การกัดกร่อน ตอนนี้สมาคมชุบสังกะสีโดยมีคุณวัฒนา
เป็นนายกสมาคมชุบสังกะสีไทยได้ร่วมทำงานวิจัย วัดผลการกัดกร่อน

งานวิจัยชิ้นล่าสุดที่ว่าด้วย “การกัดกร่อนและการป้องกัน” ของคุณวัฒนาผู้ซึ่งเป็นนายกสมาคมชุบสังกะสีไทยที่ได้มีความร่วมมือในการทำงานวิจัยชิ้นนี้ขึ้นมา มีข้อมูลที่น่าสนใจว่าด้วยเนื้อหาเกี่ยวกับการกัดกร่อนที่สามารถเกิดขึ้นได้หากผลิตภัณฑ์เหล็กของเราขาดการชุบสังกะสีโดยโรงชุบสังกะสี เนื่องจากมีข้อมูลล่าสุดที่มีการสำรวจพบว่าปัญหาการกัดกร่อนเนื่องจากขาดการชุบสังกะสีส่งผลให้เกิดการสูญเสียงบประมาณถึง 3 - 5% GNP ในประเทศที่กำลังพัฒนา และสำหรับประเทศที่พัฒนาแล้วอย่างสหรัฐอเมริกาสูญเสียงบประมาณที่ 3.1 % GNP หรือมูลค่าราว 11 ล้านล้านบาท ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่ไม่ควรมองข้ามที่ผู้เกี่ยวข้องกับการใช้งานผลิตภัณฑ์เหล็กที่เชื่อมโยงกับการชุบสังกะสีโดยตรงควรเข้าใจผลกระทบที่จะเกิดจาก “การกัดกร่อน“

การกัดกร่อนคืออะไร?

การกัดกร่อน (Corrosion) หรือก็คือภาวะที่ซึ่งวัตถุหรือสิ่งประดิษฐ์ทางด้านวิศวกรรมโดยเฉพาะเหล็ก เกิดการทำปฏิกิริยากับสภาพแวดล้อมทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของวัตถุที่สามารถเกิดขึ้นได้หากขาดการชุบสังกะสีโดยโรงชุบสังกะสี ส่งผลให้คุณภาพของวัตถุมีประสิทธิภาพในการใช้งานที่ลดลง และอาจจะนำมาซึ่งผลเสียร้ายแรงตั้งแต่สังคม สิ่งแวดล้อม ไปจนถึงการสูญเสียชีวิต เนื่องจากขาดการชุบสังกะสีโดยโรงงานชุบสังกะสี

ประเภทของการกัดกร่อน

สำหรับประเภทของการกัดกร่อนเราสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทด้วยกันตามกลไกของการกัดกร่อน, ลักษณะทางกายภาพ , ตัวแปรที่ส่งผลต่อการกัดกร่อน ซึ่งส่วนหนึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากขาดการชุบสังกะสีโดยโรงชุบสังกะสี

• การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ (Uniform Corrosion)
  สามารถเกิดได้จากวัตถุเช่นเหล็กขาดการชุบสังกะสีแล้วสัมผัสโดนกับสิ่งแวดล้อม เช่นอากาศ ความชื้น โดยผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการกัดกร่อนที่ส่งผลให้เกิดการสูญเสียพื้นผิวของวัตถุจะมีปริมาณที่ใกล้เคียงกัน ลักษณะที่สามารถพบเห็นจะสังเกตได้จากร่องรอยความสม่ำเสมอบนผิววัตถุเป็นบริเวณกว้าง ส่งผลให้โลหะ มีน้ำหนักที่หายไป บางลงเรื่อยๆ
  
  
• การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ (Galvanic Corrosion)
  สามารถเกิดได้จากการไหลของอิเล็กตรอนที่มาสาเหตุมาจากตัวนำไฟฟ้า 2 ชนิดที่ต่างกันหรือวัตถุชนิดเดียวกันที่มีค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าไม่เหมือนกันเชื่อมต่อกันก่อให้เกิดความต่างศักย์ทางไฟฟ้าขึ้น
  
  
• การกัดกร่อนแบบช่องแคบ (Crevice Corrosion)
  สามารถเกิดได้จากวัตถุสัมผัสสารละลายบางชนิดที่สามารถทำให้เกิดการแตกตัวเป็นประจุไฟฟ้า และอาจเกิดจากการถ่ายเทของเหลวที่ไม่ดี ก่อให้เกิดการทำปฏิกิริยาออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่พบได้ตามรอยแยกหรือตามซอกต่างๆของวัตถุ
  
  
• การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม (Pitting)
  สามารถเกิดได้จากวัตถุอยู่สัมผัสสารละลายประเภทคลอไรด์จำพวก น้ำทะเล มักจะพบว่าบริเวณที่กัดกร่อนเป็นรูหรือหลุม
  
  
• การกัดกร่อนตามขอบเกรน (Intergranular Corrosion)
  สามารถเกิดได้กับเหล็กกล้าที่ไร้สนิมในบริเวณที่มีการเชื่อมต่อ โดยเหล็กจะเกิดการสูญเสียโครเมียมในรูปคาร์ไบด์ส่งผลให้เกิดขาดการป้องกันเนื้อเหล็ก
  
  
• การผุกร่อนแบบเลือก (Selective Leaching or Dealloying)
  สามารถเกิดได้กับโลหะประเภทผสม ที่มีธาตุโลหะธาตุใดธาตุหนึ่งเสถียรมากกว่า เมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมจะเกิดการสูญเสียธาตุหนึ่งไป
  
  
• การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ (Erosion Corrosion)
  สามารถเกิดได้จากปฏิกิริยาเคมีและการเคลื่อนที่
  
  
• การกัดกร่อนโดยความเค้น (Stress Corrosion)
  สามารถเกิดได้จากความเค้นหรือแรงเค้นของสภาพแวดล้อม อย่างเช่นการตัด การดัด ความร้อนจากภายนอก
  
  

สาเหตุของการกัดกร่อน

สำหรับสาเหตุของการกัดกร่อนที่ส่วนหนึ่งมาจากการขาดการชุบสังกะสีกับโรงชุบสังกะสี หลักๆแล้วเราสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทได้แก่

• การกัดกร่อนเกิดจากปฏิกิริยาเคมีโดยตรง (Chemical Attack)
  ซึ่งมักจะเกิดจากสภาพอากาศเป็นหลักอย่างความชื้นในอากาศมีมาก ก็จะส่งผลให้โลหะของเราเป็นสนิมเร็วขึ้น สาเหตุหลักๆมาจากออกซิเจนในอากาศที่ทำปฏิกิริยาเคมีต่อโลหะซึ่งเราสามารถป้องกันได้โดยการชุบสังกะสีกับโรงชุบสังกะสี
  
  
• การกัดกร่อนเนื่องจากปฏิกิริยาไฟฟ้า - เคมี (Electrochemical Attack)
  เราสามารถแยกลักษณะการเกิดปฏิกิริยาทางไฟฟ้า - เคมีออกเป็น 2 ลักษณะเด่นๆได้แก่
  
  การกัดกร่อนแบบถูครูด (Fretting Corrosion)
  ที่เกิดจากสภาวะบรรยากาศปกติ บริเวณพื้นที่ผิวสัมผัสระหว่างโลหะเกิดถูกแรงกระทำบางอย่าง มีการสั่นสะเทือนบริเวณผิวหน้าสัมผัสหรือระหว่างผิวหน้าโลหะทั้งสองมีการลื่นไถลกัน แต่เราสามารถช่วยลดปริมาณในการสูญเสียเนื้อโลหะจากการกัดกร่อนประเภทนี้ได้ด้วยการชุบสังกะสีจากโรงชุบสังกะสี
  • ลักษณะของ Electrolytic Cell ที่สาเหตุการเกิดการกัดกร่อนประเภทนี้มาจากการนำโลหะสองชนิดจุ่มเข้ากับสารละลาย Electrolyte แล้วต่อขั้วของโลหะให้ถึงกันจนเกินกระแสไฟฟ้าขึ้น สามารถพบได้ในแบตเตอรี่รถยนต์หรือถ่านไฟฉาย
    
  • ลักษณะของ Galvanic Element ที่สาเหตุของการเกิดการกัดกร่อนประเภทนี้มาจากการจุ่มทองแดงและสังกะสีลงในกรดกำมะถันเจือจางและโยงต่อด้วยลวดทองแดงและสังกะสี สามารถพบได้ในห้องปฏิบัติการเคมีเช่น กรรมวิธีแยกน้ำด้วยไฟฟ้า
    
    

ลักษณะของการกัดกร่อนและวิธีป้องกัน

สำหรับการกัดกร่อนวัสดุประเภทเหล็ก โลหะนั้นเราสามารถแบ่งลักษณะและวิธีป้องกันได้หลากหลายรูปแบบด้วยกัน

• การกัดกร่อนที่เกิดขึ้นสม่ำเสมอทั่วผิวหน้า (General or Uniform Corrosion)
  เราสามารถพบเห็นได้บ่อยๆหากโลหะนั้นขาดการชุบสังกะสีโดยโรงชุบสักกะสีโดยการกัดกร่อนจะเกิดขึ้นสม่ำเสมอทั่วผิวของโลหะนั้นซึ่งเกิดมาจากปฏิกิริยาเคมีหรือปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า มีผลทำให้โลหะบางเรื่อยๆหรือมีน้ำหนักที่หายไป แต่เราสามารถป้องกันหรือลดปริมาณการกัดกร่อนได้โดยวิธี
  • เลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม
  • ทำการเคลือบผิวด้วยการชุบสังกะสีจากโรงชุบสังกะสี
  • ใช้การป้องกันแบบคาโทดิก (Cathodic protection)
    
    
• การกัดกร่อนแบบกัลวานิก (Galvanic Corrosion)
  ที่โลหะแต่ละชนิดจะมีค่าศักย์เฉพาะตัว และหากมีโลหะ 2 ชนิดสัมผัสกันในระหว่างที่มีสารละลายอิเลคโตรไลท์และส่วนโลหะเชื่อมต่อที่นำไฟฟ้า หรือครบวงจรไฟฟ้าเคมี โลหะที่ศักย์ต่ำกว่าจะเกิดการกัดกร่อน ยิ่งความต่างศักย์ของโลหะทั้งสองต่างกันมากเท่าไรความรุนแรงก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เราสามารถป้องกันหรือลดปริมาณการกัดกร่อนได้โดยวิธี
  • เลือกใช้วัสดุที่ค่าศักย์ใกล้เคียงกันเท่าที่จะทำได้
  • ใช้ฉนวนกั้นในบริเวณที่ใช้โลหะต่างชนิดกัน
  • ใช้การเคลือบผิวโดยการชุบสังกะสีจากโรงชุบสังกะสี
    
    
• การกัดกร่อนในที่อับ (Crevice Corrosion)
  คือการกัดกร่อนที่จะเกิดขึ้นในบริเวณพื้นที่อับบนบริเวณผิวโลหะที่สัมผัสโดยตรงกับสารกัดกร่อน เกี่ยวข้องโดยตรงกับสารละลายที่ค้างอยู่ตามพื้นที่ที่เป็นหลุมหรือพื้นที่ที่เป็นซอก ในขณะเดียวกันการสัมผัสระหว่างผิวโลหะและผิวที่ไม่ใช่โลหะก็สามารถก่อให้เกิดการกัดกร่อนในที่อับได้เช่นเดียวกัน เราสามารถป้องกันหรือลดปริมาณการกัดกร่อนได้โดยวิธี
  
  • ตรวจสอบเครื่องมือและสารแปลกปลอมอยู่เสมอ
  • ใช้การเชื่อมแทนการม้วนเป็นท่อ
    
    
• การกัดกร่อนแบบรูเข็ม (Pitting Corrosion)
  เกิดขึ้นมาโดยเฉพาะกับโลหะที่ได้พัฒนาให้มีฟิล์มสำหรับป้องกันการกัดกร่อนแบบทั่วผิวหน้า แต่หากฟิล์มบางแตกแยกออกเฉพาะจุด จะเกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่ลึกลงไปเรื่อยๆ มักจะเกิดทิศทางเดียวกันกับแรงโน้มถ่วง ก่อให้เกิดความเสียหายได้อย่างรุนแรง แนวทางป้องกันสามารถทำได้ด้วยการ
  
  • เติมโมลิดินั่มลงไปในเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ในปริมาณ 2%
    
    
• การสูญเสียส่วนผสมบางตัว (Selective Leaching)
  เกิดโดยการละลายของธาตุบางตัวจากโลหะ เหลือไว้เพียงแต่โครงสร้างพรุน วัสดุที่เหลือจะสูญเสียความแข็งแรงไปอย่างมาก การป้องกันสามารถทำได้โดย
  
  • ลดความรุนแรงของสภาวะแวดล้อม
    
  • ใช้การป้องกันแบบแคโทดิก
    
    
• การกัดกร่อนตามขอบเกรน (Intergranular Corrosion)
  ขอบเกรนมักจะเป็นจุดที่เกิดปฏิกิริยาได้ง่ายส่วนใหญ่จะแสดงตัวเป็นขั้วอาโนด (สูญเสียเนื้อโลหะ) เมื่อเกิดการกัดกร่อนขึ้นในระยะเวลาหนึ่งบริเวณพื้นที่จะแสดงให้เราเห็นได้อย่างชัดเจน สามารถควบคุมหรือลดการกัดกร่อนตามขอบเกรนได้โดย
  • ทำ Heat Treatment ที่อุณหภูมิสูง
    
  • เติมธาตุบางตัวที่ง่ายต่อการรวมตัวเป็นคาร์ไบด์
    
  • ลดปริมาณคาร์บอนให้ต่ำกว่า 0.03%
    
    
• การกัดกร่อนร่วมกับความเค้น (Stress Corrosion)
  ที่เกิดขึ้นในสภาวะแวดล้อมที่มีสารกัดกร่อนและมีความเค้นแรงดึงกระทำกับโลหะ ไม่ว่าจะเป็นแบบตกค้างหรือภายนอกที่กระทำ จะเกิดรอยร้าวเล็กๆที่บริเวณเนื้อโลหะอยู่มากมาย สามารถป้องกันได้โดย
  
  • ลดความรุนแรงของสภาวะแวดล้อม
  • ใช้การป้องกันแบบแคโทดิก
  • เลือกโลหะที่ทนต่อสภาพแวดล้อมหรือใช้การชุบสังกะสีจากโรงชุบสังกะสี
    
    
• การกัดกร่อนแบบใต้ชั้นเคลือบ (Filiform Corrosion)
  ที่จะเกิดขึ้นภายใต้ชั้นเคลือบ ส่งผลให้สภาพผิวของชิ้นงานเสียรูปโฉมแต่ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อโครงสร้างโดยตรง หากต้องการผิวที่ดี เราสามารถป้องกันได้โดย
  
  • เลือกวัสดุเคลือบผิวที่คงทนอย่างการชุบสังกะสีจากโรงชุบสังกะสี
  • เลือกใช้วัสดุเคลือบที่ยินยอมให้น้ำซึมผ่านได้น้อย
    
    

เราจะเห็นได้ว่าปัญหาการกัดกร่อนนั้นสามารถส่งผลกระทบต่อวัสดุอย่างเหล็กซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพในการใช้งานลดลงอย่างมาก เราจึงควรป้องกันหรือลดปริมาณในการกัดกร่อนด้วยการเคลือบผิวเหล็กอย่างการชุบสังกะสีจากโรงชุบสังกะสี หากคุณเป็นอีกหนึ่งคนที่กำลังมองหาผู้ให้บริการชุบสังกะสี การเลือกใช้บริการจาก แสงเจริญกัลวาไนซ์กรุป ก็เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่เหมาะสมด้วยบริการชุบสังกะสี โรงงานชุบกัลวาไนซ์ สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานวัสดุเหล็กได้อย่างเห็นผล ช่วยเสริมสร้างความแข็งแรง ลดโอกาสในการเกิดการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังมีทีมงานมืออาชีพผู้เชี่ยวชาญด้านการชุบสังกะสีโดยเฉพาะที่สามารถให้คำปรึกษากับผู้ที่ต้องการชุบสังกะสีให้สามารถใช้งานได้อย่างมีคุณภาพ ยาวนาน ลดโอกาสเกิดการกัดกร่อนต่อวัสดุ

สนใจบริการหรือต้องการสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม
โทร : 02-599-4115, 081-839-3049
LINE ID : @SCGgalvanize
Facebook : @Sangchareongroup