بخار آب موجود در هوا باعث زنگ زدگی در قطعات فولاد انبار شده در کارگاه ها می گردد ، بدین ترتیب که رطوبت موجود در هوا روی سطوح سرد فولاد متراکم شده و ایجاد زنگ زدگی می کند ، برای جلوگیری از زنگ زدگی اقتصادی ترین روش، کاهش رطوبت نسبی هوا به وسیله گرمایش تابشی گرماتاب می باشد.
چگونگی زنگ زدگی فولاد در فضای صنعتی
زمانی که فولاد های حفاظت نشده (ضد زنگ نشده) در مقابل هوای آزاد قرار داده می شود ، زنگ زدگی سطحی آغاز می گردد . این عمل در اثر بخار آب موجود در هوا و گازها و دودهای همراه آن که در سطح کارخانه پراکنده است ، اتفاق می افتد. بخار آب در سطح سرد فولاد متراکم می گردد و به خصوص همراه با SO2 موجود در هوا زنگ زدگی را به وجود می آورد ، در عمل مشاهده می شود که حتی با میزان رطوبت نسبی بین ۶۵ درصد الی ۷۰ درصد نیز هیچ گونه آب تقطیر شده ای در سطوح قطعات قابل رویت نیست. در دیاگرام (۱) ارتباط بین زنگ زدگی و رطوبت نسبی به خوبی دیده می شود. در دیاگرام (۲) عیار آب موجود در هوا بر حسب گرم آب در کیلوگرم هوا نشان داده است . در این دیاگرام کاهش رطوبت نسبی در اثر افزایش درجه حرارت با وجود ثابت ماندن عیار آب موجود در هوا نمایش داده شده است. فرض کنیم درجه حرارت هوای خارج ساختمانC۱۶° باشد و رطوبت نسبی هوا ۷۱ درصد باشد، در این صورت هر1 کیلوگرم هوای خشک می تواند 3/8 گرم آب را جذب نماید. حال چنانچه درجه حرارت هوا را C۶° افزایش دهیم که به C۲۲° برسد و رطوبت نسبی تا میزان ۵۰ درصد کاهش داده می شود. (در حالی که رطوبت مطلق هوا ثابت مانده است) گفته می شود که رطوبت نسبی هوا با هر سیستم گرم کننده ای قابل پایین آوردن می باشد لیکن در سیستمهای گرم کننده ای که با هوای گرم کار می کنند معمولا چون حرارت محیط و اشیای قرار گرفته در محیط از درجه حرارت هوا پایین تر می باشد لذا گرمایش از طریق تابش این نقیصه را جبران می کند.
کاربرد گرماتاب در جلوگیری از زنگ زدگی فولاد
در گرمایش به روش تابشی (گرماتاب)، انتقال حرارت از اشیایی که سطوح آن ها از طریق جذب امواج تابشی گرم شده اند، به هوای سرد صورت می گیرد. یعنی به طور معمول سطوح در معرض تابش، درجه حرارت بالاتری نسبت به هوای پیرامون خود دارند. اندازه گیری های آزمایشگاهی این مورد را تایید می نماید. درجه حرارت سطوح فلزی در معرض تابش 5/1 الی 5/2 درجه سانتیگراد بیش از دمای هوای داخل می باشد. این اختلاف دما فقط در سطوح در معرض تابش مشاهده می شود. پالت های فلزی و کویل ها که با یکدیگر تماس داشته باشند دارای درجه حرارت یکسان خواهند بود. بدین وسیله در سطوح فوقانی فلزات یک رطوبت نسبی باز هم پایین تر از رطوبت نسبی داخل انبار مشاهده می شود، که در دیاگرام (۲) در نقطه C نمایش داده شده است. وقتی که درجه حرارت فلز به میزان ۲°C گرمتر از هوای اطراف خود باشد، رطوبت نسبی هوای بلافاصله نزدیک به فلز، از ۵۰ درصد تجاوز نمی کند (نقطه B) بلکه در نقطه C با ۴۴ درصد رطوبت نسبی قرار می گیرد. این امتیاز سیستم گرمایش گازی مادون قرمز ( تابشی ) می باشد زیرا با توجه به حجم بزرگی انبارها پایین بودن درجه حرارت هوا یعنی کمتر مصرف شدن سوخت . اندازه گیری های به عمل آمده در سالن یک کارخانه با ۴۷۳۰ متر مربع سطح زیر بنا و ۷۰۸۰۰ متر مکعب حجم ، نشان داده است که وقتی درجه حرارت ۱°C بالا میرود ، رطوبت نسبی هوا 4/2 درصد کاهش می یابد. در عمل رطوبت نسبی را می توان به میزان ۱۰ درصد کاهش داد . ( با حداکثر ۲۵ بالابردن درجه حرارت)
نتیجه گیری :
ویژگی گرمایش تابشی(گرماتاب)، پایین آوردن رطوبت نسبی هوای محیط است و موجب افزایش درجه حرارت سطوح کالای واقع شده در معرض تابش می شود. این دو پدیده موجب جلوگیری از زنگ زدگی در فولاد و آلیاژهای آن می گردد.
