بررسی چدنهای پرسیلیسم مقاوم در خوردگی

چدنهای آلیاژی پرسیلیسم مقاوم به خوردگی

چدنهای آلیاژی به خانواده‌ای از چدنهای خاكستری، با گرافیك كروی و سفید گفته می‌شود كه محتوی مقادیر بالائی از عناصر آلیاژی (3 تا 40%) هستند.

اگر چه این خانواده از چدنها دارای خواس فیزیكی و مكانیكی بسیار مهمی هستند. معهذا ریخته‌گری آنها به همان سهولت چدنهای غیر آلیاژری انجام می‌گیرد. تولید این نوع چدن‌ها در صنایع چدن‌ریزی تخصص جداگانه‌ای راا به خود اختصاص داده و اكثر واحدهای ریخته‌گری این نوع چدنها تنها فعالیت خود را محدود به چند نوآوری از انواع آنها می‌نمایند.

تقسیم‌بندی این نوع چدنها بررسی مبنای خواص آنها نظیر استحكام در درجات حرارتی بالا، مقاومت در مقابل اكسیداسیون (اكسایش)، مقاومت در مقابل سرماخوردگی،  مقاومت در شرایط سایند شدید، انبساط حرارتی بسیار كم نوآوری یا خاصیت غیر مغناطیسی بودن آنها قرار دارد. تولید استاتور (شكل 1-1) یكی از موارد مصرف این خانواده از چدنها را نشان می‌دهد.

پره‌های این توربین از چدن آلیاژی بدون انجام عملیات حرارتی ساخته شده است.

مطالب فوق توضیحات مختصری درباره انواعچدنهای آلیاژی و موارد كاربرد آنها بود، در این تحقیق  و آزمایش هدف اصلی ما تولید و آزمایش چدنهای مقاوم به خوردگی از نوع پرسیلیسم می‌باشد.

همانطور كه می‌دانید گسترش روزافزون صنایع شیمیایی – پتروشیمی ها و آزمایشگاه‌های مدرن شیمی و سنایع مربوطه كه با محیط‌ها یا مواد خورنده سر و كار دارند، نیاز به این نوع چدنها، بعنی چدن‌های مقاوم به خوردگی در محیط‌های اسیدی  بازی و ... بیشتر احساس می‌شود كه لازم است به آنها اهمیت  و توجه بیشتری شود.

به همین دلیل ابتدا ما در این قسمتت قصد بر این داریم كه خوردگی چدنهای غیر آلیاژی در محیط‌های مختلف و علت اینكه به چدنهای آلیاژی مقاوم به خوردگی احتیاج می‌شود را مورد بررسی قرار داده و سپس به انواع چدن‌های آلیاژی مقاوم به خوردگی اشاهر مختصری كرده و بعداً در ادامه در مورد كلیات تولید آلیاژ مورد نظرمان در تحقیق و آزمایش (چدنهای پرسیلیسم)، مواد اولیه مورد نیاز برای تولید آن، تجهیزات ذوب و قالبگیری، نحوه آزمایش، مراحل عملیات و نتایج آن توضیحات مفصل‌تری داده خواهد شد.

مقاومت خوردگی خاصیت ویژه‌ای برای یك ماده محسوب نمی‌شود. ارزیابی این مشخصه به وضعیت قرار گرفتن ماده در معرض خوردگی و به كیفیت لازم برای كاربرد بستگی دارد.

مقاومت خوردگی چدنها اصولاً به تركیب شیمیایی و نحوه پخش عناصر داخل ساختار میكروسكوپی آن بستگی دارد. طبق تعریف همه چدنها غیر متقارن بوده و بدین ترتیب لااقل دو مورد از اجزا مختلف در ساختارشان دارند. تیپ‌های مختلف چدنها به وسیله شكل و نحوه پخش گرافیك در ساختار و تیپ زمینه‌ میكروسكوپی از هم متمایز می‌شوند.

خوردگی چدنها با خوردگی فولادها تفاوت دارد زیرا چدنها شامل مقادیر محسوس كربن و سیلیم می‌باشند. مقدار زیادی از كربن به صورت گرافیت درمی‌آید كه به طور كلی نامحلول بوده و در بیشتر محیطهای خورنده خنثی است. گرافیك موجود در چدن، در برابر حمله  خوردگی بیشتر محیطهای خورنده بی‌اثر است، حمله خوردگی به طور اصلی روی زمینه ساختار فلز می‌باشد. اگر گرافیك روی سطح در جای خود بماند باعث تشكیل پوسته محافظ به زنگ سیاه یا خاكستری به نظر می‌رسد. این پوسته محافظ گرافیكی می‌تواند عاملی برای سرعت دادن یا كاهش سرعت خوردگی در فلز باشد.

در یك محیط خورند با PH كم، گرافیك در برابر آهن به شدت كانذیك است و شاید به طور الكترولیتی موجب تسریع حمله خوردگی روی فلز شود. اما اگر محصولات خوردگی در روی فلز نگاه داشته شوند، می‌توانند مانند یك سد مكانیكی موجب افزایش مقاومت الكتریكی شده و حمله ثانوی خوردگی را جلوگیری كنند.