کرد. در قدم بعدی یک قطعه آهنی باید به عنوان کاتد و آچار فرانسه به عنوان آند در نظر گرفته شود.

پس از آن الکترودها به کاتد و آند متصل شده و به برق وصل می‌گردد. پس از اتصال، زنگ زدگی‌های آهن به عنوان آند به وسیله الکترولیت به سمت کاتد رفته و بر روی آن رسوب می‌کند. ممکن است عملیات الکترولیز چند روز به طول انجامد تا نتیجه خوبی حاصل شود. البته این امر به اندازه و میزان زنگ ‌زدگی نیز بستگی دارد. بعد از اینکه زنگ آهن به طور کامل از آچار فرانسه پاک شد آن را به خوبی با آب شستشو داده تا آثار محلول الکترولیت از سطح آن پاک شود.

روش های خانگی

• 1- از سرکه سفید استفاده کنید. سرکه با زنگ واکنش نشان می دهد تا آن را از فلز حل کند. برای استفاده، فلز را چند ساعت در سرکه سفید خیس کنید و سپس خمیر زنگ زده را با یک مسواک قدیمی پاک کنید.
  •       اگر جسم خیلی بزرگ است که مستقیماً در سرکه سفید خیس شود، یک لایه روی آن بریزید و زمان بگذارید تا خودش را بگیرد. همچنین می توانید آن را با پارچه ای آغشته به سرکه پاک کنید.
  •       سعی کنید فویل آلومینیومی را در سرکه آغشته کنید و از آن به عنوان برس برای تمیز کردن زنگ استفاده کنید. ساینده کمتری نسبت به برس فولادی است، اما همچنان در از بین بردن زنگ زدگی عمل می کند.
  • •       می توانید از سرکه معمولی استفاده کنید و به سادگی اجازه دهید اشیاء فلزی زنگ زده خود تا 24 ساعت قبل از آبکشی در آن خیس بخورند. این روش نباید نیاز به شستشوی زیاد داشته باشد.
    • 

•        4- سعی کنید از سیب زمینی ومایع ظرفشوییاستفاده کنید . سیب زمینی را از وسط نصف کنید و انتهای بریده شده را با مایع ظرفشویی بپوشانید. این یک واکنش شیمیایی با زنگ زدگی ایجاد می کند و حذف آن را آسان تر می کند. سیب زمینی را روی فلز قرار دهید و بگذارید چند ساعت بماند.
  •       برای استفاده مجدد، کافی است انتهای استفاده شده سیب زمینی را جدا کرده و مایع ظرفشویی بیشتری اضافه کنید و اجازه دهید مدت زمان بیشتری در فلز خیس بخورد.
  •