مجلة مفتوحة الوصول

المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث والدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

ينشرها

تحت إشراف

Impact of Water Hardness on Corrosion Rates of Carbon Steel

الملخص
تركز هذه الدراسة على البحث التجريبي لدراسة العلاقة بين عسر أنواع مختلفة من المياه التي تشكل ترسبات الجير على سطوح المعادن ومعدلات التآكل للفولاذ الكربوني، المعبر عنه بمعدلات الاختراق لكل وحدة زمن. تم قص 48 عينة معدنية مربعة من أوراق الفولاذ الكربوني بتركيبة معدنية معروفة، التي تم تصنيعها من قبل شركة الحديد والصلب الليبية في مصراته والتي تم توريدها عن طريق شركة البريقة. تم استخدام أربع مجموعات من المياه المهواة لغمر جميع العينات على التوالي: مياه الجوف من منطقة شمال أجدابيا ومياه البحر المخففة بالماء المقطر بنسب مختلفة (50%، و25%، و 12.5%) على التوالي. تم تسخين كل مجموعة على حدة والتحكم بها عند 100 درجة مئوية، بعد ذلك تم غمر العينات الـ 12 في كل نوع من أربعة أنواع من المياه المذكورة أعلاه لأربع فترات زمنية. تم إجراء تحليل كيميائي لكل نوع من أنواع المياه في المختبر في مقر هواري جمر في بنغازي. كانت أعلى قيمة لصلابة المياه في المرتبة الأولى لمياه البحر المخففة بنسبة (12.5%) من الماء المقطر التي تبلغ صلابتها الإجمالية (17415.6 ملغ/ل)؛ تليها مياه البحر المخففة بنسبة (25%) بصلابة إجمالية (11009.9 ملغ/ل)؛ و في المرتبة الثالثة كانت مياه البحر المخففة بنسبة (50%) بصلابة إجمالية (5404.8 ملغ/ل)؛ بينما كانت لمياه الجوف أقل قيمة للصلابة (1601.4 ملغ/ل). لأكثر من 40 يومًا، تمت تعريض جميع العينات لمياه مهواة بتيار هوائي مضخم. تم تحديد معدلات التآكل (بوحدة mpy) كفقدان الوزن للمعدن نتيجة للتآكل. على الرغم من أن مياه الجوف لديها قيمة أقل لـ CaCO3، إلا أن النتيجة أظهرت أن العينات التي غمرت في مياه الجوف المُسخنة ثم تعرضت لنفس نوع الماء كانت لديها أدنى معدل للتآكل. على النقيض، كانت أدنى معدلات التآكل في مياه البحر المخففة (12.5% و 25%) على التوالي بسبب التركيز العالي لـ CaCO3. لذلك؛ لوحظ أن أعلى معدل للتآكل كان في مياه البحر المخففة بنسبة (50%) بسبب انخفاض محتوى CaCO3. الكلمات الرئيسية: معدلات التآكل، مياه الجوف، صلابة المياه، مياه البحر المخففة.
Abstract
This project focuses on the experimental study to establish the relationship between the hardness of different types of water that forms lime scales on metal surfaces and the corrosion rates of carbon steel, expressed in penetration rates per unit time. 48 square metal samples were cut from carbon steel sheets with known metallurgical composition fabricated by Libyan Iron and Steel Company in Misurata and supplied by Brega Company. Four groups of aerated water were used to immerse all samples groundwater from North-Ajdabiya region and diluted seawater with distilled water in different ratios (50%, 25%, and 12.5%) respectively. Each group was separately warmed and controlled at 100 Co, after which the12 samples were immersed in each of the four types of water described above for four periods. The chemical analysis of every kind of water was conducted in the laboratory at Hawari GMMR headquarters in Benghazi. In the top of the list was diluted seawater with (12.5%) distilled water which has a total hardness (17415.6 mg/l); followed by diluted seawater (25%) with a total hardness of (11009.9 mg/l); in third place was diluted seawater (50%) with total hardness (5404.8 mg/l); while groundwater had a lowest value of hardness (1601.4 mg/l). For more than 40 days, all samples were subjected to water aerated by a pumped stream of air. Corrosion rates (in mpy) were determined as weight loss of metal as result of corrosion. Although the groundwater has a lower value of CaCO3, the result showed that samples immersed in heated groundwater and then exposed to the same type of water has the lowest corrosion rate. In contrast, the lowest rates of corrosion were in diluted seawater (12.5% and 25%) respectively due to the high concentration of CaCO3. Therefore, the highest rate of corrosion was noted in diluted seawater (50%) because of a decrease in CaCO3 content....................... Keywords: ...........Corrosion rates, groundwater, diluted seawater, hardness of water.