خوردگی تیرآهن و علت آن + راه‌های پیشگیری از خوردگی

تیرآهن به عنوان یکی از مقاوم‌ترین مقطع‌های فولادی، به طور گسترده در ساخت سازه‌های مختلف، مورد استفاده قرار می‌گیرد. قیمت تیرآهن که در مقایسه با بسیاری از مقاطع دیگر، ایده آل محسوب می‌شود هم دلیل دیگر استقبال از این محصول است. خوردگی تیرآهن بزرگ‌ترین تهدیدی است که این مقطع فولادی را تهدید می‌کند و در صورت مشاهده این وضعیت، باید بلافاصله اقدامات لازم را انجام دهید؛ زیرا ممکن است ایمنی ساختمان به صورت جدی به خطر بیفتد! در این مقاله از وب سایت گرفت قصد داریم با بررسی انواع خوردگی تیرآهن، عوامل ایجاد و همچنین راه‌های پیشگیری و رفع آن، به سوالات مختلف شما عزیزان در این رابطه پاسخ دهیم. لطفا تا پایان مقاله با ما همراه باشید.

منظور از خوردگی تیرآهن چیست؟

همان‌طور که می‌دانید تیرآهن از جنس فولاد است و از اتم‌های کربن و آهن تشکیل می‌شود. هنگامی که این اتم‌ها در مجاورت اکسیژن قرار بگیرند، یک فرایند به نام «اکسیداسیون» صورت گرفته و در اصطلاح، تیرآهن دچار «زنگ‌زدگی» یا «خوردگی» می‌شود. البته برای ایجاد این فرایند، علاوه بر اکسیژن به رطوبت یا همان «آب» هم نیاز است.

بنابراین دو عامل اصلی خوردگی تیرآهن عبارتند از: اکسیژن و رطوبت. البته فاکتورهای دیگری مانند «آب شور» و «محیط خورنده» نیز می‌توانند فرایند خوردگی و زنگ زدی را در آهن آلات از جمله تیرآهن تسریع نمایند. ترکیب اکسیژن و مولکول‌های آهن، یک واکنش الکتروشیمیایی است که در نهایت، منجر به اکسیداسیون و زنگ زدگی تیرآهن می‌شود. این زنگ زدگی به مرور ادامه پیدا کرده و باعث خوردگی کامل تیرآهن خواهد شد.

خوردگی تیرآهن چه معایبی دارد؟

تیرآهن به عنوان عضو باربر هر سازه، وظیفه تحمل نیرو و فشار را بر عهده دارد. به همین دلیل، استحکام آن برای حفظ ایمنی کلی ساختمان، بسبار لازم و ضروری است. زنگ زدگی تیرآهن که ابتدا روی سطح آن مشاهده می‌شود، بلافاصله به لایه‌های درونی هم سرایت کرده و ساختار شیمایی آهن را هم تغییر می‌دهد. به این ترتیب، استحکام تیرآهن با خوردگی، کم و کمتر خواهد شد.

تاثیر خوردگی تیرآهن بر تحمل و مقاومت بار

خوردگی تیرآهن می‌تواند یک تهدید جدی برای فرو ریختن ساختمان‌ها باشد. هرچقدر که خوردگی این مقطع فولادی بیشتر و بیشتر شود، استحکام و مقاومت آن هم به همان نسبت کاهش پیدا می‌کند. از طرف دیگر، خوردگی تیرآهن منجر به کاهش ضخامت آن می‌شود و روی مقاومت خمش، برش و باربری این مقطع فولادی، تاثیر منفی می‌گذارد. همچنین تغییر ضخامت بال‌های تیرآهن، باعث کاهش سطح تماس، جهت مقاومت در برابر خمیدگی می‌شود. این موضوع در نهایت باعث افزایش انحراف تیرآهن خواهد شد.

انواع خوردگی تیرآهن کدامند؟

خوردگی یا زنگ زدن تیرآهن بر اساس رنگ آن، به چهار دسته زیر تقسیم می‌شود:

• قرمز: در شرایطی رخ می‌دهد که تیرآهن در معرض اکسیژن و آب زیاد قرار داشته باشد.
• زرد: زمانی رخ می‌دهد که تیرآهن در معرض رطوبت زیاد و اکسیژن کم قرار بگیرد.
• قهوه‌ای: وقتی اتفاق می‌افتد که تیرآهن در معرض اکسیژن زیاد و رطوبت کم قرار بگیرد.
• سیاه: در شرایطی رخ می‌دهد که تیرآهن در معرض اکسیژن و رطوبت کم قرار بگیرد.

از نظر نوع خوردگی یا چگونگی ایجاد آن هم می‌توان خوردگی را به انواع زیر طبقه بندی کرد:

• یکنواخت: جدی‌ترین، رایج‌ترین و خطرناک‌ترین نوع خوردگی تیرآهن است که در آن، اکسید یا همان لایه زنگ زده، به صورت یکنواخت روی همه سطح تیرآهن توزیع می‌شود.
• گالوانیکی: در این نوع، دو فلز غیر هم‌جنس به دلیل اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی، تشکل «پیل خوردگی» می‌دهند.
• حفره‌ای: همان‌طور که از اسم آن هم مشخص است، باعث بروز حفره یا سوراخ در قسمت خاصی از سطح تیرآهن می‌شود.
• شکافی: معمولا در تیرآهن‌های پوشش‌دار و در زیر لایه محافظ ایجاد می‌شود.
• تنشی: بر اثر یک ضربه یا تنش خارجی ایجاد شده و باعث خردشدن بخشی از تیرآهن می‌شود.

عوامل تشدیدکننده خوردگی یا زنگ زدگی تیرآهن کدامند؟

هر یک از انواع زنگی زدگی‌ها یا خوردگی‌های تیرآهن که در بالا به آن‌ها اشاره شد، ممکن است بر اثر عوامل زیر، تشدید شود (سرعت خوردگی بیشتر شود):

• تغییرات دمایی
• افزایش رطوبت
• افزایش نمک در رطوبت (محیط‌های نزدیک دریا)
• محیط‌هایی با باد و باران زیاد

راه‌های جلوگیری از خوردگی تیرآهن

همان‌طور که اشاره شد، خوردگی می‌تواند باعث کاهش یکنواختی و مقاومت تیرآهن شده و ایمنی و استحکام کلی ساختمان را پایین بیاورد. خوشبختانه روش‌های مختلفی برای پیشگیری از خوردگی تیرآهن وجود دارند که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• اجرای اصولی سازه
• گالوانیزه کردن تیرآهن
• ایجاد لایه محافظ آلی یا پودری
• نگهداری صحیح

اجرای اصولی سازه می‌تواند باعث کاهش احتمال رسیدن رطوبت به تیرآهن شود. هرچقدر رطوبت شانس کمتری برای تماس با سطح بیرونی تیرآهن داشته باشد، احتمال خوردگی و زنگ‌زدگی هم به همان نسبت کمتر می‌شود. بنابراین اولین قدم برای جلوگیری از بروز این فاجعه، رعایت اصول درست در ساختمان‌سازی و انتخاب موقعیت دقیق تیرآهن است.

منظور از گالوانیزه کردن در واقع ایجاد یک پوشش از جنس فلز «روی» روی سطح بیرونی تیرآهن است که به دو صورت «گالوانیزه گرم» و «گالوانیزه سرد» انجام می‌شود. این لایه پوششی به عنوان یک مانع در برابر رطوبت عمل کرده و از تماس آن با تیرآهن، جلوگیری می‌نماید.

پوشش آلی به ترکیبی از اتم‌های کربن گفته می‌شود که می‌تواند روی سطح بیرونی تیرآهن ایجاد شود. اگرچه این فرآیند می‌تواند باعث افزایش قیمت آهن شود اما در عوض فواید زیادی به همراه دارد. شما قیمت تیرآهن پوشش‌دار را کاملا منطقی می‌دانید اگر مطمئن باشید که استحکام و ماندگاری بیشتری نسبت به تیرآهن‌های معمولی دارد. در نهایت شما می‌توانید با نگه‌داری صحیح و بررسی کردن مداوم سطح تیرآهن به منظور مشاهده هرگونه زنگ زدگی، از بروز خوردگی در آینده جلوگیری کنید. این کار را باید در زمان انبار کردن، نصب و استفاده از تیرآهن به صورت دوره‌ای انجام دهید.

راه‌های از بین بردن خوردگی

آیا یک تیرآهن به محض این‌که دچار زنگ‌زدگی شد، دیگر قابل استفاده نیست؟ پاسخ این سوال قطعا منفی است! شما می‌توانید با چند اقدام ساده اما مهم، زنگ زدگی تیرآهن را از بین ببرید.

در مرحله اول باید تیرآهن زنگ زده را از گرد و غبار و هرگونه آلودگی پاک کنید. سپس عملیات زنگ‌زدایی (پاک کردن زنگ از روی سطح تیرآهن) به دو روش دستی و ماشینی (دستی برای زنگ زدگی جزئی و با استفاده از برس مخصوص و ماشینی برای زنگ‌زدگی زیاد) انجام می‌شود. در پایان و به منظور جلوگیری از خوردگی تیرآهن در آینده، بهتر است یک لایه گالوانیزه، آلی یا پودری را روی آن ایجاد نمایید.

تفاوت خوردگی و زنگ زدگی تیرآهن چیست؟

در حقیقت زنگ‌زدگی یکی از زیرمجموعه‌های «خوردگی تیر آهن» است که در آن، اکسیژن و رطوبت به مرور زمان، باعث خوردگی و ایجاد آسیب به تیرآهن می‌شوند. در حالی که «خوردگی» یک اصطلاح کلی‌تر است به تخریب تیرآهن بر اثر واکنش‌های شیمیایی، الکتروشیمیایی و ... اشاره دارد.

کلام آخر

در این مقاله ابتدا به تعریف خوردگی و انواع مختلف آن پرداختیم. پس از آن از معایب این اتفاق و روش‌های جلوگیری از بروز آن صحبت کردیم. در پایان هم یک روش برای از بین بردن خوردگی یا زنگ زدگی تیرآهن معرفی کردیم. شما عزیزان می‌‌توانید انواع سوالات خود را درباره قیمت آهن، انواع مقاطع فولادی از قبیل تیرآهن و .. را از کارشناسان ما در گرفت بپرسید تا در اولین فرصت، پاسخ‌گوی شما عزیزان باشیم.