تاثیر رطوبت اتمسفر بر پوشش الکترودها

[aref bakhtiary]

تاثیر رطوبت اتمسفر بر پوشش الکترودها

الکترودهایی که در معرض اتمسفر محیط قرار می گیرند با توجه به میزان رطوبت موجود در محیط، رطوبت جذب می نمایند. نسبت درصد رطوبت موجود در هوا به مقدار رطوبتی که مورد نیاز است تا هوا از رطوبت اشباع شود، رطوبت نسبی (Relative Humidity) نامیده میشود.زمانی که رطوبت نسبی بالا باشد،پوشش الکترود از محیط اطراف رطوبت جذب خواهد نمود. این رطوبت از طریق خاصیت مویینگی (Capillary Attraction) بین دانه های تشکیل دهنده پوشش جذب شده و در آن نفوذ خواهد کرد. این پروسه تا زمانی که بین میزان رطوبت اتمسفر و رطوبت جذب شده تعادل برقرار شود ادامه خواهد داشت. با استفاده از ترازو با دقت بالا می توان تفاوت وزن الکترود ناشی از جذب رطوبت، در اثر نوسان های رطوبت محیط را اندازه گیری نمود.

طبق تحقیقات انجام گرفته در Material Laboratory-New York Naval Ship Yard تغییرات رطوبت جذب شده بر حسب نوسان های رطوبت اتمسفر محیط بررسی شده و بصورت شکل زیر می باشد.

این بررسی بر روی الکترود سلولزی E6011 انجام گرفته است و همانگونه که مشاهده میشود با افزایش رطوبت محیط، رطوبت جذب شده توسط پوشش الکترود افزایش خواهد یافت.

درصورتیکه مدت زمان قرارگیری در معرض رطوبت بالا زیاد نباشد، اثرات رطوبت بر پوشش الکترود قابل مشاهده نبوده و یا اینکه اثر آن دائمی نخواهد بود و با استفاده از قراردادن الکترود در یک آون و محل نگهداری که فاقد رطوبت بوده و هوا جریان نداشته باشد می توان آن را جبران نمود.

اما اگر شرایط نگهداری الکترود مناسب نباشد و الکترود زمان کافی جهت جذب رطوبت داشته باشد و این کار مدت زمانی در حد چند ماه داشته باشد آنگاه تاثیرات دائمی بوده و قابل رفع نمی باشد. در این حالت ذرات سفید کریستالی بر روی سطح خارجی پوشش تشکیل خواهد شد. این ذرات و لایه در اثر واکنش بین دی اکسید کربن و سیلیکات سدیم موجود در پوشش که بعنوان چسب بکار رفته است بوجود می آید و کربنات سدیم تشکیل خواهد شد.

نرخ انجام این واکنش در صورت عدم رطوبت بسیار آهسته است و در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت افزایش خواهد یافت. این واکنش برگشت پذیر نبوده و اثر آن بصورت دائمی بر روی سطح الکترود خواهد ماند. وجود این رسوب نمایانگر شرایط نگهداری الکترود می باشد.

یکی از نتایج اجتناب ناپذیر جذب رطوبت بوجود آمدن هیدروژن در قوس الکتریکی می باشد. هیدروژن جذب شده توسط حوضچه جوش هنگام سرد شدن از آن خارج شده ولی مقداری از آن درون جوش باقی خواهد ماند و موجب ترک های تاخیری هیدروژنی در حفره ها و آخال های موجود در جوش خواهد شد.