كيفية حساب معدل تآكل المعادن

عندما تتلامس معظم المعادن مع مواد معينة في الهواء أو الماء ، فإنها تخضع لتغير كيميائي يقلل من سلامة المعدن. هذه العملية تسمى التآكل. يمكن أن يؤدي الأكسجين والكبريت والملح والمواد الأخرى إلى أنواع مختلفة من التآكل.

عندما يتآكل المعدن أو يتدهور ، لا يمكنه تحمل نفس الأحمال كما كان قبل بدء التآكل. عند نقطة معينة ، يمكن أن يؤدي التآكل إلى ظروف خطيرة. المعادن المستخدمة في الجسور وخطوط السكك الحديدية والمباني كلها عرضة للتآكل. لهذا السبب ، من المهم مراقبة وإدارة التآكل لتجنب الانهيار الهيكلي.

معدل التآكل

معدل تآكل هي السرعة التي يتلف بها أي معدن في بيئة معينة. يعتمد المعدل أو السرعة على الظروف البيئية وكذلك نوع المعدن وحالته.

عادةً ما يتم حساب معدلات التآكل في الولايات المتحدة باستخدام mils في السنة. بمعنى آخر ، يعتمد معدل التآكل على عدد المليمترات (جزء من الألف من البوصة) التي يتم اختراقها كل عام.

من أجل حساب معدل التآكل ، يجب جمع المعلومات التالية:

  • فقدان الوزن (انخفاض وزن المعدن خلال الفترة الزمنية المرجعية)
  • الكثافة (كثافة المعدن)
  • المساحة (إجمالي مساحة السطح الأولية للقطعة المعدنية)
  • الوقت (طول الفترة الزمنية المرجعية)

موارد على الإنترنت لحساب معدلات التآكل

Corrosionsource.com يوفر حاسبة معدل تآكل المعدن عبر الإنترنت لحساب معدلات التآكل. ما عليك سوى إدخال التفاصيل والنقر فوق "حساب" لحساب معدلات التآكل بالمليمترات أو البوصات أو الميكرونات / المليمترات في السنة أو البوصة في الدقيقة.

تحويل معدلات التآكل

لتحويل معدل التآكل بين الملليمترات في السنة (MPY) والمليمتر المكافئ المتري لكل سنة (MM / Y) ، يمكنك استخدام المعادلة التالية لتحويل مل في السنة إلى ميكرومتر في السنة (MicroM / Y):

1 MPY = 0.0254 MM / Y = 25.4 MicroM / Y

لحساب معدل التآكل من فقدان المعدن ، استخدم:

MM / Y = 87.6 × (W / DAT)

أين:

W = فقدان الوزن بالمليجرام
D = كثافة المعدن بوحدة جم / سم 3
أ = مساحة العينة بالسم 2
T = وقت تعرض العينة المعدنية بالساعات

لماذا معدلات التآكل مهمة

تحدد معدلات التآكل العمر الافتراضي للهياكل المعدنية. يحدد هذا المتغير اختيار المعادن المستخدمة لأغراض مختلفة وفي بيئات مختلفة.

يحدد معدل التآكل أيضًا متطلبات الصيانة للهياكل. قد يتطلب الهيكل المعدني في بيئة رطبة (على سبيل المثال ، جسر معدني في فلوريدا) صيانة متكررة أكثر من هيكل مماثل في موقع أكثر جفافاً (على سبيل المثال ، جسر معدني في نيو مكسيكو). يتم تطوير جداول الصيانة بناءً على أنواع الحسابات الموضحة أعلاه.

هندسة التآكل

هندسة التآكل هي مهنة جديدة نسبيًا مكرسة لإبطاء وعكس ومنع وتجنب تأثير التآكل على المواد والهيكل. مهندسو التآكل مسؤولون عن تطوير الطلاءات والمعالجات التي يمكن استخدامها على المعادن لتحسين مقاومة المعادن للتآكل.

يشارك المهندسون أيضًا في تطوير المواد الأقل تعرضًا لها تآكل. يمكن في بعض الأحيان استبدال السيراميك الجديد غير القابل للتآكل بالمعادن. في المواقف التي من المحتمل أن يتسبب فيها التآكل في حالات خطرة أو مكلفة ، يمكن لمهندسي التآكل التوصية بالحلول وتنفيذها.

TikTokni.com