การกัดกร่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำในบรรยากาศผสมคลอไรด์

บทคัดย่อ

งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการกัดกร่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำในบรรยากาศผสมคลอไรด์ การวิจัยเริ่มต้นตั้งแต่การเตรียมชิ้นงานแล้วศึกษาสภาพผิวของชิ้นงาน ศึกษาคุณสมบัติทางกล ศึกษาโครงสร้างจุลภาค และองค์ประกอบทางเคมี ผลการศึกษาพบว่าผิวของชิ้นงานสนิมนั้นขรุขระและลอกร่อนแตกต่างจากผิวของชิ้นงานปกติที่มีผิวค่อนข้างเรียบและไม่ลอกร่อน ค่าความแข็งแรงดึงสูงสุดเฉลี่ยและค่าความแข็งแรงดึงครากเฉลี่ยของชิ้นงานปกติมากกว่าชิ้นงานสนิมอยู่ที่5.39% และ 2.32% ตามลำดับ เนื่องจากเกิดผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนบนผิวของชิ้นงานสนิม ทำให้บริเวณดังกล่าวนั้นมีความเข้มข้นของความเค้นที่สูง เมื่อชิ้นงานได้รับแรงดึงจึงเกิดรอยร้าวและแตกหักได้ง่ายกว่า ผิวของชิ้นงานปกติประกอบด้วยธาตุเหล็ก ออกซิเจน คาร์บอน และซิลิกอน ส่วนผิวของชิ้นงานสนิมประกอบด้วยธาตุที่เป็นองค์ประกอบเหมือนกันกับชิ้นงานปกติยกเว้นตรวจพบธาตุคลอรีน เมื่อศึกษาโครงสร้างจุลภาคชั้นฟิล์มของชิ้นงานสนิมพบว่าฟิล์มมีรอยร้าวเสียหายแตกต่างจากชิ้นงานปกติที่ชั้นฟิล์มยังปกคลุมเนื้อพื้นโลหะ จากการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีพบว่า ชั้นฟิล์มของชิ้นงานสนิมมีธาตุคลอรีนอยู่ซึ่งไม่พบในชั้นฟิล์มของชิ้นงานปกติ เนื่องจากชั้นฟิล์มของเหล็กกล้ารีดร้อนนั้นยังคงมีรูพรุนแม้ว่าจะผ่านกระบวนการรีดร้อนแล้วก็ตาม รูพรุนดังกล่าวทำให้คลอไรด์ไอออนสามารถแพร่เข้าไปทำปฏิกิริยากับทั้งชั้นฟิล์มและเนื้อพื้นโลหะเกิดเป็นไออนออกไซด์ไฮดรอกไซด์ได้ ทำให้ชั้นฟิล์มของชิ้นงานสนิมมีความหนามากขึ้นและมีรอยร้าว