المواد المعدنية هي المادة الهندسية الأكثر استخدامًا في المجتمع الحديث، والتي تلعب دورًا مهمًا جدًا في الحضارة الإنسانية والتنمية. لا تستخدم المواد المعدنية فقط في الإنتاج الصناعي والزراعي والبحث العلمي، ولكن أيضًا في كل مكان في الحياة اليومية. يتم استخدام المواد المعدنية في كل وقت. ومع ذلك، من السهل أن تتفاعل المواد المعدنية مع الوسط المحيط، مما يؤدي إلى تآكل المعدن. بمجرد تآكل المعدن، سيتم تقليل أدائه بشكل كبير. إذا تآكلت الأجزاء المعدنية الموجودة في المعدات، فلن تعمل المعدات، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية وغيرها من الخسائر للأشخاص. ولذلك، منع التآكل المعدني مهم جداً.
هناك العديد من الطرق لمنع تآكل المعادن، والتي تنقسم إلى ما يلي:
في عملية تصنيع الأجزاء المعدنية، يتم إضافة مواد مقاومة للتآكل والتي ليس من السهل أن تتفاعل مع الوسط المحيط. على سبيل المثال، في الكروم والنيكل والتيتانيوم وغيرها ليس من السهل أكسدةها في الهواء، ويمكن أن تولد طبقة رقيقة من الطباعة الكثيفة، ويمكن أن تقاوم الأحماض والقلويات والملح وغيرها من التآكل، المضافة إلى الحديد أو النحاس، ويمكن تحويلها إلى منتجات معدنية ممتازة مقاومة للتآكل. إنه يساعد على تعدين المساحيق المعدنية لخلط العناصر المعدنية المختلفة بمرونة والحصول على أجزاء معدنية ذات مقاومة ممتازة للتآكل عن طريق إضافة مساحيق معدنية ذات خصائص مختلفة. يمكن أيضًا استخدام سبائك الكربون الحديدية والمواد المعدنية الأخرى عن طريق المعالجة الحرارية لمنع التآكل.
اثنان، واستخدام طلاء الوقاية من التآكل. تشمل طرق الطلاء ثلاث فئات: الطلاء والرش، والطلاء، وفيلم التحويل الكيميائي. يتم عمل طبقة واقية على سطح المعدن لفصله عن الوسط المسبب للتآكل، وبالتالي تقليل التآكل.
الطلاء هو الطلاء المركب العضوي وغير العضوي على سطح المعدن، والطريقة المستخدمة بشكل شائع هي الطلاء والطلاء البلاستيكي، ويتم الطلاء بالرش بواسطة مسدس الرش أو رذاذ القرص، بمساعدة الضغط أو قوة الطرد المركزي، متناثرة في قطرات موحدة ودقيقة، في تطبيق المواد المطلية على سطح طريقة الطلاء، بشكل أساسي للنقاط: رش القوس الكهربائي، رش البلازما، الرش الكهروستاتيكي، الرش اليدوي، وما إلى ذلك؛ طلاء المعادن هو عملية استخدام مسحوق معدني لتشكيل طلاء على سطح قطعة العمل، بما في ذلك بشكل أساسي: الطلاء الكهربائي، الطلاء الساخن، الطلاء بالرش، الطلاء التسلل، الطلاء غير الكهربائي، الطلاء الميكانيكي، الطلاء الفراغي، إلخ. فيلم التحويل الكيميائي عبارة عن طبقة فيلم مركبة مستقرة تتشكل على سطح المعدن بطرق كيميائية أو كهروكيميائية. وفقًا للوسط المستخدم في تكوين الفيلم، يمكن تقسيم فيلم التحويل الكيميائي إلى فيلم أكسيد، فيلم فوسفات، فيلم كرومات وما إلى ذلك.
وفقًا لطريقة طلاء الطبقة الواقية للمادة، يمكن تقسيمها إلى: (1) طبقة واقية غير معدنية: مثل الطلاء والبلاستيك والبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية والمطاط والأسفلت والمينا والخرسانة والمينا وزيت الصدأ وما إلى ذلك. (2) الطبقة الواقية المعدنية: يتم طلاء المعدن أو السبائك على سطح المعدن كطبقة واقية لإبطاء معدل التآكل. المعادن المستخدمة كطلاءات واقية هي عادة الزنك والقصدير والألومنيوم والنيكل والكروم والنحاس والكادميوم والتيتانيوم والرصاص والذهب والفضة والبلاديوم والروديوم وسبائك مختلفة.
ثالثًا، التعامل مع الوسائط المسببة للتآكل. معالجة الوسط المسببة للتآكل هي تغيير طبيعة الوسط المسببة للتآكل، أو تقليل أو إزالة المكونات الضارة في الوسط لمنع التآكل. لا يمكن تنفيذ هذه الطريقة إلا عندما تكون كمية المادة المسببة للتآكل محدودة، وبالطبع لا يمكن التعامل معها في جو مملوء بالمساحة. تنقسم معالجة الوسائط المسببة للتآكل بشكل عام إلى الفئتين التاليتين.
الأول هو إزالة المكونات الضارة في الوسط وتحسين خصائصه. على سبيل المثال، في فرن المعالجة الحرارية عن طريق حماية الغاز لمنع الأكسدة، في خلط التربة الحمضية معادلة الجير، لمنع تآكل التربة. النوع الآخر هو إضافة مانع التآكل في الوسط المتآكل. في وسط التآكل، يمكن إضافة كمية صغيرة من مثبطات التآكل، مما يقلل من سرعة تآكل المعادن بشكل كبير، وتسمى هذه المادة مثبطات التآكل أو مثبطات التآكل. على سبيل المثال، تتم إضافة الصودا الكاوية أو الجير إلى نظام مياه الصنبور لإزالة أول أكسيد الكربون الزائد في الماء ومنع تآكل أنابيب المياه، وتضاف مثبطات التآكل إلى محلول تخليل الفولاذ لمنع التخليل وهشاشة الهيدروجين.
أربعة، الحماية الكهروكيميائية: استخدام التيار المباشر لتغيير إمكانات المعدن المحمي، وذلك لإبطاء أو إيقاف الحماية من التآكل يسمى الحماية الكهروكيميائية. يحتوي هذا النوع من طرق الحماية بشكل أساسي على قانون الحماية الكاثودية من المصدر الخارجي، وقانون حماية الحامي، وقانون حماية الأنود.