Banner-Unisteel

6 วิธีลดการเกิดสนิมในเหล็ก

6 วิธีลดการเกิดสนิมในเหล็ก
ปัจจัยที่ทำให้เกิดสนิม

ปัจจุบันการใช้โครงสร้างเหล็กในอาคารมีความนิยมสูงขึ้นเรื่อย ๆ นับตั้งแต่ปีหลายปีที่ผ่านมา. เหล็กได้รับความนิยมเนื่องจากการทำงานของ “ระบบแห้ง” ที่ทำให้กระบวนการก่อสร้างเสร็จสิ้นได้เร็วขึ้นเมื่อเทียบกับ “ระบบเปียก” โดยทั่วไป, โครงสร้างเหล็กมีความแข็งแรงและทนต่อแรงสั่นสะเทือนได้ดีกว่าคอนกรีตเสริมเหล็ก นอกจากนี้, เหล็กยังมีคุณสมบัติทางสถาปัตยกรรมที่ทำให้สามารถออกแบบให้มีลักษณะที่เปรียวบาง, เรียบ, เท่, และมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

อย่างไรก็ตาม มีความกังวลเกี่ยวกับปัญหาของสนิมที่เป็นปัจจัยหนึ่งที่บางครั้งทำให้ผู้คนต้องพิจารณาให้รอบคอบ. ในช่วงหน้าฝน, สนิมมักกลายเป็นเรื่องที่มีนัยสำคัญ, ซึ่งบางครั้งอาจถูกมองข้ามเนื่องจากการพบเห็นในชีวิตประจำวัน. การเกิดสนิมในระยะแรกอาจส่งผลกระทบต่อความสวยงามของอาคาร, แต่หากปล่อยมีการสนิมต่อไปนานจนถึงขนาดที่สนิมกินเนื้อเหล็กมากกว่า 0.7 มิลลิเมตร, จะสามารถสร้างความเสียหายและความสูญเสียที่มีนัยสำคัญมากขึ้น. นั่นอาจส่งผลต่อความปลอดภัยและความมั่นคงของโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของอาคารที่ตั้งอยู่ใกล้ทะเลที่มีดินเค็ม

ดังนั้น เพื่อรักษาความทนทานและความสวยงามของโครงสร้างเหล็ก การตรวจสอบและดูแลรักษาสภาพของพื้นผิวโครงสร้างในช่วงเวลาที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนี้ การใช้วัสดุและเทคโนโลยีที่ทันสมัยสามารถช่วยลดปัญหาเกี่ยวกับสนิมและยังสร้างอาคารที่มีความทนทานและทันสมัยได้อีกด้วย ดังนั้น การคำนึงถึงการดูแลรักษาโครงสร้างเหล็กในทุกๆ ด้านจึงเป็นสิ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง สินค้าทั้งหมด

1. ปัจจัยที่ทำให้เกิดสนิม

สนิม เป็นปัญหาที่สามารถเกิดขึ้นกับโลหะหลายชนิด, โดยส่วนใหญ่เกิดจากปัจจัยทางสภาพแวดล้อมที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพของโลหะ, ซึ่งประกอบไปด้วย 3 ปัจจัยหลัก คือ อากาศ, น้ำ, และความร้อน

  1. อากาศ: อากาศเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่มีผลต่อการเกิดสนิม. ออกซิเจนในอากาศเป็นตัวกลางที่ทำให้เกิดกระบวนการออกซิเดชัน (oxidation) ของโลหะ เมื่อโลหะสัมพันธ์กับออกซิเจน และน้ำ, กระบวนการนี้จะทำให้เกิดสสนิม
  2. น้ำ: น้ำเป็นตัวช่วยในกระบวนการสสนิมอีกปัจจัยหนึ่ง. น้ำที่มีสารละลายและเกิดการติดต่อกับโลหะจะส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้เกิดสนิม. นอกจากนี้, น้ำที่มีความเป็นกรดหรือเป็นด่างมากนั้นยังสามารถเสริมกระบวนการสนิมได้
  3. ความร้อน: ความร้อนสามารถเร่งกระบวนการสนิมได้. ความร้อนทำให้โลหะมีการเคลื่อนที่ทางโมเลกุลที่เร็วขึ้น, ทำให้กระบวนการออกซิเดชันเกิดขึ้นได้รวดเร็วขึ้น

เมื่อโลหะเปลี่ยนสภาพจากปัจจุบันในกระบวนการสนิม ผลที่เกิดขึ้นจะส่งผลต่อคุณสมบัติของโลหะนั้น ๆ สามารถเห็นได้จากการเปลี่ยนแปลงของสี, ความแข็งแรงที่ลดลง, และการผุกร่อนของโลหะ การสนิมนั้นไม่เพียงเป็นปัญหาที่แสดงอยู่ที่ผิวโลหะเท่านั้น, แต่ยังส่งผลกระทบต่อโครงสร้างอาคารโดยรวม ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายและความสูญเสียทางด้านโครงสร้างและความปลอดภัยได้ สินค้าทั้งหมด

โครงสร้างเหล็ก

2. ประเภทของสนิม

สนิมเป็นปัญหาที่สามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทตามลักษณะการเกิดและผลกระทบต่อโลหะ โดยมีลักษณะต่าง ๆ ดังนี้

2.1 Flash Rust (สนิมระยะแรก)

Flash Rust (สนิมระยะแรก) เป็นปฏิกิริยาตอบสนองที่เห็นได้ชัดเจนทันทีหลังจากโลหะมีการสัมผัสกับน้ำหรืออากาศ กระบวนการนี้เป็นส่วนหนึ่งของการออกซิเดชัน (oxidation) ที่เกิดขึ้นเมื่อโลหะสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศ

เมื่อโลหะได้รับผลกระทบจากปัจจัยที่ทำให้เกิดสนิม เช่นน้ำหรือความชื้นในอากาศ, มีการเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ทำให้เกิดสสนิมบนผิวเหล็กเปลือยทันที. สนิมระยะนี้มักเป็นสัญญาณเตือนแรกที่ช่างหรือผู้ดูแลโครงสร้างต่าง ๆ จะตระหนักถึงปัญหาที่อาจส่งผลกระทบต่อความทนทานของโครงสร้าง

การเปลี่ยนสีของผิวเหล็กเปลือยเป็นจุดสำคัญที่ช่วยระบุการเกิด Flash Rust โดยทั่วไป, สีนี้จะเปลี่ยนจากสีโลหะปกติไปเป็นสีส้มหรือสีน้ำตาล. การรับรู้ Flash Rust ในระยะแรกเป็นสิ่งสำคัญเพราะสามารถทำให้การแก้ไขและการป้องกันสนิมเป็นไปได้มากขึ้น, ลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นในระยะต่อไป

นอกจากนี้, Flash Rust ยังเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทางเคมีที่ทำให้เกิดสนิมของโลหะ, ทำให้เข้าใจและตระหนักถึงสภาพแวดล้อมที่อาจส่งผลต่อความทนทานของโครงสร้างได้อย่างเต็มที่

2.2 Brush Rust (สนิมระยะแรกที่มีการทาสีแล้ว)

Brush Rust (สนิมระยะแรกที่มีการทาสีแล้ว) เป็นกระบวนการสนิมที่เกิดบนผิวเหล็กที่ได้รับการทาสีไว้เรียบร้อย. ในระยะแรกนี้, โลหะยังคงความแข็งแรงและสภาพดี, ซึ่งทำให้บางครั้งการเกิด Brush Rust อาจถูกมองข้ามหรือไม่ถือเป็นปัญหามีนัยสำคัญ. การทาสีช่วยปกป้องผิวเหล็กไม่ให้สัมผัสกับปัจจัยทำให้เกิดสนิมได้โดยตรง

อย่างไรก็ตาม, ถ้าหากไม่มีการดูแลและการป้องกันที่เหมาะสม, สนิมระยะนี้มีภาวะที่จะพัฒนาเป็นสนิมขุม. สนิมขุมเป็นการทำลายที่ลงลึกลงไปในโครงสร้างของโลหะ ซึ่งมีความเร็วในการลุกลามและกระทบกระทั่งไปยังพื้นที่ในตัวของโลหะ. การเปลี่ยนสีที่เริ่มเห็นในระยะนี้อาจไม่สามารถนำกลับมาให้เหล็กดูสมบูรณ์ได้, และการเสื่อมทรายหรือการทาทาสีเพิ่มเติมอาจจะต้องทำเพื่อควบคุมปัญหาในระยะยาว

การตรวจสอบและดูแลรักษาผิวเหล็กที่ได้รับการทาสีเป็นสิ่งที่สำคัญเพื่อป้องกันการพัฒนาของ Brush Rust เป็นสนิมขุม. การทาสีอย่างถูกต้องจะเป็นปัจจัยที่ช่วยลดความเสียหายและยืดอายต่ออายุการใช้งานของโครงสร้างที่ใช้โลหะเหล็ก

2.3 Galvanic Rust (สนิมกาลวานิก)

กระบวนการสนิมแบบ Galvanic Rust เกิดขึ้นโดยมีโลหะสองชนิดที่มีประจุเป็นลบ (anode) และประจุเป็นบวก (cathode) มีการสัมผัสกัน. ในกระบวนการนี้, โลหะที่มีประจุเป็นลบจะเป็นตัวตั้งแต่แรกที่ถูกสนิมก่อน, ซึ่งทำให้เป็นกระบวนการที่พบบ่อยในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้น

เมื่อโลหะที่มีประจุเป็นลบสัมผัสกับโลหะที่มีประจุเป็นบวก, มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอน (electron transfer) ที่เกิดขึ้นระหว่างโลหะสองประจุนี้. โลหะที่มีประจุเป็นลบจะถูกสร้างให้เกิดอีกตัวหนึ่งที่มีประจุเป็นบวก (cation), ซึ่งต้องการไอออนในการยับยั้งกระบวนการ. ทำให้เกิดการสนิมที่ตำแหน่งของโลหะที่มีประจุเป็นลบ

สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นมากมักทำให้กระบวนการสนิมแบบ Galvanic Rust เป็นที่พบมาก เนื่องจากน้ำมีบทบาทในการกระจายอิเล็กตรอนและส่งผลให้การสนิมเกิดขึ้นได้รวดเร็ว. การป้องกันหรือควบคุม Galvanic Rust มักจะใช้วิธีการเลือกใช้โลหะที่มีลักษณะทางเคมีและอิเล็กตรอนการทำงานที่เหมาะสมเพื่อลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น

2.4 Corrosion Pitting (สนิมขุม)

สนิมขุม (Corrosion Pitting) เป็นปัญหาสนิมที่เกิดขึ้นเมื่อกระบวนการสนิมลุกลามเข้าไปในเนื้อเหล็ก ทำให้โลหะสูญเสียความแข็งแรงและความทนทาน สนิมขุมมักเป็นปัญหารุนแรงที่สามารถทำให้โลหะไม่สามารถนำไปใช้งานได้

กระบวนการสนิมขุมเริ่มต้นจากการสนิมที่มีการลามไปที่บริเวณจุดเดียวบนผิวโลหะ โดยที่ส่วนในรอยเส้นลายนั้นมีการกัดกร่อนอย่างเร็ว. สนิมขุมมักเกิดจากปัจจัยที่ทำให้กระบวนการสนิมเกิดลงไปลึกลงไปในโครงสร้างของโลหะ ทำให้เกิดรูเล็กๆที่เรียกว่า “ขุม” หรือ “พอก” ในพื้นผิว

ผลกระทบของสนิมขุมมักเป็นอันตราย เพราะเมื่อรูเล็กๆเหล่านี้เริ่มเกิดขึ้น การสนิมจะมีโอกาสลุกลามอย่างรวดเร็ว รูเหล่านี้ทำให้โลหะสูญเสียความแข็งแรงและความทนทาน, ทำให้เกิดความเสียหายที่สำคัญต่อโครงสร้างโลหะ

การป้องกันสนิมขุมมักจะเน้นที่การใช้วัสดุที่มีความทนทานสูงต่อสภาพแวดล้อมที่ทำให้เกิดสนิม การใช้วิธีการทาสีหรือสารป้องกันสนิม, และการตรวจสอบและดูแลรักษาโครงสร้างเพื่อตรวจจับและแก้ไขปัญหาที่เริ่มเกิดขึ้นต้นที่ระยะแรก.การป้องกันสนิมขุมจึงเป็นสิ่งสำคัญที่มีผลต่อความยาวนานและประสิทธิภาพของโครงสร้างโลหะในทุกสถานการณ์

2.5 Crevice Corrosion (สนิมตามรอยแยก)

สนิมตามรอยแยกหรือ Crevice Corrosion เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นเมื่อมีกระบวนการสนิมที่เกิดขึ้นในช่องรอยแคบระหว่างชิ้นส่วนเล็ก ๆ เช่นระหว่างเกลียวหรือหัวหมุดของโครงสร้างโลหะ. ในบางกรณี การสนิมที่เกิดขึ้นในช่องแคบนี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่เห็นด้วยตาและมักเป็นปัญหาที่ลักษณะการทำลายส่วนน้อย ๆ แต่มีผลกระทบรุนแรงต่อโครงสร้างโลหะ

กระบวนการสนิมนี้สามารถเกิดขึ้นเมื่อมีความชื้นในช่องรอยแคบ ทำให้เกิดการสัมผัสระหว่างโลหะกับสารละลายที่เป็นสภาพกรดหรือเป็นกรด-เบส กระบวนการนี้เป็นผลมาจากการสัมผัสระหว่างสารละลายในช่องรอยแคบและผิวโลหะ, ซึ่งทำให้เกิดกระบวนการทางเคมีที่สามารถทำลายโลหะได้

สนิมตามรอยแยกมักเป็นปัญหาที่ลำบากในการตรวจสอบและระบุต้นสาเหตุ เนื่องจากมักเกิดในพื้นที่ที่เข้าถึงได้ยาก. การตรวจสอบและดูแลรักษาโครงสร้างโดยประจุมั่นคงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันการเกิดสนิมตามรอยแยก และการเลือกใช้วัสดุที่มีความทนทานสูงต่อกระบวนการสนิมนี้จึงมีความสำคัญในการสร้างโครงสร้างที่มีอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพ

ประเภทของสนิม

3. สาเหตุของการเกิดสนิม

การเกิดสนิมมีหลายปัจจัยที่เป็นสาเหตุและส่งผลกระทบต่อโลหะหรือเหล็กที่ใช้ในสถานที่ต่าง ๆ อย่างแพร่หลาย. นอกจากปัจจัยทางชีวภาพและสภาพอากาศที่สามารถทำให้เกิดกระบวนการสนิมได้, ยังมีปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดเก็บและการทำงานที่ส่งผลต่อการเกิดสนิมได้ดังนี้

  1. การจัดเก็บไม่ถูกวิธี: การเก็บวัสดุโลหะในบริเวณที่มีน้ำหรือความชื้นสูง เช่นบริเวณทะเลที่มีน้ำ, ความชื้น, และเกลือผสมกัน, สามารถเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดสนิม การที่โลหะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เกิดสภาพกระบวนการสนิมได้มีความเสี่ยงที่สูง
  2. ขั้นตอนการทำงานของช่าง: การที่ช่างละเลยหรือไม่ทำความสะอาดวัสดุให้ปราศจากฝุ่น, ไขมัน, หรือสิ่งแปลกปลอมอื่น ๆ ก่อนทำการทาสีกันสนิม หรือการป้องกันอื่น ๆ สามารถทำให้กระบวนการสนิมเริ่มต้นได้ง่ายขึ้น
  3. ไม่มีการป้องกันคุณสมบัติ: การที่วัสดุโลหะหรือโลหะมีคุณสมบัติที่ไม่ป้องกันตัวเองจากกระบวนการออกซิเดชัน (oxidation) หรือกระบวนการสนิม ยิ่งถ้าไม่มีการป้องกันด้วยวิธีการเคลือบ กัน สนิม, การผสมธาตุ, หรือการใช้กระแสไฟฟ้า อาจทำให้โลหะมีโอกาสเจอสนิมได้ง่ายมาก

การจัดเก็บและการดูแลรักษาวัสดุโลหะโดยให้ความสำคัญกับการป้องกันสนิมและการดูแลรักษาที่เหมาะสมสามารถช่วยลดความเสียหายจากสนิมและยืดอายต่ออายุการใช้งานของวัสดุได้ สินค้าทั้งหมด

4. วิธีการป้องกันสนิมในเหล็ก

การรักษาความคงทนของวัสดุเหล็กเป็นสิ่งที่สำคัญเพื่อให้ได้ประโยชน์ในการใช้งานอย่างยาวนาน ด้วยเหตุนี้เราจึงต้องคำนึงถึงวิธีป้องกันสนิมที่เหมาะสม และมีประสิทธิภาพ ต่อไปนี้คือวิธีบำรุงรักษาเหล็กเพื่อป้องกันสนิมที่มีความไว้วางใจ

1. การเคลือบผิวเหล็ก:

  • ใช้วิธีการ “พ่น” ด้วยเครื่องพ่นสี หรือ “ทา” ด้วยแปรงทาสีและชุบด้วยโลหะ เพื่อป้องกันการสัมผัสตรงกับน้ำและอากาศที่เป็นสาเหตุหลักของการสนิม
  • ขัดผิวให้สะอาดก่อนการทาสี เฉพาะรอยเชื่อมหรือผิวที่กระทบกระเทือนจากการเชื่อม

2. การทาสีรองพื้น:

  • ใช้สีรองพื้นที่ป้องกันสนิมระบบแอลคิดชนิดไร้สารตะกั่ว โดยมีสารประกอบซิงค์ฟอสเฟตเป็นสารป้องกันสนิม
  • ในกรณีเหล็กที่ถูกฝังในคอนกรีตไม่ต้องทาสี แต่ต้องขัดผิวให้สะอาดก่อนทาคอนกรีต

3. การกองเก็บวัสดุ:

  • กองเก็บเหล็กควรเหนือพื้นดินเพื่อลดการสัมผัสความชื้นจากพื้นดิน
  • ไม่ควรกองเก็บในบริเวณที่มีน้ำขัง และควรในบริเวณที่มีรั้วรอบขอบชิด
  • ใช้ผ้าใบคลุมกองเหล็กเพื่อป้องกันน้ำฝน

4. การเลือกใช้เหล็กที่มีระบบการปกป้อง:

  • พิจารณาใช้เหล็กที่ผ่านมาตรฐานจาก SYS PRIMERBOND ที่มีขั้นตอนการเคลือบผิวเหล็กตามมาตรฐานวิศวกร
  • สีรองพื้นและสีทับหน้าควรเลือกให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมและการใช้งาน

5. การทำเหล็กกล้าไร้สนิม:

  • ใช้วัสดุเสริมที่มีส่วนผสมเพิ่มเติมเช่น โครเมียม นิกเกิล เพื่อสร้างฟิล์มบางๆ บนผิวเหล็ก
  • เหล็กกล้าไร้สนิมมีหลายเกรด ควรเลือกตามความต้องการในการใช้งาน

6. การใช้กระแสไฟฟ้า:

  • ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อเพิ่มศักย์ไฟฟ้าในเหล็ก เพื่อป้องกันการสูญเสียอิเล็กตรอน
  • กระแสไฟฟ้าช่วยเพิ่มความทนทานของเหล็ก

การดูแลและรักษาเหล็กเพื่อป้องกันสนิมนั้นเป็นกระบวนการที่สำคัญ เพราะจะช่วยยืนยันความทนทานและความคงทนของวัสดุเหล็กในระยะยาว ด้วยวิธีเหล่านี้ทำให้เหล็กคงคุณภาพและทนทานต่อสภาพแวดล้อมต่าง ๆ อย่างเหมาะสม และสามารถให้บริการในงานที่ต้องการความทนทานและความคงทนสูง เพื่อให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการใช้งานของท่านได้ทุกครั้ง

สาเหตุของการเกิดสนิม

สรุป 6 วิธีลดการเกิดสนิมในเหล็ก

วิธีลดการเกิดสนิมในเหล็ก เพื่อให้เหล็กคงทนและป้องกันสนิมอย่างเหมาะสม มีหลายวิธีที่สามารถนำมาใช้ได้ในการรักษาและบำรุงเหล็ก ด้วยกระบวนการดูแลและรักษาเหล็กอย่างถูกต้อง จะช่วยให้เหล็กคงคุณภาพและทนทานต่อสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้อย่างเหมาะสม และสามารถให้บริการในงานที่ต้องการความทนทานและคงทนสูงอย่างมีประสิทธิภาพทุกครั้ง ปรึกษาฟรี LINE ID : @unisteel

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับวิธีลดการเกิดสนิมในเหล็ก

สนิมคืออะไร?

สนิมคือกระบวนการที่เหล็กหรือโลหะต่าง ๆ ถูกทำลายเนื่องจากการสัมผัสกับอากาศและน้ำ ทำให้เกิดการกัดกร่อนและการสึกกร่อนที่ล้วนเกิดที่ผิววัสดุ

เหล็กสนิมเกิดจากสาเหตุอะไรบ้าง?

สาเหตุหลักคือการสัมผัสกับน้ำและอากาศ โดยเฉพาะในสภาวะที่มีความชื้น และมีสารตะกั่วอยู่ในอากาศ

เหล็กกล้าไร้สนิมแตกต่างจากเหล็กทั่วไปอย่างไร?

เหล็กกล้าไร้สนิมมีการเติมธาตุเสริมเพิ่มเติม เช่น โครเมียม นิกเกิล เพื่อเพิ่มความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ทำให้เหล็กไม่สนิมได้ มีความทนทานทั้งทางกายภาพและเคมี

บทความที่น่าสนใจ