التآكل هو عملية طبيعية تحدث لجميع المعادن ، ولكن يمكن إبطائها بشكل كبير باستخدام عدد قليل من العلاجات المختلفة
يحدث بسبب وجود عوامل مؤكسدة في البيئة ، مثل الماء أو الهواء. يمكن أن يكون مشكلة كبيرة لأولئك المشاركين في مشاريع البناء واسعة النطاق باستخدام المواد المعدنية ، والتي تشمل المباني والسيارات والجسور والطائرات ، وأكثر من ذلك. ولكن حتى المنتجات المعدنية الصغيرة ستتآكل وتفقد قوتها أو جمالها. لحسن الحظ ، يمكنك منع حدوث هذه العملية بالسرعة المعتادة مع المواد الموجودة في جميع أنحاء المنزل أو باستخدام التقنيات المتقدمة للحصول على تأثير أقوى.
خطوات
طريقة 1 من 3: فهم الأنواع الشائعة لتآكل المعادن
نظرًا لوجود العديد من أنواع المعادن المختلفة قيد الاستخدام اليوم ، يحتاج البناة والمصنعون إلى الحماية من العديد من أنواع التآكل المختلفة. كل معدن له خصائصه الكهروكيميائية الفريدة التي تحدد أنواع التآكل (إن وجدت) التي يكون المعدن عرضة لها. يوضح الجدول أدناه مجموعة مختارة من المعادن الشائعة وأنواع التآكل التي يمكن أن تتعرض لها.
| معدن | الثغرات الأمنية لتآكل المعادن | الأساليب الوقائية الشائعة | نشاط كلفاني * |
|---|---|---|---|
| الفولاذ المقاوم للصدأ (سلبي) | هجوم موحد ، كلفاني ، تنقر ، شق (كل ذلك في الماء المالح) | التنظيف أو الطلاء الواقي أو مانع التسرب | منخفض (يشكل التآكل الأولي طبقة أكسيد مقاومة) |
| حديد | هجوم موحد ، كلفاني ، شق | التنظيف ، الطلاء الواقي أو مانع التسرب ، الجلفنة ، الصواميل المضادة للصدأ | عالي |
| نحاس | هجوم موحد ، نزع فتيل ، إجهاد | التنظيف أو الطلاء الواقي أو مانع التسرب (عادةً بالزيت أو الورنيش) ، وإضافة القصدير أو الألومنيوم أو الزرنيخ إلى السبيكة | واسطة |
| الألومنيوم | كلفاني ، تنقر ، شق | التنظيف ، الطلاء الواقي أو مانع التسرب ، الأنودة ، الجلفنة ، الحماية الكاثودية ، العزل الكهربائي | مرتفع (يشكل التآكل الأولي طبقة أكسيد مقاومة) |
| نحاس | كلفاني ، تأليب ، تلطيخ جمالي | التنظيف ، الطلاء الواقي أو مانع التسرب ، إضافة النيكل إلى السبيكة (خاصة للمياه المالحة) | منخفض (التآكل الأولي يشكل الزنجار المقاوم) |
* لاحظ أن عمود "النشاط الجلفاني" يشير إلى النشاط الكيميائي النسبي للمعدن كما هو موضح في جداول السلاسل الجلفانية من المصادر المرجعية. لأغراض هذا الجدول ، كلما زاد النشاط الجلفاني للمعدن ، زادت سرعة تعرضه للتآكل الجلفاني عند ربطه بمعدن أقل نشاطًا.
الخطوة 1. منع تآكل الهجوم الموحد من خلال حماية سطح المعدن
التآكل المنتظم للهجوم (يُختصر أحيانًا إلى التآكل "المنتظم") هو نوع من التآكل يحدث ، بشكل مناسب ، بطريقة موحدة على سطح معدني مكشوف. في هذا النوع من التآكل ، يتعرض سطح المعدن بالكامل للهجوم من التآكل ، وبالتالي يستمر التآكل بمعدل موحد. على سبيل المثال ، إذا تعرض سقف حديدي غير محمي للمطر بانتظام ، فسوف يتلامس سطح السقف بالكامل مع نفس كمية الماء تقريبًا وبالتالي سوف يتآكل بمعدل موحد. أسهل طريقة للحماية من التآكل المنتظم للهجوم هي عادةً وضع حاجز وقائي بين المعدن والعوامل المسببة للتآكل. يمكن أن يكون هذا مجموعة متنوعة من الأشياء - الطلاء أو مانع تسرب الزيت أو محلول كهروكيميائي مثل طلاء الزنك المجلفن.
في حالات الغمر أو تحت الأرض ، تعتبر الحماية الكاثودية أيضًا خيارًا جيدًا
الخطوة 2. منع التآكل الجلفاني عن طريق وقف تدفق الأيونات من معدن إلى آخر
يعد التآكل الجلفاني أحد أشكال التآكل المهمة التي يمكن أن تحدث بغض النظر عن القوة الفيزيائية للمعادن المعنية. يحدث التآكل الجلفاني عندما يتلامس معدنان لهما إمكانات إلكترود مختلفة مع بعضهما البعض في وجود إلكتروليت (مثل الماء المالح) مما يخلق مسارًا كهربائيًا موصلًا بين الاثنين. عندما يحدث هذا ، تتدفق أيونات المعادن من المعدن الأكثر نشاطًا إلى المعدن الأقل نشاطًا ، مما يتسبب في تآكل المعدن الأكثر نشاطًا بمعدل متسارع وتآكل المعدن الأقل نشاطًا بمعدل أبطأ. من الناحية العملية ، هذا يعني أن التآكل سيتطور على المعدن الأكثر نشاطًا عند نقطة التلامس بين المعدنين.
- يمكن لأي طريقة حماية تمنع تدفق الأيونات بين المعادن أن توقف التآكل الجلفاني. يمكن أن يساعد توفير طبقة واقية للمعادن في منع الإلكتروليتات من البيئة من إنشاء مسار توصيل كهربائي بين المعدنين ، بينما تعمل أيضًا عمليات الحماية الكهروكيميائية مثل الجلفنة والأنودة بشكل جيد. من الممكن أيضًا إحباط التآكل الجلفاني عن طريق العزل الكهربائي لمناطق المعادن التي تتلامس مع بعضها البعض.
- بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي استخدام الحماية الكاثودية أو الأنود القرباني إلى حماية المعادن المهمة من التآكل الجلفاني. انظر أدناه للحصول على مزيد من المعلومات.
الخطوة الثالثة: منع التآكل التنقيبي من خلال حماية السطح المعدني ، وتجنب مصادر الكلوريد البيئية ، وتجنب الخدوش والخدوش
التنقر هو شكل من أشكال التآكل يحدث على نطاق مجهري ولكن يمكن أن يكون له عواقب واسعة النطاق. يمثل التنقر مصدر قلق كبير للمعادن التي تستمد مقاومتها للتآكل من طبقة رقيقة من المركبات السلبية الموجودة على سطحها ، حيث يمكن أن يؤدي هذا الشكل من التآكل إلى فشل هيكلي في المواقف التي تمنعها فيها الطبقة الواقية عادةً. يحدث التنقر عندما يفقد جزء صغير من المعدن طبقته الواقية الخاملة. عندما يحدث هذا ، يحدث التآكل الجلفاني على نطاق مجهري ، مما يؤدي إلى تكوين ثقب صغير في المعدن. داخل هذه الحفرة ، تصبح البيئة المحلية شديدة الحموضة ، مما يسرع العملية. عادة ما يتم منع التنقر عن طريق وضع طبقة واقية على السطح المعدني و / أو استخدام الحماية الكاثودية.
من المعروف أن التعرض لبيئة غنية بالكلوريدات (مثل الماء المالح) يسرع من عملية التنقر
الخطوة 4. منع تآكل الشقوق عن طريق تقليل المساحات الضيقة في تصميم الكائن
يحدث تآكل الشقوق في فراغات الجسم المعدني حيث يكون الوصول إلى السائل المحيط (هواء أو سائل) ضعيفًا - على سبيل المثال ، تحت البراغي أو أسفل الغسالات أو تحت البرنقيل أو بين مفاصل المفصلة. يحدث تآكل الشقوق عندما تكون الفجوة بالقرب من سطح معدني واسعة بما يكفي للسماح بدخول السوائل ولكنها ضيقة بدرجة كافية بحيث يصعب على السائل الخروج ويصبح راكدًا. تصبح البيئة المحلية في هذه المساحات الصغيرة مسببة للتآكل ويبدأ المعدن في التآكل في عملية مشابهة لتآكل التنقر. يعد منع تآكل الشقوق مشكلة في التصميم بشكل عام. من خلال تقليل حدوث الفجوات الضيقة في بناء الجسم المعدني من خلال سد هذه الفجوات أو السماح بالتدوير ، فمن الممكن تقليل تآكل الشقوق.
يعتبر تآكل الشقوق مصدر قلق خاص عند التعامل مع معادن مثل الألومنيوم التي لها طبقة خارجية واقية وخاملة ، حيث يمكن أن تساهم آلية التآكل الشقوق في انهيار هذه الطبقة
الخطوة 5. منع التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي باستخدام الأحمال الآمنة و / أو التلدين فقط
التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي (SCC) هو شكل نادر من الفشل الهيكلي المرتبط بالتآكل والذي يمثل مصدر قلق خاص للمهندسين المكلفين بهياكل المباني المخصصة لدعم الأحمال المهمة. في حالة SCC ، يشكل المعدن الحامل شقوقًا وكسورًا أقل من حد الحمل المحدد - في الحالات الشديدة ، بجزء صغير من الحد. في وجود الأيونات المسببة للتآكل ، تنتشر شقوق صغيرة مجهرية في المعدن بسبب إجهاد الشد من حمولة ثقيلة حيث تصل الأيونات المسببة للتآكل إلى طرف الشق. يؤدي هذا إلى نمو الكراك تدريجيًا ومن المحتمل أن يتسبب في فشل هيكلي نهائي. يعتبر SCC خطيرًا بشكل خاص لأنه يمكن أن يحدث حتى في وجود مواد طبيعية تآكل المعدن بشكل معتدل. هذا يعني أن التآكل الخطير يحدث بينما يبدو باقي السطح المعدني سطحيًا غير متأثر.
- يعتبر منع SCC جزئيًا مشكلة تصميم. على سبيل المثال ، من خلال اختيار مادة مقاومة لـ SCC في البيئة التي سيعمل فيها المعدن والتأكد من أن المادة المعدنية تم اختبار الضغط عليها بشكل صحيح يمكن أن يساعد في منع SCC. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية تلدين المعدن يمكن أن تزيل الضغوط المتبقية من تصنيعه.
- من المعروف أن SCC يتفاقم بسبب ارتفاع درجات الحرارة ووجود سائل يحتوي على الكلوريدات الذائبة.
الطريقة 2 من 3: منع التآكل باستخدام المحاليل المنزلية
الخطوة 1. قم بطلاء السطح المعدني
ربما تكون الطريقة الأكثر شيوعًا وبأسعار معقولة لحماية المعدن من التآكل هي ببساطة تغطيته بطبقة من الطلاء. تتضمن عملية التآكل رطوبة وعامل مؤكسد يتفاعل مع سطح المعدن. وبالتالي ، عندما يتم طلاء المعدن بحاجز واقي من الطلاء ، لا يمكن أن تتلامس عوامل الرطوبة أو المؤكسدة مع المعدن نفسه ولا يحدث أي تآكل.
- ومع ذلك ، فإن الطلاء نفسه عرضة للتدهور. أعد وضع الدهان متى تعرض للكسر أو التلف أو التلف. إذا تدهور الطلاء لدرجة تعرض المعدن الأساسي له ، فتأكد من فحص التآكل أو التلف على المعدن المكشوف.
-
توجد عدة طرق لتطبيق الطلاء على الأسطح المعدنية. غالبًا ما يستخدم عمال المعادن العديد من هذه الطرق جنبًا إلى جنب للتأكد من أن الجسم المعدني بأكمله يتلقى طلاءًا شاملاً. فيما يلي عينة من الأساليب مع تعليقات على استخداماتها:
- فرشاة - تستخدم للمساحات التي يصعب الوصول إليها.
- الأسطوانة - تستخدم لتغطية المساحات الكبيرة. رخيصة ومريحة.
- رذاذ الهواء - يستخدم لتغطية المساحات الكبيرة. أسرع ولكن أقل كفاءة من البكرات (فاقد الطلاء مرتفع).
- الرش اللاهوائي / الرش اللاهوائي الالكتروستاتيكي - يستخدم لتغطية المساحات الكبيرة. سريع ويسمح بمستويات متغيرة من الاتساق السميك / الرقيق. أقل هدرًا من رذاذ الهواء العادي. المعدات باهظة الثمن.
الخطوة 2. استخدم الطلاء البحري للمعادن المعرضة للماء
تتطلب الأجسام المعدنية التي تتلامس بانتظام (أو باستمرار) مع الماء ، مثل القوارب ، دهانات خاصة للحماية من زيادة احتمالية التآكل. في هذه المواقف ، لا يكون التآكل "الطبيعي" على شكل صدأ هو الشاغل الوحيد (على الرغم من كونه مصدر قلق رئيسي) ، حيث يمكن أن تصبح الحياة البحرية (البرنقيل ، إلخ) التي يمكن أن تنمو على المعدن غير المحمي مصدرًا إضافيًا للتآكل والتآكل. لحماية الأجسام المعدنية مثل القوارب وما إلى ذلك ، تأكد من استخدام طلاء إيبوكسي بحري عالي الجودة. لا تحمي هذه الأنواع من الطلاء المعدن الأساسي من الرطوبة فحسب ، بل تثبط أيضًا نمو الحياة البحرية على سطحه.
الخطوة 3. ضع مواد التشحيم الواقية على الأجزاء المعدنية المتحركة
بالنسبة للأسطح المعدنية المسطحة والثابتة ، يقوم الطلاء بعمل رائع في منع الرطوبة ومنع التآكل دون التأثير على فائدة المعدن. ومع ذلك ، فإن الطلاء عادة لا يكون مناسبًا لنقل الأجزاء المعدنية. على سبيل المثال ، إذا قمت بالطلاء على مفصل الباب ، فعندما يجف الطلاء ، سيثبت المفصلة في مكانها ، مما يعيق حركتها. إذا قمت بفتح الباب بالقوة ، فسوف يتشقق الطلاء ، مما يترك ثقوبًا حتى تصل الرطوبة إلى المعدن. أفضل خيار للأجزاء المعدنية مثل المفصلات والمفاصل والمحامل وما إلى ذلك هو مادة تشحيم مناسبة غير قابلة للذوبان في الماء. ستعمل طبقة شاملة من هذا النوع من مواد التشحيم على صد الرطوبة بشكل طبيعي مع ضمان الحركة السلسة والسهلة للجزء المعدني في نفس الوقت.
نظرًا لأن مواد التشحيم لا تجف في مكانها مثل الدهانات ، فإنها تتحلل بمرور الوقت وتتطلب إعادة استخدامها من حين لآخر. أعد وضع مواد التشحيم على الأجزاء المعدنية بشكل دوري للتأكد من بقائها فعالة كمواد مانعة للتسرب
الخطوة 4. نظف الأسطح المعدنية جيدًا قبل الطلاء أو التشحيم
سواء كنت تستخدم طلاءًا عاديًا أو طلاءًا بحريًا أو مادة تشحيم / مانع للتسرب وقائي ، فأنت تريد التأكد من نظافة المعدن وجفافه قبل بدء عملية التطبيق. احرص على ضمان خلو المعدن تمامًا من الأوساخ أو الشحوم أو بقايا اللحام المتبقية أو التآكل الحالي ، حيث يمكن أن تقوض هذه الأشياء جهودك من خلال المساهمة في التآكل في المستقبل.
- تتداخل الأوساخ والأوساخ وغيرها من الحطام مع الطلاء ومواد التشحيم عن طريق منع الطلاء أو مادة التشحيم من الالتصاق مباشرة بالسطح المعدني. على سبيل المثال ، إذا قمت بالطلاء على لوح من الصلب مع وجود القليل من نشارة المعدن ، فسيتم تثبيت الطلاء على النشارة ، تاركًا مساحات فارغة على المعدن الأساسي. إذا وعندما تسقط النشارة ، ستكون البقعة المكشوفة عرضة للتآكل.
- في حالة طلاء أو تشحيم سطح معدني ببعض التآكل الموجود ، يجب أن يكون هدفك هو جعل السطح أملسًا ومنتظمًا قدر الإمكان لضمان أفضل التصاق مانع التسرب بالمعدن. استخدم فرشاة سلكية و / أو ورق صنفرة و / أو مزيلات الصدأ الكيميائية لإزالة أكبر قدر ممكن من التآكل السائب.
الخطوة 5. احتفظ بالمنتجات المعدنية غير المحمية بعيدًا عن الرطوبة
كما ذكر أعلاه ، تتفاقم معظم أشكال التآكل بفعل الرطوبة. إذا لم تتمكن من إعطاء المعدن الخاص بك طلاءًا واقيًا من الطلاء أو مانع التسرب ، فيجب عليك الحرص على التأكد من عدم تعرضه للرطوبة. إن بذل جهد للحفاظ على الأدوات المعدنية غير المحمية جافة يمكن أن يحسن من فائدتها ويطيل عمرها الفعال ، إذا تعرضت أغراضك المعدنية للماء أو الرطوبة ، فتأكد من تنظيفها وتجفيفها فور استخدامها لمنع التآكل من البدء.
بالإضافة إلى مراقبة التعرض للرطوبة أثناء الاستخدام ، تأكد من تخزين العناصر المعدنية بالداخل في مكان نظيف وجاف. بالنسبة للأشياء الكبيرة التي لا يمكن وضعها في خزانة أو خزانة ، قم بتغطية الجسم بقطعة قماش أو قماش مشمع. هذا يساعد على منع الرطوبة من الهواء ويمنع الغبار من التراكم على السطح
الخطوة 6. حافظ على الأسطح المعدنية نظيفة قدر الإمكان
بعد كل استخدام للعنصر المعدني ، سواء أكان المعدن مطليًا أم لا ، تأكد من تنظيف أسطحه الوظيفية وإزالة أي أوساخ أو وسخ أو غبار. يمكن أن يساهم تراكم الأوساخ والحطام على سطح المعدن في تآكل وأذن المعدن و / أو غلافه الواقي ، مما يؤدي إلى التآكل بمرور الوقت.
طريقة 3 من 3: منع التآكل باستخدام المحاليل الكهروكيميائية المتقدمة
الخطوة 1. استخدم عملية الجلفنة
المعدن المجلفن هو المعدن المغطى بطبقة رقيقة من الزنك لحمايته من التآكل. يعتبر الزنك أكثر نشاطًا كيميائيًا من المعدن الأساسي ، لذلك يتأكسد عند تعرضه للهواء. بمجرد أن تتأكسد طبقة الزنك ، فإنها تشكل طبقة واقية ، مما يمنع المزيد من التآكل للمعدن الموجود تحتها. النوع الأكثر شيوعًا من الجلفنة اليوم هو عملية تسمى الجلفنة بالغمس الساخن حيث يتم غمر الأجزاء المعدنية (عادةً الصلب) في وعاء من الزنك الساخن المصهور للحصول على طلاء موحد.
-
تتضمن هذه العملية التعامل مع المواد الكيميائية الصناعية ، وبعضها خطير في درجة حرارة الغرفة ، وفي درجات حرارة شديدة الحرارة ، وبالتالي لا ينبغي محاولة القيام بها من قبل أي شخص آخر غير المهنيين المدربين. فيما يلي الخطوات الأساسية لعملية جلفنة الفولاذ بالغمس الساخن:
- يتم تنظيف الفولاذ بمحلول كاوي لإزالة الأوساخ والشحوم والطلاء وما إلى ذلك ، ثم يتم شطفه جيدًا.
- يُخلل الفولاذ في الحمض لإزالة قشور المطحنة ، ثم يشطف.
- يتم تطبيق مادة تسمى التدفق على الفولاذ وتترك لتجف. هذا يساعد طلاء الزنك النهائي على الالتصاق بالفولاذ.
- يُغمس الفولاذ في وعاء من الزنك المصهور ويُترك للتسخين إلى درجة حرارة الزنك.
- يتم تبريد الفولاذ في "خزان إخماد" يحتوي على الماء.
الخطوة 2. استخدم قطب موجب
تتمثل إحدى طرق حماية الجسم المعدني من التآكل في توصيل قطعة معدنية صغيرة تفاعلية تسمى القطب الموجب. نظرًا للعلاقة الكهروكيميائية بين الجسم المعدني الأكبر والجسم التفاعلي الصغير (الموضح بإيجاز أدناه) ، فإن قطعة المعدن الصغيرة التفاعلية فقط هي التي ستتعرض للتآكل ، مما يترك الجسم المعدني الكبير والمهم سليمًا. عندما يتآكل الأنود الذبيحي تمامًا ، يجب استبداله وإلا سيبدأ الجسم المعدني الأكبر في التآكل. غالبًا ما تستخدم طريقة الحماية من التآكل هذه للهياكل المدفونة ، مثل صهاريج التخزين تحت الأرض ، أو الأشياء التي تتلامس باستمرار مع الماء ، مثل القوارب.
- تصنع الأنودات القربانية من عدة أنواع مختلفة من المعدن التفاعلي. يعد الزنك والألمنيوم والمغنيسيوم ثلاثة من أكثر المعادن شيوعًا المستخدمة لهذا الغرض. بسبب الخصائص الكيميائية لهذه المواد ، غالبًا ما يستخدم الزنك والألمنيوم للأجسام المعدنية في المياه المالحة ، في حين أن المغنيسيوم أكثر ملاءمة لأغراض المياه العذبة.
- يرجع سبب عمل الأنود القرباني إلى كيمياء عملية التآكل نفسها. عندما يتآكل جسم معدني ، تتشكل بشكل طبيعي المناطق التي تشبه الأنودات والكاثودات في خلية كهروكيميائية. تتدفق الإلكترونات من معظم أجزاء الأنود على سطح المعدن إلى الإلكتروليتات المحيطة. نظرًا لأن الأنودات القربانية تفاعلية للغاية مقارنة بمعدن الجسم المحمي ، فإن الجسم نفسه يصبح كاثوديًا للغاية بالمقارنة ، وبالتالي ، تتدفق الإلكترونات من الأنود الذبيحي ، مما يتسبب في تآكله مع الاحتفاظ ببقية المعدن.
الخطوة 3. استخدم التيار المسلط
نظرًا لأن العملية الكيميائية وراء التآكل المعدني تنطوي على تيار كهربائي في شكل إلكترونات تتدفق من المعدن ، فمن الممكن استخدام مصدر خارجي للتيار الكهربائي للتغلب على التيار المسبب للتآكل ومنع التآكل. بشكل أساسي ، تمنح هذه العملية (تسمى التيار القسري) شحنة كهربائية سالبة مستمرة على المعدن الذي تتم حمايته. هذه الشحنة تغلب على التيار مما يتسبب في تدفق الإلكترونات من المعدن ، مما يوقف التآكل. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الحماية للهياكل المعدنية المدفونة مثل صهاريج التخزين وخطوط الأنابيب.
- لاحظ أن نوع التيار المستخدم لأنظمة الحماية من التيار القسري عادة ما يكون التيار المباشر (DC).
- عادة ، يتم توليد التيار القسري المانع للتآكل عن طريق دفن قطبين معدنيين في التربة بالقرب من الجسم المعدني المراد حمايته. يتم إرسال التيار عبر سلك معزول إلى الأنودات ، والتي تتدفق بعد ذلك عبر التربة وإلى الجسم المعدني. يمر التيار عبر الجسم المعدني ويعود إلى مصدر التيار (مولد ، مقوم ، إلخ) عبر سلك معزول.
الخطوة 4. استخدم الأنودة
الأنودة هي نوع خاص من طلاء السطح الواقي المستخدم لحماية المعدن من التآكل وأيضًا لتطبيق القوالب وما إلى ذلك. إذا سبق لك أن رأيت حلقة تسلق معدنية زاهية الألوان ، فقد رأيت سطحًا معدنيًا مطليًا بأكسيد الألومنيوم. بدلاً من تطبيق الطلاء الواقي فيزيائيًا ، كما هو الحال مع الطلاء ، يستخدم الأنودة تيارًا كهربائيًا لإعطاء المعدن طبقة واقية تمنع جميع أشكال التآكل تقريبًا.
- تتضمن العملية الكيميائية وراء الأنودة حقيقة أن العديد من المعادن ، مثل الألومنيوم ، تشكل بشكل طبيعي منتجات كيميائية تسمى الأكاسيد عندما تتلامس مع الأكسجين في الهواء. ينتج عن هذا المعدن عادةً طبقة أكسيد خارجية رقيقة تحمي (بدرجات متفاوتة ، اعتمادًا على المعدن) من التآكل الإضافي. ينتج عن التيار الكهربائي المستخدم في عملية الأنودة تراكمًا أكثر سمكًا لهذا الأكسيد على سطح المعدن مما يحدث عادةً ، مما يوفر حماية كبيرة من التآكل.
-
هناك عدة طرق مختلفة لأنودة المعادن. فيما يلي الخطوات الأساسية لعملية أنودة واحدة. راجع كيفية معالجة الألمنيوم بأكسيد الألومنيوم لمزيد من المعلومات.
- يتم تنظيف الألمنيوم وإزالة الشحوم منه.
- تتم إزالة الشوائب الموجودة على سطح الألمنيوم بمحلول إزالة الدخان.
- ينزل الألمنيوم في حمام حمضي بتيار ودرجة حرارة ثابتة (على سبيل المثال ، 12 أمبير / قدم مربع و 70-72 درجة فهرنهايت (21-22 درجة مئوية).
- يتم إزالة الألمنيوم وشطفه.
- يُغمر الألمنيوم اختياريًا في الصبغة عند 100-140 درجة فهرنهايت (38-60 درجة مئوية).
- يتم غلق الألومنيوم بوضعه في ماء مغلي لمدة 20-30 دقيقة.
الخطوة 5. استخدم معدنًا يُظهر التخميل
كما هو مذكور أعلاه ، تشكل بعض المعادن بشكل طبيعي طبقة واقية من الأكسيد عند التعرض للهواء. تشكل بعض المعادن طلاء الأكسيد هذا بشكل فعال لدرجة أنها تصبح في النهاية غير نشطة كيميائيًا نسبيًا. نقول أن هذه المعادن سلبية في إشارة إلى عملية التخميل التي تصبح أقل تفاعلًا من خلالها. اعتمادًا على الاستخدام المرغوب فيه ، قد لا يحتاج الجسم المعدني المنفعل بالضرورة إلى أي حماية إضافية لجعله مقاومًا للتآكل.
-
أحد الأمثلة المعروفة للمعدن الذي يظهر التخميل هو الفولاذ المقاوم للصدأ. الفولاذ المقاوم للصدأ هو سبيكة من الفولاذ العادي والكروم المقاوم للتآكل بشكل فعال في معظم الظروف دون الحاجة إلى أي حماية أخرى. بالنسبة لمعظم الاستخدامات اليومية ، لا يمثل التآكل عادة مصدر قلق للفولاذ المقاوم للصدأ.
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه في ظروف معينة ، لا يكون الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومًا للتآكل بنسبة 100٪ - لا سيما في المياه المالحة. وبالمثل ، فإن العديد من المعادن السلبية تصبح غير سلبية في ظل ظروف قاسية معينة ، وبالتالي قد لا تكون مناسبة لجميع الاستخدامات
