زنگ زدگی آهن را چگونه از بین ببریم؟

حتماً تا به حال زنگ زدگی آهن را بر روی وسایل آهنی اطرافمان مشاهده کرده ایم. آهن و فولاد یکی از پرکاربرد ترین فلزات در جهان و عصر امروز می باشد. به دلیل کارایی مختلف و زیادی که دارند. استحکام آهن و فولاد مورد توجه سازندگان و صنعتگران واقع شده است.

اما مشکل ویژه این فلزات محبوب این می باشد که اگر در هنگام پردازش، درست پوشش داده نشود و زنگ بزند. این زنگ زدن باعث می‌­شود که یک لایه قرمز قهوه ای نارنجی روی فلز بنشیند و کارآیی آن را از بین ببرد .برای همین بسیار حائز اهمیت است تا وسایل آهنی و فولادی از زنگ زدگی زدوده شود. و این عمل بسته به نام قطعه زنگ زده متفاوت انجام می­گیرد.

روش­های متعدد صنعتی و خانگی برای رفع زنگ زدگی آهن وجود دارد. که برای انتخاب هر کدام باید به اندازه قطعه آهن و میزان زنگ زدگی آن دقت کرد. در این مقاله تصمیم داریم در رابطه با دلایل زنگ زدگی و تاثیر آن بر ابزار­های مختلف و همچنین روش های کاربردی زدودن زنگ آهن در صنعت بپردازیم. با ما همراه باشید.

چه عواملی باعث زنگ زدگی آهن می شود؟

آهن عنصری ست که با نامfe  در جدول مندلیف شناخته می­شود. خصلت بارز این عنصر این است که؛ با رطوبت و اکسیژن به راحتی واکنش می­دهد که این روش منجر به تولید زنگ آهن یا اکسید آهن می­شود. زنگ زدگی آهن نوعی واکنش اکسایش است.

زیرا که یون­های آهن جدا می­شود. البته قابل توجه است که اکسیژن به تنهایی نمی تواند باعث زنگ زدگی آهن شود. و در کنار آن نیز رطوبت لازم است. عواملی مانند: رطوبت آب شور دی اکسیدکربن و بسیاری از مواد اسیدی می­توانند باعث زنگ زدگی آهن شود و به تولید زنگ آهن منجر شوند.

برای جلوگیری از این پیشامد باید ابزا­های آهنی یا فولادی به خوبی توسط پوشش­های مختلف به زنگ زدگی مقاوم شود. برای همین آهن را با عناصر مختلف آلیاژ می‌­کنند و یا از پوشش­های گالوانیزه و حفاظتی برای عایق کردن آن استفاده می­کنند به همین دلیل موارد استفاده ورق گالوانیزه بسیار بیشتر از ورق های فولادی دیگر می باشد..

این مقاله را نیز حتما بخوانید: چرا ورق گالوانیزه شوره می زند؟

معایب زنگ زدن آهن برای ابزار و ماشین آلات صنعتی

زنگ زدگی آهن به دو نوع زنگ زدگی مخرب و زنگ زدگی پایدار تقسیم می­شود. نوع پایدار آن در واقع نوعی زنگ زدگی می باشد که باعث ایجاد یک لایه روی فلز شده و از خورده شدن قسمت­های زیرین آن جلوگیری می­کند. ولی نوع مخرب آن باید به سرعت برطرف شود. زنگ زدگی باعث از کار افتادن وسیله آهنی، خوردگی و شکستگی آن می­شود.

در طی واکنش­های شیمیایی که منجر به زنگ زدن آهن می­شود ترکیب شیمیایی آهن نیز تغییر می‌­کند و همین امر باعث خورده شدن سطح فلز می­شود. در صورتی که آهن زنگ زده به موقع از روی سطح زدوده نشود به مرور به لایه های زیرین نفوذ می­کند و آن­ها را نیز فرسوده می‌­کند.

فرسودگی باعث از کار افتادن ابزار آلات مختلف آهنی شده و خسارات سنگینی برای جایگزین کردن آن­ها دارد. که بیشتر در مورد ماشین آلات صنعتی به چشم می‌­خورد که از نظر قیمت بسیار گران هستند؛ و جایگزین کردن آن هزینه بردار است.

یک مثال برای ابزار آلات آهنی چرخ دنده­ها هستند که اگر زنگ زدگی در آن­ها نفوذ بکند، باعث توقف حرکت آن­ها می­شود. و کل ماشین ممکن است کاربری خود را از دست بدهد

روش­های از بین بردن زنگ آهن

برای از بین بردن زنگ آهن روش های­عملی و کاربردی زیادی استفاده می­شود. روش‌های همچون سند بلاست یا شات بلاست، واترجت، لیزر الکترولیز و امثال آن­ها که برای زدودن زنگ آهن از ابزار آلات صنعتی سنگین و پیچیده استفاده می­شود.

روش­های دیگری مثل اسید یا استفاده از شوینده های مختلف نه تنها در صنعت بلکه برای زدودن زنگ آهن در خانگی کاربردی می­باشد. در ادامه این مقاله به طور مفصل راجع به هر روش توضیح خواهیم داد.

روش سند بلاست

این روش یکی از روش­های ساب پاشی است که؛ برای تمیز کردن زنگ زدگی آهن و کثیفی استفاده می­شود. این روش عملیات پاکسازی سطحی است که به واسطه ساینده­های طبیعی با فشار بالای هوا اجرا می‌­شود. در واقع از طریق فشار بالای هوا به سطح مورد نظر انجام می­شود.

هوای فشرده در این فرآیند به عنوان منبع نیرو در نظر گرفته می­شود. و مواد ساینده یعنی همان شن و ماسه را با فشار زیاد به سمت سطح زمین زده پرتاب می­کند. این روش سنتی که بیشتر در قدیم استفاده می­شد نه تنها برای تمیز کردن سطح زنگ زده بلکه برای تمیز کاری سطوح از گرد و غبار، روغن و گریس نیز استفاده می‌­شود. سند بلاست رایج‌ترین روش زدودن زنگ آهن از سطوح مختلف است.

که از مواد طبیعی مثل سیلیس و اکسید فلزات در اندازه­های متفاوت بهره می­گیرد. در این روش همچنان شتاب هوا و مواد ساینده بسته به ضخامت لایه کنترل می­گردد. روشی است که از مواد شیمیایی عاری می­باشد. وامکان دسترسی به مناطق دورتر به هنگام تمیز کاری را ایجاد می­کند.

این روش بیش از ۱۰۰ سال است که موثرترین روش برای تمیز کردن سطوح به کار می‌­رود. البته عیبی هم دارد و آن هم این است؛ که امکان پاره شدن سطوح به هنگام انجام عملیات را دارد.

روش شات بلاست

روش شات بلاست یکی دیگر از روش­های ساب پاشی می­باشد که عملکردی شبیه به سند بلاست دارد. ولی از نظر مواد ساینده متفاوت است. در این روش ساچمه­ های فلزی مورد استفاده قرار می­گیرد و همچنین شات بلاست نسبت به سن پلاس مهاجمی تر و گستره کاربری بیشتری دارد.

چرا که برای لایه­ های ضخیم و همچنین سطوح عملکرد بهتری دارد. شات بلاس نه تنها می تواند منجر به زدودن زنگ زدگی آهن شود بلکه باعث بهبود سختی، تقویت سطوح و ایجاد سطوح هموار و صاف می شود. در ضمن برای قطعات کوچک کاربرد ندارد.

زنگ زدایی با واترجت

یکی دیگر از روش­های رفع زنگ زدگی آهن زنگ زده با واترجت می باشد.واترجت در واقع همان استفاده از آب است. شاید شما هم تا کنون نمی­دانستید با آب هم می­شود زنگ زدگی را از بین برد. واتر جت از یک نازل فشار قوی تشکیل می­شود؛ که انرژی فشار را به انرژی جنبشی و مکانیکی تبدیل می­کند و باعث زدودن لایه زنگ زده شده از فلز آهن می­شود.

اجزای تشکیل دهنده واترجت شامل پمپ فشار قوی، شیلنگ فشار قوی، فیلتر و پمپ بوستراست. کار با واترجت به این صورت است که ابتدا میزان فشار آب تا سه برابر توسط پمپ بوستر افزایش پیدا می‌­کند. همین آب بعذ از عبور از فیلتر­ها ۱۵۰۰ بار بیشتر شده و آماده پرتاب می­شود. خوبی این روش این است که آلودگی ایجاد نمی­کند.

لیزر زنگ آهن

یکی دیگر از روش­های حل مشکل زنگ زدگی آهن لیزر می­باشد. این روش یکی از جدیدترین و به روزترین روش­های زدودن زنگ آهن از روی سطوح سطوح آهنی می­باشد. در این روش با کمترین مصرف انرژی می­توان طیف وسیع تری از سطوح زنگ زده را پاکسازی کرد.

و به این صورت عمل می­کند که پرتوهای بالا به محل زنگ زدگی تابیده و باعث از بین رفتن هرگونه خوردگی و فرسودگی ناشی از زنگ زدگی می­شود. این روش به دلیل بهینه بودن، غیر شیمیایی بودن، سریع بودن و همچنین کاربرد گسترده بسیار مورد استقبال قرار گرفته است.

 اسید شویی زنگ آهن

اسید شویی برای رفع زنگ زدگی آهن نیز یکی از روش­های محبوب می­باشد. از اسید برای شستشوی زنگ آهن و تمیز کردن ستون استفاده می­شود. یکی از اسید­های مورد استفاده در این روش اگزالیک اسید است.

در واقع اسید اگزالیک تمام زنگ آهن را پاک می‌­کند که بعد از آن به راحتی با آب قابل شستشو است. عیب این روش این است که مصرف بیش از حد آب و تولید پسماند­های اسیدی می­تواند به محیط زیست آسیب برساند.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: با فرایند کامل بسته‌بندی ورق گالوانیزه آشنا شوید

از بین بردن زنگ آهن با الکترولیز

این از بین بردن زنگ زدگی آهن یک روش ساده است که حتی در خانه هم می­توان از آن جهت تمیز کردن زنگ آهن استفاده کرد. برای این کار نیاز به یک محلول الکترولیت، آند، کاتد و آداپتور نیاز داریم. مثلا؛ برای پاک کردن آچار فرانسه زنگ زده محلول الکترولیت، لیوان آب، در یک ظرف مخلوط می­شود.

در قدم بعدی یک قطعه آهن به عنوان کاتد و آچار فرانسه به عنوان آند در نظر گرفته می­شود و بدین ترتیب زنگ آهن از آچار فرانسه زنگ زده پاک می­شود.

آنچه خواندیم

همانگونه که در این مقاله شرح دادیم زنگ زدگی آهن نتیجه واکنش شیمیایی عنصر آهن با اکسیژن می­باشد. و تاثیر منفی بر عملکرد قطعه آهنی می‌­گذارد و آن را نابود می­کند. برای همین لازم است تا با روش­های گفته شده در این مقاله، سنگ آهن زدوده شود و پاکسازی شود. تا به طول عمر قطعه آهن افزوده شود. امیدواریم از این مقاله کاربردی بهره کافی را برده باشید.