خوردگی فرایندی الکتروشیمیایی است که در آن فلز با محیط خود واکنش می‌دهد و به شکل یون وارد محلول می‌شود. مهار این فرایند یا با تغییر محیط انجام می‌شود، یا با ایجاد لایهٔ محافظ روی سطح فلز. بازدارنده‌های شیمیایی در دستهٔ دوم قرار می‌گیرند.
مکانیزم عملکرد بازدارنده‌ها
- بازدارندهٔ آندی: واکنش انحلال فلز در نواحی آندی را کند می‌کند؛ مانند نیتریت‌ها و مولیبدات‌ها. نکتهٔ مهم آن است که دوز ناکافی این گروه می‌تواند خوردگی حفره‌ای را تشدید کند، زیرا سطح آندی کوچک و متمرکز می‌شود.
- بازدارندهٔ کاتدی: واکنش کاتدی (معمولاً کاهش اکسیژن یا تولید هیدروژن) را محدود می‌کند؛ مانند ترکیبات روی و پلی‌فسفات‌ها. این گروه در دوز کم خطر تشدید خوردگی ندارد.
- بازدارندهٔ فیلم‌ساز: لایهٔ مولکولی آب‌گریز روی سطح ایجاد می‌کند؛ مانند آمین‌های فیلم‌ساز در خطوط کندانس.
- اکسیژن‌زدا: عامل خورنده را از محیط حذف می‌کند؛ مانند بی‌سولفیت و هیدرازین‌جایگزین‌های ایمن‌تر در دیگ بخار.
- بازدارندهٔ فاز بخار: برای حفاظت از سطوح در فضای بستهٔ انبارش و حمل تجهیزات فلزی
معیارهای انتخاب
- جنس فلزات موجود در سیستم: مدارهایی که هم‌زمان فولاد، مس و آلومینیوم دارند به بازدارندهٔ چندفلزی نیاز دارند؛ برخی بازدارنده‌های مناسب فولاد برای آلومینیوم مخرب هستند.
- دما و فشار کاری: پایداری حرارتی بازدارنده باید با شرایط فرایند سازگار باشد.
- pH محیط: اثربخشی بسیاری از بازدارنده‌ها به محدودهٔ pH مشخصی وابسته است.
- حضور اکسیژن و میکروارگانیسم: در سیستم‌های بسته، خوردگی میکروبی (MIC) می‌تواند عامل اصلی باشد و به بیوساید نیاز است.
- محدودیت‌های زیست‌محیطی و بهداشتی: در سیستم‌های مرتبط با آب آشامیدنی یا صنایع غذایی، فهرست مواد مجاز محدود است.
- سازگاری با سایر مواد برنامه: بازدارنده نباید با آنتی اسکالانت یا بیوساید تداخل داشته باشد.
مدارهای بستهٔ گرمایش و سرمایش
در مدارهای بسته، آب تعویض نمی‌شود و بنابراین برنامهٔ شیمیایی پایدارتر و کم‌هزینه‌تر است. اصول بهره‌برداری:
- آب پرکن نرم یا دمینرالیزه استفاده کنید تا سختی وارد مدار نشود.
- نشتی و نیاز به آب جبرانی مکرر، دشمن اصلی برنامهٔ شیمیایی مدار بسته است؛ هر نشتی اکسیژن تازه وارد می‌کند.
- غلظت بازدارنده را فصلی اندازه‌گیری و در صورت نیاز اصلاح کنید.
- در مدارهای حاوی ضدیخ، سازگاری بازدارندهٔ موجود در گلیکول را با افزودنی‌های دیگر بررسی کنید؛ گلیکول تجزیه‌شده اسیدی می‌شود.
- هواگیری کامل مدار و عملکرد صحیح منبع انبساط بسته، اثر مستقیمی بر نرخ خوردگی دارد.
پایش اثربخشی
برنامهٔ بازدارنده باید قابل سنجش باشد. روش‌های رایج:
- کوپن خوردگی: قطعهٔ فلزی با وزن مشخص که پس از دورهٔ معین وزن‌کشی می‌شود و نرخ خوردگی را به میلی‌متر در سال می‌دهد.
- پروب الکتروشیمیایی: پایش پیوسته و برخط نرخ خوردگی
- آنالیز آهن و مس محلول: افزایش این مقادیر نشانهٔ فعال بودن خوردگی است.
- ضخامت‌سنجی اولتراسونیک: پایش دوره‌ای جدارهٔ لوله و مخزن
خطاهای رایج
تزریق بازدارنده بدون اندازه‌گیری غلظت، استفاده از بازدارندهٔ نامتناسب با ترکیب فلزی سیستم، و تصور اینکه بازدارنده جایگزین تصفیهٔ مکانیکی و هواگیری است، سه خطای پرتکرار هستند. بازدارنده بخشی از یک برنامهٔ جامع است، نه راه‌حل یگانه.
برای انتخاب و تأمین بازدارندهٔ خوردگی متناسب با سیستم شما، با هایپر صنعت فراز مشورت کنید.