مسئله خوردگی محصولات فولادی که منجر به ضایعات جدی در منابع می شود، روز به روز از اهمیت زیادی برخوردار می شود. این مقاله به بررسی یک فرمول جدید برای زنگ بری، افزودن برخی مواد افزودنی نظیر بازدارنده های خوردگی، عامل کمپلکس کننده، سورفاکانت در اسید لیکور که قادرند تا به طور موثر لایه زنگ را بزدایند و از محصولات فلزی با ارزش اقتصادی و کاربردی حفاظت کنند، می پردازد. ما از طریق آزمایش بر روی نسبت متفاوتی از ترکیب مواد افزودنی، فرمول بهینه را به دست می آوریم.

 مقدمه

 با توسعه صنعت فولاد در سراسر دنیا و نیز صنایع تولیدی فولادی، مسئله زنگ زدگی فراورده های فولادی روز به روز جدی تر می شود. وزن کل مواد فلزی و تجهیزات ضایعاتی و پسماند و نیز خوردگی آنها در سراسر دنیا ۲۰ تا ۳۰ درصد کل محصولات سالانه را شامل می شود. در کشور ما هر ساله زنگ زدگی فولاد موجب بروز صدها میلیون دلار خسارت می شود.[1] قبل از هرگونه اقدامات برای جلوگیری از خوردگی بر روی محصولات فلزی لازم است تا زنگ موجود بر روی محصولات زدوده شود تا عملکرد اجزا و ابزارهای فلزی بهبود یابد. ما معمولا از روش پاکسازی شیمیایی موسوم به فرآیند اسید شویی[2-6] ، برای حذف رنگ استفاده می کنیم با این حال، هوای آلوده در طی فرایند اسید شویی موجب میشود تا این فرایند پاکسازی چندین بار تکرار شود. از این روی مهمترین چیز دستیابی به یک فناوری زنگ بری بهینه و موثر برای غلبه بر کمبود و مشکلات در فرایند اسید شویی است.

ما از برخی افزودنی ها نظیر بازدارنده خوردگی، عامل کمپلکس کننده، سورفاکتانت اسید لیکور  استفاده و نسبت محلول را برای دستیابی به نتایج خوب در خصوص زنگ بری بهینه سازی می کنیم.

 بخش آزمایش

 ابزار آزمایشگاهی و معرف:  HCLغلیظ، اوروتروپین، سدیم بنزوات، تری اتانولامین، سدیم سولفات لوریل، EDTA، عامل امولسیون کننده OP، اسید اولئیک

ابزار: بشر، استوانه مدرج، میله شیشه ای، ترازوی الکترونیک

روش آزمایش: از طریق اندازه گیری کیفیت و مشاهده، می توان به تدریج نسبت بهینه و دوز بهینه زنگ بر را با استفاده از فیلتراسیون در نسبت های متفاوت یافت.

نتایج آزمایشی و بحث

غلظت بهینه HCL و زمان تیمار. غلظت بالای HCL منجر به اتچینگ در سطح فلز می شود و رطوبت اسید غلیظ آن برای محیط کار و سلامت کارکنان مضر است [7]. آزمایش نشان می‌دهد که غلظت بهینه HCL، ۳۰ درصد است و بهترین زمان تیمار بایستی حدود ۸ دقیقه باشد.

فیلترینگ و دوز افزودنیهای زنگ بر

  فیلترینگ و دوز بازدارنده خوردگی:  بازدارنده خوردگی، کلید ایمنی بازدارندگی خوردگی است. در صورتی که ما از دوز پایین استفاده میکنیم. محصولات فولادی نمی توانند تحت حفاظت موثر قرار گیرند. در صورت استفاده بیش از حد، استفاده از بازدارنده خوردگی مقرون به صرفه و منطقی نخواهد بود. در آزمایش، ما اوروتروپین و سدیم بنزوات را به طور جداگانه با دوز یکسان به اسید لیکور ۲۰ میلی لیتر می افزاییم و نمونه های فولادی انتخاب شده در دو نوع محلول غوطه ور می شوند از این روی ما وزن و سرعت بازدارندگی خوردگی آنها را برای مقایسه نتایج دو بازدارنده خوردگی اندازه گیری میکنیم که نشان می دهد اوروتروپین بهتر و غلظت بهینه آن بیش از 0.2 درصد است.

 فیلترینگ و دوز عامل کمپلکس کننده: با افزودن EDTA و تری اتانولامین به طور جداگانه به محلول برای زنگ بری بعد از ۸ دقیقه ، می توان گفت که نتایج EDTA بهتر است و دوز بهینه ۳ درصد است.

 دوز سورفاکتانت و اسید اولئیک

 از طریق آزمایش سولفات سدیم لوریل و اسید اولئیک می توان به این نتیجه رسید که دوز بهینه برای سولفات سدیم لوریل حدود 0.3 درصد بوده و بهترین غلظت برای اسید فولیک 0.1 درصد است.

 نتیجه گیری

 فرمول زنگ بری حاوی اسید، بازدارنده خوردگی، عامل کمپلکس کننده و سورفاکتانت در آزمایش است. بهترین غلظت اسید حدود ۳۰ درصد بوده و دوز بهینه برای مواد افزودنی به این صورت است:

0.2 درصد اوروتروپین، ۳ درصد EDTA، 0.3 درصد سولفات سدیم اوریل، 0.1 درصد اسید اولئیک. افزودن مقدار خاصی از عامل کمپلکس کننده در طی آزمایش تولید یون های آن دو و سه ظرفیتی می کند که در نهایت به کاهش یونهای آهن آزاد و کند شدن سرعت کاهش غلظت اسید شده و سپس موجب اطمینان از واکنش بین اکسید های آهن و اسید میشود. وظیفه سورفاکتانت کاهش تنش سطحی بین فولاد و مایع شستشو دهنده است

 که این موجب می شود تا تولید و خروج حباب آسانتر شده و به این ترتیب تردی هیدروژنی کمتر خواهد شد .افزودن اسید اولئیک به سطح محلول تشکیل یک لایه مولکولی آلی می دهد که برای پیشگیری از تشکیل بخار اسیدی ، کاهش مصرف اسید و آلایندگی محیط زیست موثر است. به این ترتیب ، این زنگ بر می تواند موجب حذف سریع و کارآمد خوردگی ، عدم سوختگی و انفجار ، عدم تبخیر، کاهش خوردگی  برای سوبسترای فولادی ، هزینه پایین، دستیابی آسان به مواد و استفاده آسان با سود اقتصادی بالا ، ارزش بالای آن ها برای کاربرد در صنایع شود و به این ترتیب در نهایت از تشکیل بخار اسیدی جلوگیری کرده و طول عمر اسید لیکور را افزایش می دهد.