تست خوردگی دی اکسید گوگرد

دی اکسید گوگرد به دلیل تهاجم به فولاد و سایر آلیاژهای فلزی شناخته شده است. اگرچه در شکل خالص خود این ترکیب به شدت با فلز واکنش نشان نمی دهد، اما زمانی که در معرض جو قرار می گیرد می تواند بسیار خورنده باشد. اسید سولفوریک زمانی تشکیل می شود که دی اکسید گوگرد با رطوبت (آب) و اکسیژن واکنش می دهد. این ترکیب اسیدی بسیار خورنده است و می تواند باعث خراب شدن سریع زیرساخت های فولادی شود. یون های سولفات تشکیل شده بر روی سطح لایه رطوبتی، عامل اصلی خوردگی تسریع شده روی سطوح فلزی هستند.

دی اکسید گوگرد گازی بی رنگ است که از خانواده گازهایی به نام اکسید گوگرد است. روی سطح ذرات جامد مختلف معلق در هوا واکنش نشان می دهد، در آب حل می شود و می تواند در قطرات آب در هوا اکسید شود. دی اکسید گوگرد، محصول احتراق سوخت های فسیلی حاوی گوگرد، نقش مهمی در خوردگی اتمسفر در جوهای شهری و صنعتی ایفا می کند. به سطوح فلزی جذب می شود، حلالیت بالایی در آب دارد و در حضور لایه های رطوبتی تمایل به تشکیل اسید سولفوریک (باران اسیدی) دارد. یون های سولفات در لایه رطوبت سطحی در اثر اکسیداسیون دی اکسید گوگرد تشکیل می شوند و تشکیل آنها به عنوان اثر اصلی دی اکسید گوگرد در تسریع خوردگی تلقی می شود.

دی اکسید گوگرد را می‌توان بر حسب نرخ رسوب یا غلظت در هوا بیان کرد. هر دو اندازه‌گیری باید مطابق با استاندارد «ISO 9225 خوردگی فلزات و آلیاژها - خورندگی اتمسفرها - اندازه‌گیری پارامترهای محیطی مؤثر بر خورندگی اتمسفرها» انجام شود. در استاندارد «ISO 9223 خوردگی فلزات و آلیاژها - خورندگی اتمسفرها - طبقه‌بندی، تعیین و تخمین»، واحدهای مورد استفاده برای دسته‌بندی‌های دی اکسید گوگرد، نرخ رسوب سولفات بر حسب میلی‌گرم متر مربع در روز است. این استاندارد عوامل اساسی در خوردگی اتمسفری فلزات و آلیاژها را مشخص می‌کند. این عوامل عبارتند از: کمپلکس دما-رطوبت، آلودگی دی اکسید گوگرد و شوری هوا.

منابع طبیعی دی اکسید گوگرد عبارتند از انتشارات ناشی از آتشفشان ها، اقیانوس ها، تخریب زیستی و آتش سوزی جنگل ها. مهمترین منابع تولید دی اکسید گوگرد توسط انسان عبارتند از: سوزاندن سوخت فسیلی، ذوب، تولید اسید سولفوریک، تبدیل خمیر چوب به کاغذ، سوزاندن زباله و تولید گوگرد عنصری.

سوزاندن زغال سنگ بزرگترین منبع تولید دی اکسید گوگرد است که تقریباً 50 درصد از انتشار سالانه جهانی را به خود اختصاص می دهد و سوزاندن نفت نیز سهمی بین 25 تا 30 درصد را به خود اختصاص می دهد. در جو، دی اکسید گوگرد با بخار آب مخلوط می شود و اسید سولفوریک تولید می کند. این آلودگی اسیدی را می توان صدها مایل توسط باد حمل کرد و به صورت باران اسیدی تجمع پیدا کرد.

خوردگی دی اکسید گوگرد به خوردگی اطلاق می شود که در نتیجه واکنش یک فلز با ترکیبات گوگردی در محیط های با دمای بالا رخ می دهد در نتیجه این خوردگی، معمولاً گوگرد کمی کمتر از ضخامت اولیه نفوذ می کند و یک لایه گوگرد روی سطح ایجاد می شود. این فرآیند در ادبیات خوردگی عموماً خوردگی سولفیدی نامیده می شود. خوردگی دی اکسید گوگرد می تواند در هر جایی که ترکیبات گوگردی در جریان هیدروکربنی وجود داشته باشد و دما از حدود 230 درجه فراتر رود، رخ دهد.

تست خوردگی دی اکسید گوگرد یک آزمایش آزمایشگاهی است که بر روی سیالات عایق الکتریکی انجام می شود و وجود گوگرد خورنده را در نمونه تشخیص می دهد. گوگرد خورنده می تواند به شکل گوگرد عنصری یا ترکیبات گوگردی ناپایدار حرارتی باشد. گوگرد عنصری بلافاصله برای ترانسفورماتور مضر است، در حالی که ترکیبات گوگردی ناپایدار حرارتی به طور بالقوه مضر هستند. این اشکال گوگرد باعث خوردگی فلزاتی مانند مس و نقره می شود.

مشکل گوگرد خورنده توجه زیادی را در صنعت به خود جلب می کند. هنگامی که یک ترانسفورماتور در دمای کافی بالا کار می کند، ترکیبات گوگردی ناپایدار در روغن به ترکیبات گوگردی خورنده تبدیل می شوند. ترکیبات خورنده گوگرد به هادی مس حمله می کنند و باعث تشکیل سولفید مس می شوند که برخی از آن در روغن حل می شود. سولفید مس میل به عایق کاغذ دارد و لایه هایی را روی کاغذ و درون آن تشکیل می دهد. سولفید مس یک مسیر رسانا ایجاد می کند که در نهایت باعث خرابی و بدتر شدن خواص عایق کاغذ می شود.

در آزمایش‌های خوردگی دی‌اکسید گوگرد، معمولاً از استاندارد «روش تست استاندارد ASTM D1275-15 برای گوگرد خورنده در سیالات عایق الکتریکی» که توسط انجمن آزمایش‌ها و مواد آمریکا (ASTM) تهیه شده است، استفاده می‌شود. این استاندارد یک روش آزمایشی را برای تشخیص ترکیبات گوگرد خورنده (اعم از معدنی و آلی) در سیالات عایق الکتریکی توصیف می کند. سیالات عایق جدید و در حال کار ممکن است حاوی گوگرد عنصری یا ترکیبات گوگردی یا هر دو باشند که در شرایط خاص استفاده باعث خوردگی می شوند. این روش آزمایش برای تشخیص وجود یا تمایل به تشکیل گوگرد آزاد و ترکیبات گوگرد خورنده از طریق تماس مس یا نقره با مایع عایق تحت شرایط تعیین شده طراحی شده است.

در میان آزمایش‌ها، اندازه‌گیری‌ها، تجزیه و تحلیل‌ها و ارزیابی‌های متعددی که برای مشاغل در بخش‌های مختلف ارائه می‌کند، سازمان ما همچنین خدمات تست خوردگی دی‌اکسید گوگرد را با کارکنان آموزش دیده و متخصص و تجهیزات فن‌آوری پیشرفته‌اش ارائه می‌کند.