เมื่อต้องให้บริการโครงการผลิตแผ่นโลหะพิเศษแก่ลูกค้า รอยยิ้ม จะต้องทราบคุณสมบัติของโลหะที่ใช้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ ชินสมีเอล สามารถพิจารณาได้ว่าโลหะชนิดใดจะให้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ คุณสมบัติเหล่านี้รวมถึงการพิจารณาโลหะที่ขึ้นสนิมได้ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโครงสร้างที่เราผลิต
สนิมคืออะไร?
-
สนิมเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยเหล็กและออกซิเจน สนิมเกิดขึ้นเมื่อโลหะบางชนิดสัมผัสกับออกซิเจนและความชื้น เหล็กในโลหะจะทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจนจนเกิดออกไซด์ของเหล็ก ซึ่งเราเรียกว่าสนิม สนิมเป็นสารหลวมๆ ที่หลุดลอกออกได้ง่าย ทำให้เหล็กถูกเปิดเผยมากขึ้นและทำให้เกิดการกัดกร่อนมากขึ้น
พูดอย่างง่ายๆ สนิมคือการกัดกร่อนรูปแบบหนึ่งที่อาจเกิดขึ้นกับโลหะทุกชนิดที่มีธาตุเหล็ก สนิมจะมีลักษณะเป็นสีน้ำตาลแดงและเริ่มมีเนื้อหยาบซึ่งในที่สุดก็จะสึกกร่อนและกลายเป็นแผ่นๆ เมื่อเวลาผ่านไป
เหตุใดสนิมจึงกลายเป็นปัญหาที่ร้ายแรง?
-
ความเสียหายต่อโครงสร้าง
สนิมทำให้เกิดการสึกหรอ ซึ่งสามารถสร้างความเสียหายให้กับโครงสร้างใดๆ ที่ทำจากโลหะที่มีส่วนประกอบของเหล็กได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อเวลาผ่านไป สนิมอาจแทนที่ชิ้นส่วนบางส่วนของโลหะด้วยผงที่แตกเป็นแผ่น ซึ่งในที่สุดจะทำให้โลหะอ่อนแอลง
สนิมเป็นสารหลวมๆ ที่หลุดลอกออกได้ง่าย ทำให้พื้นผิวโลหะถูกเปิดเผยมากขึ้นและทำให้เกิดการกัดกร่อนเร็วขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป วงจรนี้สามารถนำไปสู่การแตกร้าวหรือแม้กระทั่งการแตกร้าวอย่างสมบูรณ์ของโครงสร้างโลหะได้
ความล้มเหลวในการทำงาน
สนิมเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี จึงส่งผลต่อการนำไฟฟ้าและความร้อนของโลหะ สำหรับอุปกรณ์ที่ต้องใช้โลหะในการนำไฟฟ้าหรือความร้อน (เช่น สายไฟ หม้อน้ำ เป็นต้น) สนิมอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงหรืออาจถึงขั้นใช้งานไม่ได้เลย
ในสภาพแวดล้อมที่จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาซีล (เช่น ท่อ ถัง เรือ ฯลฯ) สนิมสามารถทำให้ซีลเสียหายได้ ส่งผลให้เกิดการรั่วซึมหรือความชื้นเข้ามา และทำให้ปัญหาการกัดกร่อนรุนแรงมากขึ้น
การสูญเสียทางเศรษฐกิจ
เมื่อโครงสร้างโลหะเริ่มเป็นสนิม ค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่จะสูงมาก โดยเฉพาะในโครงการโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ เช่น สะพาน อาคาร หรือโรงงานอุตสาหกรรม ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและซ่อมแซมอาจสูงถึงหลายล้านหรือมากกว่านั้น
สนิมที่ไม่ได้รับการบำบัดอาจทำให้อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์โลหะลดลงอย่างมาก จนทำให้บริษัทหรือรัฐบาลต้องเปลี่ยนอุปกรณ์หรือโครงสร้างเร็วขึ้น ส่งผลให้เป็นภาระทางเศรษฐกิจในระยะยาว
โลหะอะไรบ้างที่ขึ้นสนิม?
-
เหล็ก:โลหะที่ขึ้นสนิมได้ง่ายที่สุด โดยทำปฏิกิริยากับน้ำและออกซิเจนจนเกิดออกไซด์เหล็กสีส้มแดง (สนิม)
เหล็ก: โลหะผสมที่มีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบซึ่งเกิดสนิมได้ง่าย ยกเว้นสเตนเลสซึ่งมีโครเมียมเป็นส่วนประกอบซึ่งสร้างฟิล์มป้องกันการกัดกร่อน
เหล็กหล่อ:โลหะผสมเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนสูง ซึ่งเกิดสนิมง่ายและกัดกร่อนได้เร็วกว่าเหล็กธรรมดา
เหล็กชุบสังกะสี: เคลือบด้วยชั้นสังกะสีซึ่งจะกัดกร่อนได้ดีกว่าและปกป้องเหล็กหรือเหล็กกล้าที่อยู่ด้านล่าง เมื่อชั้นสังกะสีหมดลง เหล็กจะเริ่มเกิดสนิม
โลหะผสมเหล็ก: เช่นเหล็กกล้าเครื่องมือบางชนิดและเหล็กกล้าสปริงมีส่วนประกอบของเหล็ก จึงเกิดสนิมได้เช่นกัน
โลหะชนิดใดไม่เกิดสนิม?
-
โลหะต่างๆ เช่น อลูมิเนียม ทองแดง เงิน และทอง ไม่เกิดสนิม แต่การกัดกร่อนในรูปแบบอื่นๆ อาจเกิดขึ้นได้ภายใต้สภาวะบางอย่าง (เช่น ออกซิเดชันของอลูมิเนียม สนิม ฯลฯ)
จะป้องกันโลหะไม่ให้เกิดสนิมได้อย่างไร?
-
1. การเคลือบปกป้อง
วิธีหนึ่งในการป้องกันโลหะไม่ให้เป็นสนิมคือการใช้สารเคลือบผง สารเคลือบผงมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เนื่องจากจะสร้างเกราะป้องกันระหว่างพื้นผิวโลหะกับออกซิเจน/ความชื้น จึงทำให้มีโอกาสเกิดสนิมน้อยลง
2. การป้องกันชุบ
การชุบสังกะสี:สังกะสีถูกชุบบนพื้นผิวของเหล็กและเหล็กกล้า สังกะสีจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเป็นหลักและปกป้องเหล็กด้านล่างจากการกัดกร่อน สังกะสีใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง ยานยนต์ และสาขาอื่นๆ
การชุบโครเมียม: การชุบโครเมียมไม่เพียงแต่สวยงามเท่านั้น แต่ยังทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีอีกด้วย และมักใช้สำหรับชิ้นส่วนเพื่อการตกแต่งและการใช้งาน
การชุบนิกเกิล:การชุบนิกเกิลทำให้เกิดความทนทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอได้ดีเยี่ยม และเหมาะสำหรับเครื่องจักรที่มีความแม่นยำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
3. ให้แห้ง
พยายามเก็บผลิตภัณฑ์โลหะให้แห้งและหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นเป็นเวลานาน สามารถใช้เครื่องลดความชื้น สารดูดความชื้น หรือบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิทเพื่อลดความชื้นได้