زنگ زدگی آهن یکی از واکنش‌های شیمیایی است که آثار آن را روی بسیاری از محصولات آهنی می توان دید. این واکنش شیمیایی بسیار سریع و در زمان کوتاهی رخ می دهد و مشکلات متعددی از قبیل کاهش کارایی جسم آهنی و خسارات مالی را فراهم می کند. با این وجود که زنگ زدن آهن امری اجتناب‌ناپذیر می باشد، راه‌های اصولی برای جلوگیری از آن وجود دارد و می توان از این روش ها برای نگهداری اجسام آهنی در بهترین شرایط استفاده کرد.
دلایل زنگ زدن آهن
روشن است که همه ی ما تاکنون زنگ زدن آهن را در محیط‌های بیرونی دیده ایم. این واکنش در نتیجه ی دلایلی رخ می دهد که با کنترل آن ها می توان در کاهش میزان زنگ زدگی مؤثر بود. همان طور که می دانید یک جسم فولادی مرطوب وقتی در معرض هوای آزاد و اکسیژن قرار گیرد دچار زنگ زدگی می شود. در اصل این زنگ زدن یک واکنش شیمیایی آهن و اکسیژن با آب می باشد که به آن اکسید آهن نیز می گویند. زمانی که جسم آهنی زنگ می زند یک لایه‌ی قهوه‌ای رنگ بر روی آن ایجاد شده که بسیار شبیه به خاک می باشد ولی جنسی کاملا متفاوت دارد.
زنگ زدگی باعث از بین رفتن خواص و برخی ویژگی‌های جسم آهنی می شود. به همین خاطرآشنایی با روش های اصولی برای جلوگیری از آن بسیار مهم و ضروری می باشد تا بتوان از اجسام آهنی که در معرض هوا و آب هستند بدون هیچ مشکلی نگهداری کرد. پوسیدگی کامل آهن، از بین رفتن استحکام و تغییر شکل ظاهری آن از جمله مشکلاتی است که در نتیجه ی توجه نکردن به زنگ زدگی آهن در طولانی مدت به وجود می آید.
جلوگیری از زنگ زدن آهن
با توجه به اینکه زنگ زدگی یا اکسید شدن آهن برای خواص و قابلیت‌های آن مضر می باشد، باید به دنبال راهی برای برطرف کردن این مشکل بود. در ادامه تعدادی از بهترین روش های اصولی برای جلوگیری از زنگ زدن آهن توضیح داده شده است.
ایجاد یک لایه دیگر بر روی سطح آهن
همان طور که در بخش‌های قبل گفته شد، علت اصلی زنگ زدن آهن، قرار گرفتن آن در معرض اکسیژن می باشد. بنابراین یک روش کاربردی و مؤثر برای پیشگیری از زنگ زدگی، کشیدن یک لایه ی دیگر بر روی سطح جسم آهنی می باشد. این کار باعث می شود تا سطح آهنی جسم با اکسیژن در تماس نباشد و هیچ واکنش شیمیایی رخ ندهد.
در این روش، جنس لایه به کار رفته بر روی سطح آهنی جسم بسیار مهم می باشد. استفاده از یک لایه پلاستیک مقاوم و باکیفیت راهکار مناسبی است ولی در صورت نداشتن توانایی پوشش‌دهی آهن با پلاستیک می توانید از رنگ و یا پوشش‌های پودری مانند پلی استر و پودر اکریلیک استفاده نمایید.
گالوانیزه کردن آهن
با توجه به هزینه ی بالای خرید و استفاده از فولاد زنگ نزن در بازار آهن، مخاطبان ترجیح می دهند از شیوه‌های بهتر و ارزان‌تر برای جلوگیری از زنگ زدگی آهن بهره ببرند که استفاده از ورق گالوانیزه یکی از این روش ها می باشد. امروزه با تولید ورق گالوانیزه، امکان استفاده از لایه گالوانیزه بر روی سطح تمامی اجسام آهنی برای مشتریان فراهم شده است.
با کشیدن ورق گالوانیزه بر روی یک جسم آهنی، می توان به عمر آن ده ها سال افزود. ورق گالوانیزه علاوه بر اینکه باعث از بین رفتن هرگونه واکنش شیمیایی دور از انتظار در اجسام آهنی می شود، می تواند استحکام آن را نیز تا حد زیادی افزایش دهد. همچنین با در نظر گرفتن قیمت ورق گالوانیزه نسبت به دیگر وسیله‌های صنعتی، متوجه باصرفه بودن آن خواهید شد.
محافظت کاتدی
اگر در جسم آهنی جریان الکتریکی وجود داشته باشد، میزان زنگ زدن آن را می توان به حداقل رساند. این اتفاق به دلیل رخ دادن بعضی از واکنش‌های شیمیایی می باشد و بیشتر افراد متخصص از آن استفاده می‌کنند. همچنین برای بسیاری از مردم این بینش وجود دارد که محافظت کاتدی از آهن ممکن است باعث خطرات جانی نیز شود درصورتی که این یک تصور غلط می باشد.
در محافظت کاتدی با روانه کردن مقداری بار منفی به سوی جسم موردنظر باعث به حداقل رساندن خوردگی و زنگ زدن آهن می شویم. در واقع در این روش هیچ جریان الکتریکی شدیدی که امکان وقوع مشکل و خطرات ناگهانی را فراهم کند موجود نیست. این نکته واضح است که بکارگیری محافظت کاتدی نیاز به مهارت و دانش بالایی دارد.
بلویینگ آهن یا سیاهکاری
بلویینگ یکی از روش های دیگر برای حل مشکل زنگ زدگی آهن می باشد که در آن از روغن‌های ضدزنگ و ضدخوردگی و حتی روغن گریس استفاده می کنند. در واقع خاصیت این روغن ها است که باعث جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی آهن می شوند. با سیاهکاری سطح جسم آهنی به صورت موقت مشکل زنگ زدگی آهن رفع خواهد شد ولی واضح است که این مقاومت محدود می باشد و پس از مدت زمان معینی، باید روغن ضد زنگ را تکرار کرد. استفاده از این روش در مکان های عمومی و قسمت هایی که در معرض دید است به دلیل ظاهر ناخوشایند آن پیشنهاد نمی شود.
نگهداری و محافظت مداوم
تمام روش های گفته شده مختص زمانی اند که جسم آهنی موردنظر به طور مداوم در دسترس نیست ولی اگر آن جسم را در اختیار داشته باشید و دایما به آن رسیدگی کنید، مشکل چندانی ایجاد نخواهد شد و تنها با دانستن چگونگی جلوگیری از زنگ زدگی آهن می توانید از بهترین روش استفاده نماید.
زنگ زدن آهن از یک نقطه ی خاص شروع و ادامه خواهد داشت. وقتی بخش کوچکی از جسم آهنی اکسید شود، این واکنش شیمیایی شدت یافته و در تمام اجزای آن منتشر می گردد. با این اتفاق کم کم کارایی جسم آهنی از بین رفته و دیگر مثل قبل مستحکم نخواهد بود.
بنابراین برای نگهداری جسم آهنی خود باید آن را بررسی کرده و دقت کنید که هیچ‌گونه اثری از اکسید شدن در آن وجود نداشته باشد. حتی اگر علامت کوچکی از زنگ زدگی دیدید، باید سریعا قسمت اکسید شده را شسته و اکسید را از آن جدا نمایید. سپس پیشنهاد می کنیم که با سیاهکاری یا رنگ‌کاری، مقاومت جسم آهنی را در برابر خوردگی و زنگ زدگی افزایش دهید.
ساخت آلیاژ برای جلوگیری از زنگ زدن
پیشرفت در زمینه ی صنایع آهن و فلزات در جهان باعث ساخت آلیاژها و اجسام نوظهور گوناگونی شده است. در صورتی که شرایط آب‌وهوایی مکانی که جسم آهنی در آن قرار دارد غیرقابل پیش‌بینی می باشد و روش های شرح داده شده کاربرد چندانی برای جلوگیری از زنگ زدگی ندارند، می توانید از روش موثر دیگری که در ادامه توصیه خواهیم کرد استفاده نمایید.
تعدادی از تولیدکنندگان برای به حداقل رساندن میزان خوردگی آهن و فلزات تولیدی خود، یک نوع لایه اکسیدی خاصی را بر روی آن‌ها می‌کشند. این لایه اکسیدی می‌تواند موجب کاهش زنگ زدگی آهن و حفظ استحکام آن شود. البته دقت کنید که کشیدن ورق گالوانیزه بر روی سطوح آهنی با این روش کاملا متفاوت می باشد و فقط چند نقطه ی مشترک با هم دارند.
کنترل میزان رطوبت محیط
روش هایی که تا کنون گفته شد، برای اجسام آهنی که در فضای آزاد و محیط بیرونی قرار دارند استفاده می شود. اما اگر خواستار حل مشکل زنگ زدگی اجسام آهنی موجود در خانه و یا فضاهای بسته هستید، باید رطوبت محیط را کنترل نمایید. بنابراین اگر در فضای بسته رطوبت چندانی موجود نباشد، واکنش شیمیایی زنگ زدن آهن اتفاق نمی افتد.