اثر کربن معادل بر خوردگی انتخابی چدن خاکستری

چکیده چدن های خاکستری دسته ای از آلیاژهای آهن-کربن- سیلیسیم هستند که کاربردهای متنوعی در صنایعی چون خودروسازی، ماشین سازی و ساختمانی دارند. یکی از مشکلات که ممکن است در هنگام استفاده از این مواد به خصوص در محیط های اسیدی پیش آید، خوردگی انتخابی زمینه آهنی و باقی ماندن لایه ای از گرافیت بر روی سطح ماده است که با افزایش سطح کاتدی سبب تسریع ادامه خوردگی می شود. سرعت خوردگی به عوامل متعددی از جمله ترکیب شیمیایی وابسته است. هدف این پروژه تعیین چگونگی این وابستگی به کربن معادل و همچنین تعیین اثر نوع قالب ریخته گری بر رفتار خوردگی چدن خاکستری بود. برای این منظور چدن های خاکستری با درصدهای مختلف کربن معادل در محدوده 27/5- 17/4 با ریخته گری در قالب های ماسه ای و فلزی تهیه گردید و پس از آماده سازی سطح آنها و تعیین وزن آنها با ترازوی دیجیتالی با دقت 1/0 میلی گرم، در داخل محلول اسید کلریدریک با عیار 37 درصد در دمای اتاق به مدت 2 تا 16 ساعت قرار داده شده و بعد از خروج از آن، مجدداً وزن شدند. میزان خوردگی با روش وزن سنجی (کاهش وزن در واحد سطح) تعیین شد. سطح نمونه ها با میکروسکپ های نوری و الکترونی روبشی بررسی گردید. طبق نتایج حاصل به جزء نمونه با کربن معادل 17/4 ساختار بقیه نمونه های ریخته گری شده در ماسه فریتی- پرلیتی حاوی گرافیت کیش و ساختار نمونه های ریخته گری شده در قالب فلزی به جز نمونه با کربن معادل 17/4 از نوع ساختار چدن خالدار و از آن نمونه با کربن معادل 17/4 از نوع لدبوریتی بود. داده های کاهش وزن در واحد سطح ناشی از خوردگی بر حسب زمان قرار گیری در معرض محیط خورنده برای همه نمونه ها تقریباً بر روی خطوط راست واقع بودند (سینتیک خوردگی از نوع خطی). شیب این خطوط به کربن معادل وابسته بوده و با افزایش مقدار کربن معادل به صورت خطی با معادله تقریبیcr = ce - 2.7 افزایش یافت. بین نتایج خوردگی نمونه های ریخته گری شده در قالب های ماسه ای و فلزی تفاوت محسوس وقابل ملاحظه ای مشاهده نگردید.