اعلام جامعة بابل | مناقشة رسالة ماجستير ( تنفيذ الحماية المثلى من الأكسدة)

مناقشة رسالة ماجستير ( تنفيذ الحماية المثلى من الأكسدة)

نشر بواسطة : نورا كاظم بيرماني

تاريخ الخبر : 03/4/2022

عدد المشاهدات : 124

مناقشة رسالة ماجستير ( تنفيذ الحماية المثلى من الأكسدة)
مناقشة رسالة الماجستير الموسومة مقدمة من قبل الطالب نذير رزاق علي الحمداني الى قسم هندسة المعادن في كلية هندسة المواد/جامعة بابل بعنوان تنفيذ الحماية المثلى من الأكسدة (مصنع حامض الكبريتيك المركز شركة الفرات الوطنية) كجزء من متطلبات نيل شهادة الماجستير وقد اجريت في قاعة المناقشات بعمادة الكلية
إشراف
أ.د. إقبال محمد سعيد صالح أ.د. حيدر عبد حسن الجبوري
لجنة المناقشة:
أ.د. حيدر عبد الحسن العذاري ........ رئيسا
أ.د. عبد الرحيم كاظم عبد علي......... عضوا
د. ايمان عدنان عنون ................... عضوا
أ.د. اقبال محمد سعيد صالح .........عضوا ومشرفا
أ.د. حيدر عبد حسن الجبوري ......عضوا ومشرفا
ملخص الرسالة
تعتبر الطلاءات المعدنية والمركبة أحد تقنيات التعديل السطحي لسطوح المعادن والسبائك لغرض أكسابها خواص جديدة بالاضافة الى خواصها الاصلية أو تحسين خواصها الاصلية.
أستثمرت هذة التقنية في هذا البحث بإجراء التعديل على سطح الفولاذ الكاربوني (المعروف بمقاومتة المنخفضة للتأكل في مختلف الاوساط التأكلية) حيث تناول البحث مشكلة أنخفاض العمر التشغيلي للمعدات في مصنع حامض الكبريتيك المركز(98%) في شركة الفرات العامة للصناعات الكيمياوية والمبيدات بسبب طبيعة الوسط الاكال المحيط منما يتسبب بأضرار اقتصادية و صحية نتيجة التوقفات الفجائية والحوادث المسببة للعاملين بسبب إنهيار وتلف سطح الفولاذ الكاربوني.
تم إجراء عملية الطلاء على الفولاذ الكاربوني بمعدن الكروم بأستخدام تيار مستمرمقداره(20A/dcm2) وكانت عملية الطلاء تتضمن تتضمن (9) تجارب بموجب مصفوفة تجارب بالاعتماد على تصميم تاكوشي (الطريقة الرمادية) وقد أعتمدت درجة حرارة محلول الطلاء و زمن عملية الطلاء كعوامل طلاء متغيرة للتجارب حيث كان مدى درجة الحرارة(40,50,60) درجة سيليزية وزمن عملية الطلاء(1,1.5,2) ساعة , إجراء الفحوصات الميكانية لطبقة طلاء الكروم المتضمنه(صلادة فيكرز,السمك,الخشونة), أجراء تحليل التباين وحساب أعلى قيمة للدرجة العلائقية الرمادية وكانت في التجربة رقم (6) والتي تمثل عينة طلاء الكروم المثلى وبدرجة حرارة (50) درجة سيليزية للمحلول و زمن طلاء (2) ساعة.
تم أجراء عملية ترسيب الطلاءات المركبة من جسيمات كاربيد السيليكون المايكروية المنغرزه في معدن الكروم على الفولاذ الكاربوني بالاعتماد على عوامل طلاء الكروم المثلى وثلاث مقاديروزنية لجسيمات كاربيد السيليكون المايكروية لكل لتر من محلول طلاء الكروم وهي (10,20,30) غرام مضافة لمحلول طلاء الكروم,تم دراسة وتحليل تأثيرمحتوي جسيمات كاربيد السيليكون المايكروية على خواص طبقة الطلاءات المركبة على الفولاذ الكاربوني .
تم أجراء فحص مطياف مشتت الطاقة و فحص حيود الاشعة السينية لاثبات العناصروالاطوار المكونة للمعدن الاساس (الفولاذ الكاربوني) وعينة طلاء الكروم المعدني المثلى وثلاث عينات من الطلاءات المركبة لجسيمات كاربيد السيليكون المايكروية(10,20,30)غرام\لتر المنغرزة في معدن الكروم بالاضافة الى فحوصات المجهر الالكتروني الماسح ومجهر القوة الماسح لسطح العينات الخمسة .
تم إجراء نوعين من أختبارات معدل التأكل بطريقة فقدان الوزن في موقع مصنع حامض الكبريتيك المركز(98%).الاختبار الاول هو أختبار الغمرالبسيط في الحامض الساكن وبدرجة حرارة الاجواء الطبيعية والاختبار الثاني هو أختبار (التأكل- تعرية) والذي يتضمن تعرض سطح العينات الى تأثير جريان حامض الكبريتيك المركز(98%) في ظروف تماثل ظروف جريان الحامض في الانابيب الناقلة للحامض الى خزان الانتاج اليومي ثم الى خزانات خزن الحامض لتحقيق نفس الظروف التأكلية للحامض على العينات الخاضعة للأختبار.كانت نسبة التحسن التي طرأت على الفولاذ الكاربوني المحمي بالطلاءات المعدنية للكروم والطلاءات المركبة من الكروم كاربيد السيليكون قياسا الى معدل تأكل الفولاذ الكاربوني الغير محمي في أختبار الغمر البسيط على النحو الاتي :طلاء الكروم(%56.73 ),طلاءالكروم-10غرام\لتر(%67.3), طلاءالكروم-20غرام\لتر(%76.95 ), طلاءالكروم-30غرام\لتر(%53.2). كانت نسبة التحسن التي طرأت على الفولاذ الكاربوني المحمي بالطلاءات المعدنية للكروم والطلاءات المركبة من الكروم كاربيد السيليكون قياسا الى معدل تأكل الفولاذ الكاربوني الغير محمي في أختبار (التأكل-تعرية) على النحو الاتي :طلاء الكروم(%24.53 ),طلاءالكروم-10غرام\لتر(%72.56 ), طلاءالكروم-20غرام\لتر(%80.26 ), طلاءالكروم-30غرام\لتر(%59.86).
تم إجراء إختبار الاستقطاب للعينات في حامض الكبريتيك المركز(98%) و كانت نسبة التحسن التي طرأت على الفولاذ الكاربوني المحمي بالطلاءات المعدنية للكروم والطلاءات المركبة من الكروم كاربيد السيليكون قياسا الى معدل تأكل الفولاذ الكاربوني الغير محمي على النحو الاتي :طلاء الكروم(%97.8),طلاءالكروم-10غرام\لتر(%98.4), طلاءالكروم-20غرام\لتر(%99.5), طلاءالكروم-30غرام\لتر(%88.5).
أن الطلاءات المركبة بالكروم-20غرام\لتر كاربيد السيليكون تقاوم التأكل في ظروف جريان الحامض المركز(98%) حيث ينخفض مقدار التأكل بمقدار خمس مرات قياس بـتأكل الفولاذ الكاربوني بدون طبقة حماية فهو مناسب جدا للاستخدام في الانابيب الناقلة للحامض المركز أما بقية الطلاءات المتمثلة بالطلاء بمعدن الكروم والطلاءات المركبة من الكروم-10غرام\لترتكون ذات كفاءة عالية في تقليل معدل التأكل في المعدات التي يكون فيها الحامض راكد أو متحرك بسرع بطيئة متقطعة
بقلم جنان العبيدي