วิธีป้องกันการกัดกร่อนของเหล็ก

ในทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ มีวิธีป้องกันหลักสามวิธีสำหรับการกัดกร่อนของเหล็ก

1.วิธีฟิล์มป้องกัน

ฟิล์มป้องกันถูกใช้เพื่อแยกเหล็กออกจากตัวกลางโดยรอบ เพื่อหลีกเลี่ยงหรือชะลอผลการทำลายของตัวกลางที่กัดกร่อนภายนอกบนเหล็กตัวอย่างเช่น สีสเปรย์ เคลือบฟัน พลาสติก ฯลฯ บนผิวเหล็กหรือใช้เคลือบโลหะเป็นฟิล์มป้องกัน เช่น สังกะสี ดีบุก โครเมียม เป็นต้น

2.วิธีการป้องกันไฟฟ้าเคมี

สาเหตุเฉพาะของการกัดกร่อนสามารถแบ่งออกเป็นวิธีป้องกันกระแสไฟและวิธีการป้องกันกระแสประทับใจ

วิธีการป้องกันที่ไม่มีกระแสเรียกอีกอย่างว่าวิธีขั้วบวกเสียสละเป็นการเชื่อมโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่าเหล็ก เช่น สังกะสีและแมกนีเซียม เข้ากับโครงสร้างเหล็กเนื่องจากสังกะสีและแมกนีเซียมมีศักยภาพต่ำกว่าเหล็ก สังกะสี และแมกนีเซียมจึงกลายเป็นขั้วบวกของแบตเตอรี่ที่กัดกร่อนเสียหาย (แอโนดบูชายัญ) ในขณะที่โครงสร้างเหล็กได้รับการปกป้องวิธีนี้มักใช้สำหรับสถานที่ซึ่งไม่ง่ายหรือเป็นไปไม่ได้ที่จะครอบคลุมชั้นป้องกัน เช่น หม้อไอน้ำ, ท่อใต้ดินของเปลือกเรือ, โครงสร้างทางวิศวกรรมท่าเรือ, อาคารถนนและสะพานเป็นต้น

วิธีการป้องกันกระแสไฟที่ใช้คือการวางเศษเหล็กหรือโลหะทนไฟอื่น ๆ ไว้ใกล้โครงสร้างเหล็ก เช่น เหล็กซิลิกอนสูงและตะกั่ว-เงิน และเชื่อมต่อขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอกกับโครงสร้างเหล็กที่ได้รับการป้องกัน และ ขั้วบวกเชื่อมต่อกับโครงสร้างโลหะทนไฟบนโลหะ หลังจากใช้ไฟฟ้าแล้ว โลหะทนไฟจะกลายเป็นแอโนดและสึกกร่อน และโครงสร้างเหล็กจะกลายเป็นแคโทดและได้รับการป้องกัน

3.ไทจิน เคมิคอล

เหล็กกล้าคาร์บอนถูกเติมด้วยองค์ประกอบที่สามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน เช่น นิกเกิล โครเมียม ไททาเนียม ทองแดง ฯลฯ เพื่อทำเหล็กต่างๆ

วิธีการข้างต้นสามารถใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กเส้นในคอนกรีตเสริมเหล็ก แต่วิธีที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่สุดคือการปรับปรุงความหนาแน่นและความเป็นด่างของคอนกรีต และเพื่อให้มั่นใจว่าเหล็กเส้นมีความหนาของชั้นป้องกันเพียงพอ

ในผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซีเมนต์ เนื่องจากแคลเซียมไฮดรอกไซด์ประมาณ 1/5 ค่า pH ของตัวกลางจะอยู่ที่ประมาณ 13 และการมีอยู่ของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดฟิล์มทู่บนพื้นผิวของแท่งเหล็กเพื่อสร้างชั้นป้องกันในเวลาเดียวกัน แคลเซียมไฮดรอกไซด์ยังสามารถทำปฏิกิริยากับนาฬิกาในบรรยากาศ CQ เพื่อลดความเป็นด่างของคอนกรีต ฟิล์มทู่อาจถูกทำลาย และพื้นผิวเหล็กอยู่ในสถานะเปิดใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ชื้น การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าเริ่มเกิดขึ้นบนพื้นผิวของเหล็กเส้น ส่งผลให้คอนกรีตแตกร้าวตามแถบดังนั้นควรปรับปรุงความต้านทานคาร์บอนไนเซชั่นของคอนกรีตโดยการปรับปรุงความแน่นของคอนกรีต

นอกจากนี้คลอไรด์ไอออนยังมีผลต่อการทำลายฟิล์มทู่ดังนั้นในการเตรียมคอนกรีตเสริมเหล็ก ควรจำกัดปริมาณเกลือคลอไรด์