بررسی خوردگی کوپل در ناحیه جوش فولاد آلیاژی آستنیتی پایدار شده نوع 347بررسی خوردگی کوپل در ناحیه جوش فولاد آلیاژی آستنیتی پایدار شده نوع 347بررسی خوردگی کوپل در ناحیه جوش فولاد آلیاژی آستنیتی پایدار شده نوع 347بررسی خوردگی کوپل در ناحیه جوش فولاد آلیاژی آستنیتی پایدار شده نوع 347

فولاد a517-gr.b ازجمله فولادهای استحکام بالا می باشد که از آن در ساخت سازه ها و شناورهای دریایی استفاده می شود. برای تمیزکاری این تجهیزات روش شستشوی اسیدی بکار گرفته می شود. در این روش از اسیدهایی همچون اسیدسولفوریک و اسید هیدروکلریک استفاده شده و پوسته های اکسیدی از سطح جدا می گردند. برای جلوگیری از صدمات ناشی از اسیدشویی، ترکیبات بازدارنده به اسید اضافه می شود تا میزان خوردگی کاهش یابد. در این پروژه از تیواوره به عنوان بازدارنده منطقه جوش فولاد a517-gr.b در محیط اسیدسولفوریک 0/5 مولار استفاده شده است. برای بررسی میزان خوردگی در حالت بدون بازدارنده و با بازدارنده روش های کاهش وزن، پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی بکارگرفته شده است. این آزمایش ها در هر سه منطقه جوش، haz و فلز پایه این فولاد به صورت جداگانه انجام گرفته و براساس نتایج بدست آمده از این روشها می توان دریافت که میزان خوردگی با بکارگیری مقدار کمی از بازدارنده، به میزان قابل توجهی در هر سه منطقه کاهش یافته است. نتایج بدست آمده از تصاویر میکروسکپ الکترونی روبشی، جذب خوبی از بازدارنده بر روی سطح این فولاد را نشان می دهد.

در صنایع مس از انواع مختلف دیرگدازهای کاربید سیلسیمی در شرایط خوردگی شدید استفاده می شود. بررسی ریزساختاری دیرگدازهای کاربید سیلسیمی با فاز اتصال ی آلومینوسیلیکاتی در ابتدا انجام و سپس رفتار خوردگی دو نوع از آن ها در برابر مس مذاب در دمای ???? درجه سانتیگراد به مدت ?? ساعت و در اتمسفر هوا توسط روش های آزمون فینگر غوطه ور شده بررسی شد. برای مطالعه سینتیک واکنش در روش فینگر نمونه (finger test) هایی از مذاب بوته در فواصل زمانی معین برای تعیین مقدار سیلسیم آن ها آنالیز شد. میکروساختار و آنالیز فازی لایه واکنشی سطح و سطح مقطع نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ نوری، و پراش اشعه ایکس (eds) طیف سنجی تفرق انرژی ،(sem) میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. بررسی حاضر نتایج تست انجام شده را با اطلاعات بدست آمده از کاربرد (xrd) صنعتی مقایسه کرده و با توجه به شرایط عملی مکانیزم های خوردگی دیرگدازهای کاربید سیلسیمی مورد استفاده در کوره آسارکو مجتمع مس سرچشمه را توضیح می دهد.

آبکاری الکتریکی منقطع یک روش سودمند در تولید پوشش نانو کامپوزیت زمینه فلزی است. پارامترهای زیادی که در روش آبکاری الکتریکی وجود دارد طیف گسترده ای از خواص را برای پوششهای تولید شده ایجاد می کند. پتانسیل زتا یکی از عوامل موثر در پخش یکنواخت ذرات سرامیکی در زمینه ی فلزی است. در این پژوهش نانو کامپوزیت زمینه ی نیکلی با ذرات تقویت کننده نانو سیلیس آمورف تولید و اثر پتانسیل زتا بر میزان همنشست ذرات و نحوه پخش آن مورد بررسی قرار گرفت. پوششهای کامپوزیتی از همنشست ذرات در حمام واتز به روش آبکاری منقطع بر روی زیر لایه مس بدست آمد. حمام در حین عملیات آبکاری توسط یک دستگاه همزن التراسونیک تحت تلاطم قرار داشت. مورفولوژی سطح با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی sem بررسی شد و برای تعیین ترکیب شیمیایی پوشش از روش آنالیز خطی eds استفاده شد. فازهای تشکیل شده در پوشش با استفاده از تفرق اشعه ایکس xrd تعیین شد و اندازه کریستالی نیکل در پوشش توسط روش دبی و شرر محاسبه شد. نتایج sem نشان داد که وجود سیلیس در پوشش باعث صافی و انسجام پوشش شده و نقش جوانه زایی و عامل کاهش اندازه دانه ی نیکل است. همچنین نتایج xrd ایجاد یک پوشش نانومتری با اندازه ی دانه هایی در محدوده ی 32 تا 62 نانومتر را نشان داد. همچنین پتانسیل زتا پودر نانو سیلیس با استفاده از روش الکتروفورتیک در محدوده 12-1= ph بوسیله تیتراسیون محلول با استفاده از اسید سولفوریک h2so4 (m1/0) و سود سوزآور naoh (m1/0) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که پتانسیل زتا ذرات نانو سیلیس در صورت استفاده از همزن التراسونیک در محدوده های ph پایینتر از 6 کمتر و در ph بالاتر از 6 بیشتر از حالت هموژن شده بصورت مکانیکی است. نتایج آنالیز عنصری بدست آمده و مقدار پتانسیل زتای ذرات بر روی مقدار همنشست ذرات در پوشش موثر و با کنترل پارامترهای آبکاری می توان میزان ذرات تقویت کننده در پوشش را کنترل کرد.

در عملیات استحصال فلزات از محلول های کنسانتره آنها، از انواع مواد شیمیایی سمی، غیرسمی و نیز خورنده استفاده می شود. این شرایط عملیاتی، موجب خوردگی سیستم های فولادی موجود در خط تولید می گردد. با توجه به ارزش اقتصادی و در راستای کاهش هزینه های تولید، اکثر فولادهای استفاده شده در این زمینه، از نوع فولادهای ساده کربنی رایج می باشند. خوردگی های حاصله بر روی این فولادها، اغلب موضعی و از طریق رشد سریع حفره بویژه در محل های مستعد و حساس، مانند درزهای جوش، گوشه ها، محل های دارای تغییر شکل و نیز نقاط دارای تنش های باقیمانده است. در این تحقیق، ابتدا مقاومت به خوردگی دو فولاد ساده کربنی ck45 وst52 از طریق آزمایشات پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و امپدانس الکتروشیمیایی، در محیط بازی با ph بالاتر از 12 بررسی شد و سپس با دو فولاد زنگ نزن304 وl316 مقایسه گردید. نتایج بررسی ها نشان داد که مقاومت به خوردگی فولاد l316، دارای حداکثر مقدار و فولاد st52، دارای کمترین مقدار می باشد. در مراحل بعدی تحقیق، از دو ترکیب بی کربنات سدیم به مقدار نیم مول در لیتر و دی کرومات سدیم به مقدار ppm5000 استفاده شد که در مورد ترکیب اول، فولادl316 بیشترین مقاومت انتقال بار و فولادck45 کمترین مقدار و در مورد ترکیب دوم، فولاد304 بیشترین و l316 کمترین مقدار مقاومت انتقال بار را دارا شد.

بررسی میزان و نوع خوردگی مخازن محصولات نفتی دو محصول بنزین و گازوئیل که عمدتا در دوره 1970-1960 میلادی و روزهای اوج گسترش این صنعت ایجاد شدند با افزایش عمر این تاسیسات هم اکنون در حال رسیدن به حد نهائی عمر طراحی خود می باشند، به دغدغه مهمی تبدیل گشته است که با محدودیت های سرمایه گذاری جدید هر روز جدی تر می گردد. به لحاظ بالا بودن ذاتی مقاومت الکتریکی این محصولات که عمدتا در رینج گیگا اهم قرار می گیرد، به-کارگیری روش های الکتروشیمیائی که بتوان بر این مانع غلبه و فرآیند های الکتروشیمیائی خاصه در لجن کف مخازن را بررسی نمود به کار گیری تمهیداتی ویژه را می طلبد. برای این کار از امولسیونی از فرآوده های نفتی همراه با آب مقطر و ماده امولسیون ساز استفاده شد. فولادهای مورد آزمایش دو نوع فولاد a283 و a516 بوده است که در استانداردهای api برای ساخت مخازن نفتی توصیه شده و در مورد مخازن مورد بررسی نیز جهت لایه های گوناگون و کف استفاده شده بودند. آزمایشات محیط بازسازی شده شامل پلاریزاسیون تافل، پتانسیودینامیک، پلاریزاسیون سیکلی و امپدانس بود. محیط دیگری که برای آزمایش انتخاب شد نمونه آب ته نشین شده در مخازن اورهال شده بود که مجددا تمامی آزمایشات خوردگی بر روی نمونه های فولادی در این محیط نیز انجام شد. با توجه به حضور محققین در مراحل مختلف این عملیات نمونه برداری از محصولات خوردگی به صورت دقیق و علمی صورت گرفت وآنالیز xrd و eds بر روی محصولات خوردگی کنده شده از مخزن انجام شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان می دهد که ضریب تقسیم ترکیبات گوگردی در دو فاز آبی و هیدروکربنی در دو محصول بنزین و گازوئیل کاملا متفاوت بوده و بدون در نظر گرفتن این تفاوت آشکار و اثر آن بر حلالیت اکسیژن فهم جواب های حاصل از آنالیزهای شناسائی فازهای خوردگی امکان پذیر نیست. در این پژوهش با استفاده از نتایج فوق مکانیزم جدیدی برای فرآیند های خوردگی دو فازی تبیین گشته که پارادوکس های موجود در نتایج را بطور واقعی و بدون تمسک به مدلهای ایده آلی متداول توضیح می دهد. کاری که در حد بررسی های این پژوهش گران تاکنون در مطبوعات علمی مورد توجه قرار نگرفته است.

رنگهای صنعتی حاوی ذرات فلز روی از بهترین پوششها جهت آستر و یا رنگ ضد خوردگی در محیط های خورنده محسوب میشوند. نیاز به برقراری اتصال الکتریکی بین ذرات و سطح پایه آهنی برای بهره وری از ویژگی حفاظت کاتدی قربانی شونده، حضور روی در میزان حدود %90 وزنی را الزامی میکند که ازطرفی بر خواص چسبندگی وانسجام فیلم اثر نامطلوب میگذارد و از سوی دیگر جنبه اقتصادی و قیمت تمام شده را تحت اثر قرار میدهد.به نظر می آید که کاهش قطر متوسط ذرات با افزایش نسبت سطح به حجم رنگدانه، میزان فلز روی مورد نیازرا کاهش می دهد. همچنین با کنترل هدایت الکتریکی پوشش های تعاملی ضد زنگ، بر مبنای ایجاد پوسته هادی پلی آنیلین بر ذرات فلزی موجود در پایه ارگانیک میتواند منجر به افزایش کارایی این کامپوزیتها گردد، علاوه بر اینکه میزان نانوفلز مصرفی کاهش می یابد. به اینترتیب خواص مکانیکی و الکتروشیمیایی افزایش می یابد که بررسی این ایده هدف پروژه حاضر است. همچنین تاًثیر نانو رنگدانه دی اکسید تیتانیوم جهت افزایش مقاومت در برابر نور ماورائ بنفش پوشش به عنوان لایه رویه نیز مورد بررسی قرار گرفته است.آزمایشات xrd ، sem و تعیین هدایت رنگدانه ها جهت مشخصه یابی فیزیکی، تست پلاریزاسیون تافل، امپدانس الکتروشیمیایی واسپری نمکی جهت تعیین خواص ضد خوردگی رنگ پایه اپوکسی حاوی رنگدانه روی با ابعاد میکرو و نانو در محیط خورنده nacl مورد بررسی قرار گرفته است. خواص مکانیکی پوشش ها نیز با انجام تست چسبندگی و سختی و مقاومت در برابر اشعه فرابنفش پوشش بررسی شده است. کاهش اندازه ذرات فلزی رنگدانه روی در حد نانومتر و همچنین پوشش پلی آنیلین بر آنها، خواص مکانیکی و ضد خوردگی پوشش را افزایش داده است.

یون کلر می تواند روی محل های ناقص سطوح فلزی از قبیل ناخالصی ها و عیوب جذب شود و باعث شکسته شدن موضعی فیلم رویین و در نتیجه ایجاد حفره شود . در این تحقیق برای مطالعه رفتار خوردگی فولاد زنگ نزن 430 در محلول کلرید سدیم 5/3 % از روش نویز الکتروشیمیایی (en) استفاده شد . شیب درونی موجود در داده ها که نشاندهنده رفتار غیر استیوکستیک (stochastic) است توسط روش خطی حذف شد . سپس داده ها در حوزه زمان تجزیه و تحلیل گردیدند و پارامتر های آماری از قبیل مقاومت نویز ، چولگی ، کشیدگی و شاخص موضعی محاسبه گردید . تجزیه و تحلیل داده ها در حوزه فرکانس با استفاده از دو روش تبدیل فوریه و تبدیل موجک هماهنگی خوبی را بین این نتایج و همینطور نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آماری نشان می دهد. نفوذ یون کلر که با افزایش زمان غوطه وری به داخل فیلم رویین صورت گرفته و به خوردگی موضعی می انجامد تا حد زمانی یک هفته از زمان غوطه وری افزایش و پس از آن از شدت خوردگی کاسته شده و تمایل به ایجاد حالت رویین افزایش می یابد .

در صنایع انتقال نفت و گاز از طریق لوله، مشکلات خوردگیscc در لوله های فولادی وجود دارد. در این تحقیق سعی شده است تا با بررسی تجمع فسفر و ترکیبات فسفاتی در اطراف و لبه های حفره درسطح داخلی فولادهای sae x-45 و api x-65 و رابطه آن با میزان خوردگی در آن منطقه بتوان این خوردگی را به موقع تشخیص داد. در این تحقیق ابتدا با تست xrd وجود فسفات آهن در محصولات خوردگی و سپس با میکروسکوپ2 sem و از طریق edax نقطه ای و mapping x-ray در اطراف و لبه های حفرها وجود فسفر درهر دو فولاد x-65 وx-45 تایید گردید. این موضوع برای بررسی دقیق تر با میکروسکوپ3 afm و تست رامان نیز بررسی و نتایج قبلی که فسفر و فسفات آهن در لبه های حفره ها تجمع می کنند تایید شد. نتایج آزمایشات پلاریزاسیون نشان داد که مقاومت به خوردگی فولاد api x-65 از فولاد sae x-45 بیشتر است. با بررسی این امر می توان از وجود خوردگی با خبر شد و از ایجاد خسارت های عمده خوردگی لوله ها و ترکیدن آنها جلوگیری کرد.

پوشش های نانوکامپوزیتی زمینه فلزی به علت دارا بودن خواص منحصر به فرد توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. این پوشش ها در واقع بیانگر خواص یک ماده با زمینه فلزی هستند که به وسیله ذرات فاز ثانویه تقویت شده اند. در این تحقیق برای اولین بار پوشش نانوکامپوزیتی با زمینه فلزی نیکل حاوی نانوذرات ایتربیا به روش همنشست الکتریکی تهیه گردید. این فرآیند پوشش دهی با بکاربردن یک جریان مستقیم در حمام واتز بدون مواد افزودنی و شامل نانوذرات سوسپانسیون ایتربیا و یک دیسک فولادی به عنوان زیرلایه انجام گرفت و سپس خواص پوشش حاصله با پوشش نیکل خالص مقایسه شد. به جهت جلوگیری از آگلومراسیون ذرات، ناشی انرژی سطحی بالا و همچنین دستیابی به یک پوشش همگن قبل از انجام فرآیند پوشش-دهی از تلاطم آلتراسونیک و درحین فرآیند از همزن مغناطیسی استفاده گردید. نتایج نشان داد که اضافه کردن نانوذرات تاثیر بسزایی در ph و هدایت الکتریکی محلول خواهد گذاشت.ترکیب، میکروساختار، مورفولوژی و توپوگرافی سطح به ترتیب با استفاده از آنالیز تفکیک انرژی (eds)، تفرق اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) ومیکروسکوپ نیروی اتمی (afm) انجام پذیرفت. مقایسه نتایج بدست آمده نشان داد که همنشست نانوذرات ایتربیا در زمینه نیکل باعث تغییر در نحوه رشد و جهت گیری پوشش می شود. نتایج xrd نشان داد که حضور این نانوذرات باعث ریز شدن کریستال های نیکل و تمایل به ایجاد جهت گیری تصادفی می شود. همچنین بررسی های مورفولوژیکی و توپوگرافی نشان داد که با حضور نانوذرات، پوشش فشرده تر و زبرتر می شود. میکروسختی پوشش ها با استفاده از میکروسختی سنج ویکرز اندازه گیری شد و نشان داد که پوشش نانوکامپوزیتی مقدار سختی بالاتری دارد. خواص مقاومت به خوردگی در محیط %wt 5/3 نمک طعام نیز برای هر دو پوشش با بکارگیری تکنیک های پلاریزاسیون خطی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) انجام گرفت که پوشش نانوکامپوزیتی در مقایسه با پوشش نیکل خالص مقاومت به خوردگی بالاتری را نشان داد.

این پژوهش به درخواست شرکت فولاد آلیاژی ایران جهت بهبود طول عمر قالب های دائمی مورد استفاد در ریخته گری شمش فولاد انجام شد. در این شرکت، از ابتدا تا حدود پنج سال پیش، از قالب های چدن خاکستری ساخت دانیلی استفاده می شد. اما در حال حاضر به دلیل اسقاط شدن و طول عمر کم آنها، حدود 90 ذوب، از قالب های چدن داکتیل ساخت داخل با طول عمر 120 ذوب، استفاده می شود. لذا هدف از این پژوهش، یافتن عوامل موثر بر کاهش طول عمر قالب ریخته گری از جنبه خوردگی و ارائه راهکار برای بهبود طول عمر آنها می باشد. با توجه به مشاهدات میدانی و بررسی چشمی مشخص شد عمده دلیل اسقاط شدن قالب، ایجاد ترک های ریز و شبکه ای بهم پیوسته (crazing) و کندگی روی سطح داخلی قالب می باشد که، موجب افت کیفیت سطحی شمش ریخته شده و بلااستفاده شدن قالب می گردد. با توجه به تحقیقات انجام شده در موارد مشابه، آزمایشات متالوگرافی و sem قالب های معیوب موجود، اکسیداسیون در دمای بالا و تنش حرارتی، دو فاکتور مهم معرفی شدند. در نهایت به منظور افزایش پایداری پرلیت، استحکام زمینه و مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا، عناصر آلیاژی مانند کرم، مولیبدن، نیکل در حدود 4/0 درصد و مس در حد 3/0 درصد به چدن خاکستری و داکتیل افزوده شد که نتایج آزمایشات کشش و اکسیداسیون در دمای بالا حاکی از آن است که حضور این عناصر منجر به افزایش چشمگیر استحکام کششی و مقاومت به اکسیداسیون در دمای بالا شده است.

جوشکاری اصطکاکی از روش های نوین جوشکاری حالت جامد است که دارای مزایای قابل توجهی نسبت به روش های جوشکاری ذوبی از جمله باریک باقی ماندن منطقه متأثر از جوش، عدم نیاز به فلاکس، سر باره ساز، گاز محافظ و ماده پرکننده و در نتیجه یک جوش تمیز تر با مصرف کمتر انرژی می باشد. در این پژوهش تأثیر فاکتور شکل برای نخستین بار در جوشکاری اصطکاکی بر رفتار الکتروشیمیایی و ریز ساختار فولاد ساده کربنی مورد بررسی قرار گرفته است. توأمان با توجه به بهبود چشمگیر خواص کامپوزیت های سرمت روشی نوین در ایجاد کامپوزیت پایه فلزی، با استفاده از جوش اصطکاکی، توسط اضافه کردن نانو پودر سرامیکی کاربید سیلیسیم به فلز جوش، به منظور تحصیل خواص بهینه ریزساختاری نسبت به فلز پایه به کار گرفته شد. جوش به دست آمده با استفاده از تکنیک های میکروسکوپ نوری(om)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، پراش پرتو ایکس(xrd) و انجام آزمایشات الکتروشیمیایی پتانسیوداینامیک و طیف نگاری امپدانس و نویز الکتروشیمیایی(eis) در محلول شبیه سازی شده آب خلیج فارس بررسی شد. نتایج، ضمن تعریف زاویه بهینه جوشکاری اصطکاکی، بهبود خواص خوردگی در اثر ریز دانه شدن مقطع جوش در پی ایجاد کامپوزیت پایه فلزی و در نتیجه افزایش مقاومت به ضربه و بهبود مقاومت به خوردگی را نشان می دهند.

خوردگی اتمسفری به دلیل اهمیت بالای عمر سرویس دهی تجهیزات و نیاز به افزایش دوام سازه های فلزی منجر به استفاده گسترده از بازدارنده های فاز بخار به عنوان روش جدیدی برای جلوگیری از خوردگی تجهیزاتی همچون قطعات در حال حمل و نقل یا در انبارکردن موقت، برج های خنک کننده، دیگهای بخار، مبدلهای حرارتی و خاصه هر قطعه ای در حالت عدم استفاده موقت است. استفاده از یک بازدارنده ی فاز بخار برای محافظت همزمان فلزات پایه آهنی و غیرآهنی کاری سخت است زیرا ممکن است یک ترکیب که باعث کاهش خوردگی یک دسته از فلزات می شود منجر به افزایش خوردگی فلزات دیگر در همان قطعه می شود. در این تحقیق یکی از مشتقات بنزیمیدازول بنام 2-آمینوبنزیمیدازول برای این منظور بکارگرفته شده و آزمایشات کوانتومتری، کاهش وزن، پلاریزاسیون تافل و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی جهت تعیین خواص ضد خوردگی بازدارنده ی فاز بخار در مجاورت محلول nacl 3.5% و تست کاهش وزن تحت سیکل حرارتی 24 ساعته مخلوط آب و گلیسیرین مورد بررسی قرار گرفته است. بکارگیری این بازدارنده باعث افزایش مقاومت به خوردگی اتمسفری فولاد ck45 شد و با افزایش غلظت این بازدارنده میزان کارآیی بازدارنده افزایش یافت که به دلیل جذب اولیه مولکولهای بازدارنده بر روی سطح فلز و تشویق برای تشکیل لایه ی محافظ fe3o4 که همچون لایه ای محافظ از خوردگی سطح فولاد جلوگیری می کند می باشد. در مورد نمونه ی مسی با افزایش غلظت این بازدارنده میزان مقاومت به خوردگی اتمسفری این بازدارنده بطور قابل توجهی افزایش یافت و از میزان کدری سطح مس کاسته شد. در مورد نمونه ی برنجی نیز با افزایش غلظت بازدارنده نقاط ریز موجود بر روی سطح برنج که بیانگر روی زدایی بر روی سطح برنج بود کاسته شد. افزایش مقاومت در مقابل خوردگی مس و برنج به دلیل تشکیل لایه ی محافظ cu2o که از عبور یون cu2+ از میان لایه ی اکسیدی به سمت فصل مشترک محیط/اکسید جلوگیری می کند.

در تحقیق حاضر تأثیر دو نوع جریان ثابت و پالسی بر پوشش آلیاژی crconife بررسی گردید. آبکاری با جریان مستقیم در محلول الکترولیت بدون مواد افزودنی ویژه و سپس در الکترولیت حاوی افزودنی صورت گرفت. با تغییر پارامتر های دانسیته جریان، دما و ph ، بهینه نمودن پارامتر های آبکاری آزمایش های متعدد انجام شد. در مرحله پایانی آبکاری با جریان پالسی در الکترولیت بدون افزودنی انجام شد. در هر مرحله پوشش های حاصل با میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس مشخصه سنجی شد. ساختار پوشش های تولیدی بصورت محلول جامد با ساختار (fcc) نشان داد که جهت گیری ترجیحی آن بصورت صفحات (200) است. آزمایش های خوردگی نیز بر روی پوشش ها انجام شد. نتایج آن موثر بودن مواد افزودنی پروپیلن گلیکول و سدیم ساخارین در آبکاری با جریان مستقیم و بهبود ساختار و مورفولوژی پوشش و نیز مقاومت به خوردگی را شامل می شد. بهبود پوشش های ایجاد شده از نظر مورفولوژی و مقاومت به خوردگی پوشش رسوبی با روش آبکاری جریان پالسی بدون افزودنی نسبت به آبکاری جریان مستقیم با افزودنی در جریان های پوشش دهی پایین مشخص شد. با افزایش دانسیته جریان پوشش دهی مقاومت به خوردگی پوشش های حاصل با جریان پالسی افت نموده و از یکنواختی کمتری برخوردار بود. بنابراین نیاز به مواد افزودنی می باشد. نتایج آزمون پلاریزاسیون سیکلی انجام گرفته بر روی پوشش های رسوبی با دو روش آبکاری با جریان مستقیم و پالسی نشان داد که هر دو نوع پوشش دارای مقاومت خوبی نسبت به حفره دار شدن در آب دریای مصنوعی (nacl 5/3 %) می باشند.

امروزه یکی از روش های بسیار مهم کاهش خوردگی در صنایع استفاده از بازدارنده های خوردگی است. از طرفی استفاده از مطالعات نظری، هزینه های خوردگی را کاهش می دهد. در این پژوهش خوردگی فلز آلومینیوم در محیط های آب مقطر، سدیم کلرید، اسید کلریدریک و سدیم هیدروکسید بوسیله بازدارنده دی متیل پیریدین و با استفاده از پولاریزاسیون پتانسیودینامیک مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده از داده های تجربی، پیش بینی می شود که این بازدارنده می تواند از خوردگی آلومینیوم در محیط های ذکر شده جلوگیری کند. علاوه بر این نحوه جذب بازدارنده بر روی سطح آلومینیوم مورد مطالعه قرار گرفت و انرژی برهمکنش بین سطح و بازدارنده و همین طور یون ها و سطح محاسبه گردید. نتایج تجربی نشان می دهد که این بازدارنده می تواند به صورت کاتدی در محیط آب مقطر و یا مختلط در دیگر محیط های مورد بررسی، عمل کند. نتایج حاصل از محاسبات اوربیتال طبیعی پیوند نشان دادند که این بازدارنده بیشتر تمایل به الکترون گیرندگی از سطح فلزآلومینیوم دارد. مورفولورژی سطح فلز، پس از انجام تست پولاریزاسیون در محلول حاوی ممانعت کننده توسط میکروسکوپ نوری بررسی شد. به منظور بررسی ارتباط بین ساختار مولکولی و خواص الکترونی و مطالعه بازدارنده پارامترهای کوانتومی محاسبه شد. همچنین محاسبات مربوط به جذب بازدارنده روی سطح فلز انجام و پارامتر های ترمودینامیکی محاسبه گردید. با افزایش غلظت بازدارنده تا یک حد مشخص، جریان خوردگی کاهش و درصد بازدارندگی افزایش یافته است. علاوه بر این بررسی های ft-ir نیز تأییدی بر عملکرد جذبی این بازدارنده بود. در پایان مقایسه داده های تئوری و تجربی در محیط های سدیم کلرید و سدیم هیدروکسید حکایت از همخوانی این دو روش دارد.

در این تحقیق پوشش های کامپوزیتی ni – bn ، ni – b4c و ni – bn – b4c به روش آبکاری الکتریکی بر روی زیر لایه مس اعمال و خواص آن مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا پوشش های کامپوزیتی ni – bn و ni – b4c حاوی درصد های مختلفی پودر bn و b4c تولید و خواص آنها با یکدیگر مقایسه شد. به منظور ایجاد شرایط بهینه پراکندگی ذرات در محلول آبکاری، با استفاده از دستگاه zetasizer پتانسیل زتای محلول ها مورد بررسی قرار گرفته و اثر ph بر روی آن تعیین شد. در ادامه و به منظور ایجاد پوششی با خصوصیات مطلوب، اثر پارامترهای مختلف عملیات آبکاری شامل دما، دانسیته جریان و سرعت هم زدن بر روی خواص پوشش کامپوزیتی ni – bn – b4c نیز مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین خصوصیات مکانیکی نمونه های تولیدی، میکروسختی پوشش ها توسط دستگاه میکروسختی سنج و مقاومت به سایش آنها بوسیله دستگاه سایش پین بر روی دیسک اندازه گیری شد. نتایج حاصل از تست سایش افزایش مقاومت به سایش پوشش های کامپوزیتی به دلیل حضور ذرات bn و b4c نسبت به پوشش خالص نیکل را نشان می دهد. توزیع ذرات تقویت کننده در زمینه فلزی ni، همچنین جهت تشخیص مکانیزم سایش و سطح نمونه ها، توسط میکروسکوپ الکترونی sem مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. جهت تعیین مقاومت به خوردگی پوشش ها و بررسی تاثیرحضور آنها بر مقاومت به خوردگی پوششهای تولیدی، آزمایشهای تافل، امپدانس و پلاریزاسیون سیکلی بر روی نمونه ها انجام پذیرفت و نتایج نشان دهنده آن است که از میان پوشش های کامپوزیتی تولید شده ni – bn – b4c ، ایجاد شده در شرایط دمایی oc 50 و دانسیته جریان ma/cm240 و سرعت هم زدن 60 دور بر دقیقه به روش مکانیکی، بهترین خواص را دارا می باشد.

جوشکاری انفجاری و اصطکاکی هر دو فرآیند اتصال فلز در حالت جامد هستند که در جوشکاری انفجاری از نیروی انفجار برای ایجاد یک پیوند فلزی با اشتراک الکترونی بین دو فلز و در جوشکاری اصطکاکی از حرارت تولید شده در اثر اصطکاک بین دو قطعه برای جوش دادن استفاده می شود. در این تحقیق به بررسی رفتار الکتروشیمیایی و میکروساختار جوشکاری مضاعف بای متال فولاد ساده کربنی‏/ آلومینیوم 1100 تشکیل شده بطریق جوش انفجاری (explosion welding) به فولاد کربنی ساده از طریق جوش اصطکاکی (friction welding) پرداخته شده است. همچنین از نانو پودر sic برای بهبود ساختار جوش حاصله در فرآیند جوشکاری اصطکاکی استفاده شده است. آزمایشات الکتروشیمیایی پتانسیوداینامیک و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در محلول %5/3nacl جهت بررسی رفتار خوردگی انجام شد. از تکنیک های آنالیز سطحی sem و eds برای مطالعه مورفولوژی، ساختار و آنالیز شیمیایی مقاطع جوش و مقایسه تأثیر نانو پودر sic بر جوش اصطکاکی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که افزودن نانو پودر sic موجب بهبود مورفولوژی و ریزتر شدن ساختار و در نتیجه افزایش مقاومت به ضربه و چقرمگی و از دید خوردگی بهبود چشمگیر مقاومت می شود.

توسعه ی تکنولوژی در مواد کامپوزیتی با زمینه فلزی باعث خواص خوب مکانیکی مانند استحکام، چقرمگی و همچنین مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون کامپوزیت های با زمینه فلزی شده است. پوشش های کامپوزیتی زمینه فلزی به علت دارا بودن خواص منحصر به فرد توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. در این تحقیق برای اولین بار کامپوزیت نیکل با ذرات تقویت کننده کاربید کروم بر روی زیر لایه مسی با نوع جریان مستقیم(dc) گزارش شده است. به منظور جلوگیری از آگلومره شدن ذرات، ناشی از انرژی سطحی بالا و همچنین دستیابی به یک پوشش همگن قبل از انجام فرآیند پوشش دهی از تلاطم آلتراسونیک و درحین فرآیند از همزن مغناطیسی استفاده گردید. مورفولوژی پوشش ها بوسیله میکروسکپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. از آنالیز های (eds) و (xrd) به منظور تعیین درصد عناصر و تعیین نوع و میزان فازهای تشکیل شده، استفاده شد. به منظور دستیابی به بیشترین مقدار نشست پارامترهای مختلف رسوب الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. از تکنیک های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک، طیف نگاری امپدانس (eis) و آنالیز نویز الکتروشیمیایی(en) برای بررسی مقاومت به خوردگی پوشش کامپوزیتی تولید شده، استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که مقاومت به خوردگی پوشش کامپوزیتی نیکل-کاربیدکروم در مقایسه با پوشش نیکل خالص، بیشتر است. به منظور ارزیابی مقاومت به سایش پوشش ها از تست سایش پین روی دیسک استفاده شد و نتایج آن حاکی از مقاومت به سایش بالای پوشش کامپوزیتی کاربید کروم در مقایسه به پوشش نیکل خالص می باشد.

خوردگی پدیده ی مخربی است که سازه های فلزی از طریق واکنش های شیمیایی یا الکتروشیمیایی بتدریج نابود میشوند، که این باعث اتلاف مواد، انرژی و سرمایه می شود.در این پژوهش، میزان خوردگی آهن در آب، محلول های سود، نمک طعام و اسید کلریدریک در غلظت های مختلف با استفاده از طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. میزان خوردگی توسط دستگاه autolab اندازه گیری و آنالیز داده ها به کمک نرم افزار nova انجام گرفت. نتایج حاصل از داده های تجربی نشان می دهد که میزان خوردگی آهن در محلول اسید بسیار بیشتر از محلول های دیگر است، در تمام محلول ها، خوردگی با افزایش غلظت محلول افزایش می یابد. به منظور بررسی رابطه ساختار مولکولی و خواص الکترونی در نحوه جذب یون های مورد مطالعه و مولکول آب بر روی سطح آهن پارامترهای شیمی کوانتومی مورد مطالعه قرار گرفت. برهمکنش بین اتم های فلزی و یونهای محلول در فصل مشترک فلز - محلول با به کارگیری محاسبات شیمی کوانتومی بر اساس نظریه تابعیت چگالی (dft) با استفاده از مدل خوشه، مورد بررسی قرار گرفت که در آن فرض شده جذب گونه های روی سطح فلز بصورت موضعی باشد و برهمکنش ها محدود به اتمهای سطح اندکه درست در زیر گونه جذب شده قرار دارند. به منظور بدست آوردن جهت و بزرگی انتقال بار، تحلیل اوربیتال طبیعی سیستم (nbo) یون - آهن انجام گرفت. در نهایت، مقایسه بین نتایج حاصل از محاسبات نظری و داده های عملی، رابطه واضحی بین میزان خوردگی و نتایج مطالعات شیمی کوانتومی نشان می دهد. کلمات کلیدی: خوردگی، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(eis)، مطالعات شیمی کوانتومی، تحلیل اربیتال طبیعی پیوند

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پژوهش جذب سطحی و رفتار ممانعت کنندگی سه ممانعت کننده آلی (2،آمینو مرکاپتو ، 1،3،4،تیازول (amt)) و (1-[(2- هیدروکسی-1-نفتیل)سولفانیل]2-نفتول(hnsn)) و (5-متیل-2،4-دی هیدرو -3-hپیرازول -3- اون (mdhp)) را بر روی آلیاژ ti-6al-4vدر محیط اسید فرمیک بعنوان تعیین عملکرد ممانعت کننده های متفاوت بر روی پارامترهای خوردگی و متغیرهای محیطی در فصل مشترک "فلز/محلول" وارزیابی تعدادی از پارامترهای سینتیکی خوردگی و عملکرد ترمودینامیکی جذب مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از روشهای پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی? طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (eis)? طیف سنجی مادون قرمز فوریر (ft-ir) و مورفولوژی سطح زیرلایه تیتانیمی پس از غوطه وری در محلول حاوی ممانعت کننده ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و آنالیز عنصری (eds) استفاده شد. نتایج نشان داد که ممانعت کننده های (2،آمینو مرکاپتو ، 1،3،4،تیازول (amt)) و (1-[(2- هیدروکسی -1-نفتیل)سولفانیل]2-نفتول (hnsn)) به صورت بازدارنده های کاتدی عمل کرده، به طوریکه با افزایش غلظت بازدارنده جریان خوردگی کاهش، درصد بازدارندگی افزایش یافته است. این در حالی است که ممانعت کننده (5 -متیل -2،4 - دی هیدرو -3-hپیرازول -3- اون (mdhp)) به صورت مختلط عمل کرده و در دامنه غلظت کوچکی موجب کاهش جریان خوردگی آلیاژ تیتانیم می گردد. دما به شدت تأثیر گذار بود بررسی اثردما حاکی از آن است که با افزایش دما جریان خوردگی افزایش و پتانسیل به سمت مقادیر منفی پیش می رود. بررسی منحنی های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (eis) و مقادیر مربوط به عناصر شبیه سازی شده مربوط به فرایند های الکتروشیمیایی نظیر مقاومت پلاریزاسیون و ظرفیت خازن در فصل مشترک "فلز-محلول" نشان دهنده بهبود مقاومت به خوردگی در نتیجه حضور ممانعت کننده است. وجود رفتار خازنی و همچنین بزرگی امپدانس در حضور ممانعت کننده نشانگر یک حالت دی الکتریک بوده واثر یک لایه جذبی را نمایان می کند. نتایج نشان می دهد (amt) بالا ترین راندمان بازدارندگی را دارا بوده و ممانعت کننده مناسبی برای این آلیاژ می باشد. عملکرد (hnsn) هم نسبتاً خوب می باشد. به طور کلی جذب هر سه ممانعت کننده روی سطح این آلیاژ از جذب سطحی ایزوترم لانگمیر پیروی کرده، فرآیند جذب خود به خود و گرمازا و همراه با افزایش در آنتروپی می باشد. نتایج حاصل از آزمایشات طیف سنجی مادون قرمز فوریر از تشکیل لایه های حفاظتی روی سطح آلیاژ بعد از غوطه وری در اسید فرمیک حاوی (ppm 100) (amt) و (hnsn) حکایت می کند. نتایج حاصل از بررسی های (sem) و (eds) نیز تصدیقی بر عملکرد جذبی دو ممانعت کننده (amt) و (hnsn) می باشد.

حفاظت کاتدی یکی از مهمترین روشهای جلوگیری از خوردگی سازه های فلزی است. این روش به ویژه برای حفاظت لوله های انتقال مایعات و گازها بسیار کاربرد دارد. با استفاده از این تکنیک می توان خوردگی را در این سازه ها به صفر رساند. هدف عمده از کار فوق بررسی نحوه توزیع پتانسیل بر روی سطح لوله های مدفون در خاک می باشد. این کار همراه با بررسی نحوه تاثیر پذیری این سیستمها از پیکربندی سیستم حفاظت کاتدی بکار رفته، می باشد. برای انجام این مهم و بدست آوردن توزیع پتانسیل روی لوله از یک روش حل عددی برای مدلسازی سازه و بدست آوردن توزیع پتانسیل استفاده شده است. ابتدا بر مبنای تئوری الکتروشیمیائی خوردگی سعی شده است که مدلی ریاضی برای توضیح رفتار یونها و واکنشهای خوردگی ارائه شود. سپس، یک مدل المان مرزی (bem) برای بررسی توزیع پتانسیل در اثر تغییر موقعیت آندها در حفاظت کاتدی سیستمهای فرضی از لوله ها تولید شده بود. چندین حالت برای بررسی نحوه توزیع پتانسیل حل شده بود. سیستمهای در نظر گرفته شده از سیستم ساده یک لوله-یک آند آغاز شده است و به مدلسازی سیستمهای پیچیده تر نظیر شبکه لوله ها منتهی شده بود. نتایج بدست آمده نشان داده بود که اولا جریانهای موجود در سیستم بر روی مدل پخش پتانسیل روی سطح لوله ها تاثیر زیادی دارد و دوما هر چه فاصله آندها از لوله ها بیشتر می شود این جریانها تقریبا تاثیر خود را از دست می دهند و با توجه به قدرت پرتاب آندها توزیع پتانسیل روی سطح لوله ها یکنواخت تر می گردد. پس از بررسی نحوه عملکرد هر یک از سیستمها، با تولید الگوریتمهای موثر سعی شد تا با کوپل کردن روش اجزاء مرزی و بکار بردن الگوریتم ژنتیک، مسئله را به نحوی بهینه کرد که کمترین مقدار جریان از آندها برای حفاظت کامل لوله ها(در شرایط سیستم جریان اعمالی) خارج گردد . این امر با تغییر نقطه قرار گیری آند برای تامین توزیع پتانسیل یکنواخت و مناسب روی سطح لوله انجام شده بود، به طوریکه میزان این پتانسیل زیر مقدار بحرانی قرار داشته باشد تا لوله از خوردگی حافظت کامل شود.

مجتمع مس سرچشمه کرمان با تولید سالانه 120000 تن مس کااتدی، بزرگترین مجتمع تولید مس در خاورمیانه می باشد که سهم عمده این تولیدات از طریق پیرومتالورژی (استخراج حرارتی) انجام می گیرد. کوره های تهیه مات (matte) در این مجتمع شامل 2 عدد کوره انعکاسی است و نسوزهای مورد استفاده در آنها عمدتا از دو نوع منیزیتی (منیزیا، mgo) و منیزیت - کرومیتی (mgo-cr2o3) با اتصال مستقیم تولید شرکت های فایچر (veischer) اتریش و رفراتکنیک (refratechnik) آلمان می باشد. بدلیل شرایط آرام کوره انعکاسی اصلی ترین عامل تخریب نسوزها، خوردگی ناشی از عوامل ترموشیمیایی است و عواملی همچون صدمات مکانیکی تاثیر کمتری دارند. عواملی که در طی فرایند مات سازی در کوره های انعکاسی می توانند بر روی خوردگی داغ نسوز تاثیر بگذارند و به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: عوامل مربوط به عملیات مات سازی همانند ترکیب شارژ، سرباره، مات ، اتمسفر گازی، کشش سطحی، گرانروی، دما و ... و دیگر عوامل مربوط به ویژگیهای ذاتی نسوز همانند ترکیب شیمیایی و فازی، فن آوری ساخت ، نفوذپذیری، تخلخل، استحکام و ... در این پروژه سعی شده است عوامل مختلف موثر بر خوردگی شناسایی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. پس از تعمیرات اساسی کوره انعکاسی شماره 2 در اردیبهشت 1377، در یک فرایند نمونه برداری کنترل شده نمونه های مستهلک از مناطق مختلف کوره در تماس با سرباره، شارژ، مات و اتمسفر کوره تهیه و بر روی آنها بررسی های om، آنالیز شیمیایی، sem,xrd و eds انجام گرفته و چگونگی تغییرات ساختاری و ریزساختاری و تبدیلات فازی و در نهایت روند خوردگی مورد مطالعه قرار گرفت . در هر یک از مناطق، عوامل گوناگون خوردگی ردیابی و سپس الگوهای نفوذ متقابل شناسایی و با توجه به موقعیت مکانی نسوز در کوره انعکاسی و شرایط عملیاتی فرایند، این الگوها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. عوامل تخریب شامل حضور ترکیبات گوگرد، مس ، آهن، سیلیسیم و عناصر قلیایی، همچنین خروج اجزای نسوز همانند پریکلاس و کرومیت ، داغ شدن سطح نسوز، شوک های حرارتی، تغییرات اتمسفر کوره (اکسیداسیون احیاء) و ... شناسایی و مورد بررسی قرار گرفته اند. در ادامه کار جهت جایگزینی نسوزهای تولید داخل کشور، بر روی نمونه های مختلف در دسترس از شرکتهای نسوز داخلی و خارجی مطالعات om، آنالیز شیمیایی، eds,sem و xrd انجام گرفت . همچنین آزمون های استاندارد جهت بررسی نسبی مقاومت به خوردگی نسوز به روش استاتیکی بوته ای، غوطه وری و دینامیکی کوره چرخان طراحی و به اجرا درآمد. برآوردهای ظاهری و نسبی خوردگی با کمک تکنیکهای فوق و با استفاده از داده های کلی حاصله صورت گرفته است که عمدتا حاکی از کیفیت برتر تولیدات خارجی است . اما با این حال با توجه به پتانسیل موجود در ایران در جهت گسترش و بهبود کیفیت تولیدات داخلی امیدواریم در کنار دیگر عوامل کیفیت نسوز همچون استحکام، مقاومت برابر تنش های مکانیکی، مقاومت در برابر شوک های حرارتی و غیره، مسئله جایگزینی از جنبه خوردگی نیز مورد بررسی و دقت نظر بیشتر قرار گیرد.

پمپهای لجن کش از جمله آلاتی می باشند. که تحت شرایط سایشی کارکرده، و توسط ذرات ساینده دچار سایش و خوردگی سایشی شده و با گذشت زمان فرسوده می شوند. با آنالیزهای اولیه جنس پمپهای لجن کش مجتمع مس سرچشمه از نوع چدن سفید ni-hard4تعیین شد. برای بهینه سازی مقاوت سایشی و خوردگی این پمپها، سه نوع آلیاژ مقاوم به سایش cr-27, ni-hard4, ni-hard2 ریخته گری و از هر کدام از آنها نمونه هایی برای آزمایشات سایش و خوردگی سایشی تهیه شد. به منظور تعیین مقاومت سایشی از دستگاه آزمایش چرخ لاستیکی-ماسه خشک (dsrw) که یک آزمایش استاندارد astm-g65 بوده و شرایط سایش تراشنده را شبیه سازی می کند، استفاده شد. برای تعین مقاومت خوردگی سایشی از دستگاه آزمایش جت ذرات ساینده (spit) که مطابق با استاندارد astm-g2 بوده و برای هیمن منظور ساخته شد، استفاده کردیم. پس از انجام عملیات حرارتی های مختلف بر نمونه های مربوط به هر آلیاژ، آنها را توسط هر دو تست فوق مورد آزمایش قرار دادیم و مقاومت سایشی و خوردگی سایشی آنها به ترتیب از طریق کاهش حجم و کاهش وزن اندازه گیری شد. با انجامم آزمایشات و بررسیهای میکروسکپی ریزساختار آلیاژها مشخص شد که اولا: هر آلیاژ دارای یک دمای بهینه آستنیته شدن است . که در آن دما آلیاژ دارای ساختاری با بیشترین سختی و در نتیجه بیشترین مقاومت سایشی و. خوردگی سایشی می باشد. ثانیا: آلیاژ cr-27 دارای مقاومت سایشی و خوردگی سایشی بیشتری نسبت به دو آلیاژ ni-hard4, ni-hard2 می باشد که این بخاطر حضور فازها سخت تر با توزیع بهتر در این آلیاژ نسبت به دو آلیاژ دیگر می باشد. کاربیدها یوتکتیک موجود در ریز ساختار آلیاژ cr-27 و ni-hard4 از نوع m7c3 و در آلیاژ ni-hard2 از نوع m3c می باشند. همچنین در اثر عملیات حرارتی آلیاژ cr-27 در دماهای بالا کاربیدهای ثانویه از نوع m23c6 در زمینه رسوب کرده که باعث سختی بالای این آلیاژ می شود. آثار سایشی ایجاد شده بر روی سطح نمونه ها نیز بوسیله میکروسکپ نوریس . الکترونی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند که با توجه به آنها مکانیزم های شکست و جدا شدن ماده از سطح مشخص گردید. به منظور تعین مقاومت خوردگی آلیاژها نمونه هایی از آنها را در محلول ساکن با ph 11/8 قرار داده و با بدست آوردن منحنی پلاریزسیون آندی مربوط به هر کدام، رفتار خوردگی آن ها به دست آورده شد. با بررسی این نمودارها مشخص شد که آلیاژ cr-27 با تشکیل لایه محافظ cr2o3 رفتاری شبیه به فولادهای زنگ نزن را از خود نشان می دهد که این خاطر حضور بیشتر کروم در این آلیاژ است . همچنین با بررسی این نمودارها مشخص شد که آلیاژ ni-hard4 دارای مقاومت خوردگی بیشتری نسبت به ni-hard2 می باشد که این نیز به خاطر بیشتر بودن درصد کروم در این آلیاژ می باشد.

بویلرهای آب داغ مجتمع مس سرچشمه جهت مصارف گرمایشی طراحی و ساخته شده اند. آب ورودی و همچنین آب داخل بویلر از نظر عوامل موثر بر کیفیت مانند ‏‎ph‎‏، هدایت، قلیائیت، سختی و مقادیر سیلیس، کلرید، سدیم، پتاسیم، سولفیت، سولفات، فسفات و کل جامدات محلول مورد بررسی قرار گرفتند. با محاسبه اندیش اشباع لانگلیر (1/0-) و اندیس پایداری رایزند (5/7-7) نتیجه گرفته شد که این آب ها خاصیت خورندگی دارند. به منظور اندازه گیری سرعت خوردگی با استفاده از روش کوپن گذاری، از قطعات فولاد کربنی ساده، زنگ نزن نوع 304 و زنگ نزن نوع 316، در محیط بویلر استفاده شد. محصولات خوردگی فولاد کربنی ساده به وسیله تفرق اشعه ‏‎(xrd)x‎‏ و مورفولوژی سطح و توزیع آنها، توسط میکروسکوپ الکترونی رویشی ‏‎‏‎(sem)‎‏ مورد بررسی قرار گرفتند. جهت بررسی اثر درجه حرارت بر رفتار الکتروشیمیایی فولادهای کربنی ساده، زنگ نزن نوع 304 و زنگ نزن نوع 316 آزمایشات متعددی توسط دستگاه پتانسیو استات صورت گرفت. با انجام این آزمایشات و بررسی خطوط پلاریزاسیون و آنالیز پتانسیل و شدت جریان های خوردگی، نتیجه گرفته شد که افزایش درجه حرارت باعث تشدید سرعت خوردگی این آلیاژها شده است. در دسته دیگری از این آزمایشات اثر ممانعت کنندگی تری سدیم فسفات، سولفیت سدیم و هیدرازین بر روی فولاد کربنی ساده مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به این آزمایشات غلظت بهینه تری سدیم فسفات و سولفیت سدیم 2/1 گرم بر لیتر و برای هیدرازین 4/2 میلی لیتر بر لیتر تعیین گردید.

حدود 4/3 از توقفات کوره اهک پزی مس سرچشمه جهت تعمیرات نسوزهاست.در راستای استفاده از فرآورده های نسوز ساخت داخل برای جایگزین کردن با نسوزهای خارجی در حال حاضر ، از آجر نسوز ‏‎alma85sp‎‏ ساخت شرکت فرآورده های نسوز ایران در منطقه پخت و منطقه پیش گرم کوره جهت نسوز کاری استفاده می گردد.آجرهای آلومینو سیلیکاتی مصرفی در منطقه پخت این کوره ، تحت شرایط حاد حرارتی و شیمیایی ، خوردگی داغ و فرسایش شدیدی را تحمل می کنند . در پژوهش حاضر ابتدا نمونه هایی از همین آجرهای داخلی ، مستهلک شده در کوره و همچنین نمونه سالم از همان نوع به کمک تکنیک های ‏‎sem/edx , xrd‎‏ و آنالیز شیمیایی تر مورد بررسی قرار گرفتند.جهت پی بردن به علل فرسایش این نسوزها ، تست مقایسه ای با نسوزهای مشابه خارجی مورد استفاده در کوره آهک پزی صورت گرفت. در جهت جایگزینی مناسب نسوزها در منطقه پخت ، آزمون های استاندارد ‏‎astm‎‏ استاتیک و دینامیک خوردگی اجرا شده نتایج مهمی را مشخص کرده و نشان دادند که کارایی آجرهای نسوز منیزیت کرومیتی در منطقه پخت نسبت به آجرهای آلومینوسیلیکاتی مناسب تر می باشد که این نتیجه از تست های استاتیکی و دینامیکی روی دو نوع آجر داخلی ‏‎reno - 60‎‏ به عنوان یک نسوز منیزیت کرومیتی و آجر ‏‎alma85sp‎‏بدست آمد.نهایتا با استفاده از نرم افزار ‏‎ansys‎‏ امکان استفاده از مدل سازی ریاضی جهت بکارگیری دما سنجی سطح بیرونی کوره مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد زمانیکه دمای سطح کوره به حدود 540 درجه سانتیگراد می رسد، ضخامت نسوز در آن منطقه به حدود ‏‎7cm‎‏ رسیده و توقف کوره برای تعوض نسوزها نیاز می باشد.این امر با تقریب بسیار خوب توسط مشاهدات میدانی تائید گردید.

نقش اصلی بویلرهای مجتمع مس سرچشمه در واحد ذوب، کنترل گرد و غبار و تنظیم دمای آن است. به علت شرایط کاری، لوله های سوپر هیتر این بویلرها در معرض اکسیداسیون و خوردگی داغ قرار دارند. در تحقیق حاضر توسط آزمایشات ترموگراویمتری مکانیزم های خوردگی داغ بررسی و همچنین نقش خزش لوله ها ناشی از دمای بالا و تنش های حرارتی که خود باعث تشدید خوردگی در دمای بالا می شود مشاهده گشت. در اثر چسبیدن رسوبات روی لوله ها و افزایش ضخامت آن و بر هم خوردن فرایند تعادل، انتقال حرارت در سطح لوله ها افزایش دمایی تا حدود ‏‎‏‎150c‎‏ به وجود می آید. با احتساب دمای کاری ‏‎750c‎‏ لوله های سوپر هیترثانویه، دما در زیر رسوبات به ‏‎900c‎‏ رسیده و در تاس با اتمسفر خورنده موجود که بیشتر شامل گاز ‏‎so2‎‏ است محیطی کاملا مناسب برای خوردگی داغ این لوله ها فراهم می گردد. آزمایشات نخست با تغییر نسبتهای اتمسفر با اندازه گیری تغییرات وزن نمونه ها و پس از 24 ساعت انجام شد در حالت دوم در اتمسفر با نسبت و دماهای 600 و 750 و 900 درجه سانتیگراد تغییرات وزن تا یکصد ساعت اندازه گیری شد. در حالت سوم با بکار بردن ترکیبات مختلف در نمک موجود، تاثیر این ترکیبات به صورت ممانعت کننده و تشدید کننده خوردگی مورد نظر قرار گرفت. تشکیل سولفیدهای زود ذوب در زیر لایه های اکسید بیان گر مکانیزم تخریب سولفیداسیون می باشد. در نمونه های فولاد کربنی ساده تشکیل این سولفیدها که عموما به صورت ‏‎fes‎‏ هستند نیاز به فشار جزئی سولفور کمتری نسبت به فولادهای کرم دار دارد که این خود نقش تشکیل لایه های اکسید محافظ به صورت ‏‎or2o3‎‏ را مشخص می کند. علاوه بر تشکیل لایه های اکسیدی کرم دار که نقش حفاظت کنندگی خوبی دارند، وجود فاز ‏‎crs‎‏ در فولاد کم آلیاژی هم به علت نقطه ذوب بالاتر نسبت به ‏‎fes‎‏ و همین طرو مسدود کردن مسیر نفوذ اکسیژن و گوگرد خود عامل مناسبی برای کاهش خوردگی شناخته شد. منحنی های مربع تغییرات وزن، مقادیر ثابت سرعت واکنش ها را برای فولادهای ساده کربنی بسیار بیشتر از فولادهای کرم دار مشخص نمود و نمودارهای لگاریتم سرعت واکنس بر حسب معکوس دما، انرژی اکتیواسیون لازم را برای حالت خوردگی داغ نسبت به حالت اکسیداسیون - سولفیداسیون بسیار بالاتر مشخص نمودند. این امر خود دلیلی بر تخریب لایه های اکسیدی توسط لایه نمک مذاب و نفوذ بیشتر سولفور و ایجاد چرخه مضر سولفات به سولفور می باشد در نهایت مشخص گردید که وجود ترکیبات ‏‎cuo‎‏ و ‏‎‏‎fe2o3‎‏ که بیشتر در رسوبات وجود دارند، خوردگی را افزایش می دهند و عناصری مثل ‏‎mg‎‏ و ‏‎ca‎‏ به علت تشکیل فازهایی با نقطه ذوب بالاتر و ‏‎al‎‏ به علت تشکیل پوسته مقاوم ‏‎al2o3‎‏ روی سطح می توانند به عنوان ممانعت کننده عمل کرده و خوردگی داغ را کاهش دهد.

رنگهای مقاوم به حرارت از نوع سیلیکونی جهت حفاظت سطوح کوره ها، مبدلهای حرارتی و سایر قسمتهای که دمای بالا دارند، بکار برده می شوند. در این میان نحوه آماده سازی سطح اثر مهمی در دوام و بقای پوشش دارد. جهت بررسی تاثیر نوع ذرات مورد استفاده در آماده سازی سطح از دو نوع ماده ساینده، متشکل از سرباره جامد خرد شده کوره ریورب مجتمع مس سرچشمه و مسه سیلیسی استفاده شد. این مواد با دانه بندی مشخص برای ایجاد سطح ‏‎sa3‎‏ تحت شرایط یکسان، به سطح فولاد کربنی ‏‎kin:st 37-3‎‏ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. محاسبه طول منحنی ها به عنوان مقیاس سطح، به کمک ‏‎curve meter‎‏ نشان دهنده آن است که سطح موثر ایجاد دشه به کمک سرباره جامد خرد شده حدود 37/1 برابر بیشتر از ماسه سیلیسی است. در آزمایشهای دیگر بلافاصله پس از آماده سازی سطوح به وسیله دو ماده ساینده، رنگهای آلکیدسیلیکون آلومینیومی و سیلیکون آلومینیومی را با ضخامت 15 تا 20 میکرون ایجاد کردیم و سیکل حرارتی مطابق با ‏‎astm d2485-84‎‏ بر روی پوشش نمونه های اعمال گشتند. با استفاده از آنالیزهای ‏‎sem‎‏ و ‏‎edax‎‏ مشخص شد که رنگ سیلیکون آلومینیومی در مقابل حرارت پایداری بیشتری نسبت به رنگ آلکیدسیلیکون آلومینیومی دارد این امر به دلیل آن است که رنگ سیلیکون آلومینیومی بیشتر ساختمان معدنی دارد. بعلاوه تعیین گردید که رنگ آلکید سیلیکون آلومینیومی روی سطحی که به وسیله سرباره جامد، آماده شده تا حدود ‏‎315c‎‏ پایدار است. در صورتیکه همین رنگ روی سطحی که بوسیله ماسه سیلیسی مورد پاشش قرار گرفته است، دچار جدایش در فصل مشترک می شود. از طرف دیگر مشخص شد رنگ سیلیکون آلومینیومی نیز روی سطحی که بوسیله سرباره جامد آماده شده تا نزدیک ‏‎480c‎‏ پایدار می باشد. ولی رنگ مذکور روی سطح آاده شده به کمک ماسه سیلیسی دچار انهدام و از هم پاشیدگی می گردد.