หน่วยที่ 10 การกัดกร่อนและการป้องกัน สาระสำคัญ การกัดกร่อนเป็นการผุพังของโลหะเมื่อทิ้งไว้เป็นเวลานาน ๆ เกิดจากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำให้เกิดการกัดกร่อนและเป็นสนิมได้ ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ทั่วไปไม่ว่าจะเป็นวัสดุอุปกรณ์ เครื่องมือ เครื่องใช้ รวมถึงเครื่องจักรกล ซึ่งยากต่อการตรวจสอบได้ อาจเกิดขึ้นจากจุดเล็กๆ ในระบบ สำหรับการกัด กร่อนนั้นสามารถเกิดขึ้นได้ในทุกอุตสาหกรรม ที่ต้องเผชิญหน้ากับความชื้นและการกัดกร่อนจากวัตถุดิบที่ ใช้ในกระบวนการ เช่น การกัดกร่อนที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี และการกัดกร่อนจากความชื้น เป็นต้น ดังนั้น นักเรียนต้องมีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับความหมายของการกัดกร่อน ประเภทของการกัดกร่อน และการ ป้องกันการกัดกร่อน สาระการเรียนรู้ 1. ความหมายของการกัดกร่อน 2. ประเภทของการกัดกร่อน 3. การป้องกันการกัดกร่อน สมรรถนะรายหน่วย 1. แสดงความรู้เกี่ยวกับความหมายของการกัดกร่อน 2. แสดงความรู้เกี่ยวกับประเภทของการกัดกร่อน 3. แสดงความรู้เกี่ยวกับการป้องกันการกัดกร่อน จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. บอกความหมายของการกัดกร่อนได้ 2. จำแนกประเภทของการกัดกร่อนได้ 3. อธิบายวิธีการป้องกันการกัดกร่อนได้
99 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 1. ข้อใดคือปฏิกิริยาการกัดกร่อน ก. ปฏิกิริยารีดอกซ์ ข. ปฏิกิริยารีดักชั่น ค. ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ง. ปฏิกิริยาแอพพลิเคชั่น 2. ข้อใดไม่ใช่ผลจากการกัดกร่อน ก. ความแข็งลดลง ข. การยืดตัวลดลง ค. การรับแรงน้อยลง ง. อายุการใช้งานเพิ่มขึ้น 3. ข้อใดคือสาเหตุของการกัดกร่อน ก. ใช้น้ำหล่อเย็น ข. พ่นหรือทาสีทับผิวชิ้นงาน ค. ใช้สารหล่อลื่นเคลือบผิวชิ้นงาน ง. ขาดการป้องกันและการใช้งานผิดประเภท 4. ข้อใดคือประเภทการกัดกร่อนที่มีผลทำให้โลหะบางลงเรื่อย ๆ ก. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ข. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ ค. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ง. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ 5. ข้อใดคือประเภทการกัดกร่อนเกิดจากการไหลของอิเล็กตรอนระหว่างวัตถุทั้งสอง ก. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ข. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ค. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ ง. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ 6. ข้อใดคือการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นบนผิวโลหะที่สัมผัสโดยตรงกับสารกัดกร่อนหรือสารละลาย ที่ค้างตาม พื้นที่ที่เป็นซอก หรือบริเวณแคบ ๆ ก. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ข. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ ค. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ง. การกัดกร่อนตามขอบเกรน
100 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 7. ข้อใดคือการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นในท่อส่งน้ำแรงดันสูง ก. การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ ข. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ค. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ง. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ 8. ข้อใดคือสาเหตุของการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ก. ธาตุผสมบางชนิดเกิดการสะลายตัวหายไป ข. เกิดจากสารละลายตกค้างอยู่ในพื้นที่ที่เป็นหลุม ค. ฟิล์มบางที่เคลือบผิวแตกแยกออกแล้วเกิดการกัดกร่อน ง. ชิ้นงานได้รับความเค้นร่วมกับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน 9. ข้อใดคือการกัดกร่อนที่เกิดจากความเค้นหรือแรงเค้นของสภาพแวดล้อม ก. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ข. การกัดกร่อนโดยความเค้น ค. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ ง. การกัดกร่อนตามขอบเกรน 10. ข้อใดคือวิธีการป้องกันการกัดกร่อนโดยนำแผ่นเหล็กอาบสังกะสี ก. การพ่นพอกผิวโลหะ ข. การจุ่มเคลือบผิวโลหะ ค. การจุ่มชิ้นงานในโลหะเหลว ง. การพ่นโลหะเหลวเคลือบผิว 11. ข้อใดคือการป้องกันโดยพ่นโลหะเหลวที่ต้องการลงบนพื้นผิวของชิ้นงาน เพื่อให้เกิดเคลือบผิว ก. การพ่นพอกผิวโลหะ ข. การจุ่มเคลือบผิวโลหะ ค. การพ่นโลหะเหลวเคลือบผิว ง. ถูกข้อ ก และ ข 12. ข้อใดคือวิธีการป้องกันการกัดกร่อน ปืน มีด ดาบ เครื่องยิงจรวด และชิ้นส่วนรถถัง ก. การรมดำ ข. การชุบแข็ง ค. การอบคลายความเค้น ง. การอบคลายความเครียด
101 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 13. ข้อใดคือวิธีการป้องกันการกัดกร่อน เช่น ชั้นวางของ ราวตากผ้า ไม้แขวนเสื้อ ก. การพ่นพอกผิวโลหะ ข. การจุ่มเคลือบผิวโลหะ ค. การเคลือบด้วยโพลีเมอร์ ง. การพ่นโลหะเหลวเคลือบผิว 14. ข้อใดคือ เทคโนโลยีเคลือบแก้ว ก. การทาสี ข. การชุบฟอสเฟต ค. การเคลือบโดยเอนาเมล ง. การเคลือบด้วยโพลีเมอร์ 15. ข้อใดคือวิธีแก้ไขเมื่อชิ้นงานถูกใช้งานนาน ๆ และเกิดการกัดกร่อน สึกหรอมาก ๆ ก. พ่นหรือทาสีทับ ข. นำไปชุบแข็งใหม่ ค. ชโลมน้ำมันกันสนิม ง. ซ่อมหรือเปลี่ยนชิ้นงาน
102 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน ข้อที่ คำตอบ 1 ก 2 ง 3 ง 4 ข 5 ง 6 ค 7 ก 8 ค 9 ข 10 ค 11 ง 12 ก 13 ค 14 ค 15 ง
103 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) ใบความรู้ หน่วยที่ 10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน การกัดกร่อนเป็นการผุพังของโลหะเมื่อทิ้งไว้เป็นเวลานาน ๆ เกิดจากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำให้เกิดการกัดกร่อนและเป็นสนิมได้ ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ทั่วไปไม่ว่าจะเป็นวัสดุอุปกรณ์ เครื่องมือ เครื่องใช้ รวมถึงเครื่องจักรกล ซึ่งยากต่อการตรวจสอบได้ อาจเกิดขึ้นจากจุดเล็กๆ ในระบบ สำหรับการกัด กร่อนนั้นสามารถเกิดขึ้นได้ในทุกอุตสาหกรรม ที่ต้องเผชิญหน้ากับความชื้นและการกัดกร่อนจากวัตถุดิบที่ ใช้ในกระบวนการ เช่น การกัดกร่อนที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมี และการกัดกร่อนจากความชื้น เป็นต้น ดังนั้น นักเรียนต้องมีความรู้ ความเข้าใจเกี่ยวกับความหมายของการกัดกร่อน ประเภทของการกัดกร่อน และการ ป้องกันการกัดกร่อน รายละเอียดดังนี้ ความหมายของการกัดกร่อน การกัดกร่อน (Corrosion) คือ ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นปฏิกิริยาเกี่ยวกับการรับส่งอิเล็กตรอน แบ่งได้ เป็น 2 ครึ่งปฏิกิริยา คือ ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เป็นปฏิกิริยาที่เสียอิเล็กตรอน และปฏิกิริยารีดักชั่น ซึ่งเป็น ปฏิกิริยาที่รับอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นกับโลหะ โดยโลหะจะทำปฏิกิริยากับสารบางชนิดในสิ่งแวดล้อมแล้ว เปลี่ยนเป็นสารที่ไม่ต้องการที่อุณหภูมิห้อง โลหะเกือบทุกชนิดสามารถเกิดกระบวนการออกซิเดชันได้ใน อากาศ หากไม่มีการยับยั้งกระบวนการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันก็จะทำให้โลหะเกิดความเสียหาย การที่ โลหะทำปฏิกิริยากับสารต่าง ๆ ในสิ่งแวดล้อมรอบ ๆ โลหะนั้นเปลี่ยนสภาพเป็นไอออน หรือกลายเป็น สารประกอบออกไซด์สารประกอบไฮดรอกไซด์ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้จากหลาย ๆ สภาวะ เช่น เมื่อโลหะอยู่ใน สภาวะความเป็นกรด ความเค็ม หรืออยู่ใกล้กับโลหะที่เสียอิเล็กตรอนยาก ทั้งนี้ผลจากการกัดกร่อนจะทำ ให้คุณสมบัติของโลหะเปลี่ยนแปลงไป เช่น การรับแรง การยืดตัว และการอ่อนตัว และความแข็งแรงลดลง ประเภทของการกัดกร่อน 1. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ (Uniform Corrosion) ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากวัตถุสัมผัสกับ สิ่งแวดล้อม โดยอัตราความสูญเสียพื้นผิวของวัตถุที่บริเวณที่สัมผัสปัจจัยให้เกิดการกัดกร่อนต่างๆ โดยเฉลี่ย จะใกล้เคียงกัน หรือโลหะจะถูกกัดกร่อนอย่างสม่ำเสมอทั่วผิวโลหะนั้น บริเวณกว้าง ซึ่งจะมีผลให้โลหะบาง เรื่อย ๆ น้ำหนักหายไป หรือเบาลงเรื่อย ๆ โดยปกติจะเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมี หรือปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า การกัดกร่อน ดังภาพที่ 10.1 ภาพที่ 10.1 ลักษณะของการกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ
104 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) 2. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ (Galvanic Corrosion) เกิดจากวัตถุโลหะที่เป็น ตัวนำไฟฟ้า ได้ 2 ชนิดที่ต่างกัน หรือวัตถุชนิดเดียวกันแต่ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าต่างกัน มาเชื่อมต่อกันจะ เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าขึ้น เมื่อเวลาผ่านไปโลหะมีศักย์ต่ำกว่าจะเกิดการกัดกร่อน (Anode) ขณะที่โลหะที่ มีศักย์สูงกว่าจะไม่กัดกร่อน (Cathode) โดยความต่างศักย์ของโลหะทั้งสองยิ่งมาก ความรุนแรงของการกัด กร่อนก็ยิ่งมากขึ้น ความต่างศักย์จะทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนระหว่างวัตถุทั้งสอง หากทำให้การ สูญเสียอิเล็กตรอนของวัตถุที่มีค่าความต่างศักย์ต่ำกว่าและจะถูกกัดกร่อนในที่สุด ดังภาพที่ 10.2 ภาพที่ 10.2 ลักษณะของการกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ ที่มา : https://wahoodecks1.wordpress.com/ 3. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ (Crevice Corrosion) ซึ่งสามารถเกิดขึ้นบนผิวโลหะที่สัมผัส โดยตรงกับสารกัดกร่อนหรือสารละลาย ที่ค้างตามพื้นที่เป็นหลุม พื้นที่ที่เป็นซอก หรือบริเวณแคบ ๆ เกิด จากวัตถุสัมผัสสารละลายที่สามารถแตกตัวเป็นประจุไฟฟ้า หรือเกิดจากบริเวณพื้นผิวที่การถ่ายเทของเหลว ไม่ดีเข้าไปขังอยู่เป็นเวลานาน ๆ ไม่มีการถ่ายเท ทำให้ความเข้มข้นของออกซิเจนในน้ำหรือสารละลาย ภายในบริเวณ ตามซอกไม่เท่ากับภายนอก ทำให้เกิดการครบเซลการกัดกร่อนชนิดความเข้มข้น โดยบริเวณ ในบริเวณ หรือในซอกนั้นเป็นขั้วบวก (Anode) ส่งผลต่อการทำปฏิกิริยาออกซิเดชันแตกต่างกัน คือ เกิด การสูญเสียเนื้อโลหะ การสัมผัสระหว่างผิวโลหะ และผิวที่ไม่ใช่โลหะสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อน ดังภาพ ที่ 10.3 ภาพที่ 10.3 ลักษณะของการกัดกร่อนแบบช่องแคบ ที่มา : https://www.unifiedalloys.com/blog/crevice-corrosion-causes/
105 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) 4. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม (Pitting Corrosion) เป็นการกัดกร่อนแบบสนิมขุม หรือการกัด กร่อนแบบรูเข็ม ซึ่งเป็นปัญหาเกิดขึ้นมากโดยเฉพาะกับโลหะที่ได้พัฒนาให้มีฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนแบบ ทั่วผิวหน้าไว้แล้ว แต่เมื่อฟิล์มแตกแยกออกเฉพาะที่ ก็จะเกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่กัดกร่อนลึกลงไปเรื่อย ๆ มักเกิดจากวัตถุอยู่สัมผัสสารละลายพวกคลอไรด์ เช่น น้ำทะเล เมื่อวัตถุถูกกัดกร่อนบริเวณกัดกร่อนจะเป็น รูหรือหลุม อาจถูกบดบังด้วยตัวกัดกร่อนเอง มักเกิดแบบเฉียบพลันตรวจพบได้ยาก มีขนาดเล็ก ส่วนใหญ่ พบในวัตถุโลหะที่สามารถสร้างชั้นป้องกันได้ดังภาพที่ 10.4 ภาพที่ 10.4 ลักษณะของการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ที่มา : https://www.ddcoatings.co.uk/2276/what-is-pitting-corrosion 5. การกัดกร่อนตามขอบเกรน (Intergranular Corrosion) มักเกิดกับเหล็กกล้าไร้สนิมใน บริเวณที่มีการเชื่อมต่อ โดยเหล็กจะสูญเสียโครเมียมในรูปคาร์ไบด์ เมื่อเกิดการสูญเสียจะขาดโครเมียมใน การสร้างการป้องกันเนื้อเหล็ก ดังภาพที่ 10.5 ภาพที่ 10.5 ลักษณะของการกัดกร่อนตามขอบเกรนของเหล็กไร้สนิม ที่มา : https://www.sacome.com/en/avoid-intergranular-corrosion/ 6. การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ (Erosion Corrosion) การกัดกร่อนแบบนี้เริ่มจากการกัดกร่อน ที่มีของไหล ไหลผ่านโลหะและมักไหลด้วยความเร็วสูง ซึ่งกรณีของไหลนี้มีผลต่อการกัดกร่อนสูง เมื่อโลหะ เริ่มสึกจะทำให้โลหะเกิดการกัดกร่อนได้ง่ายขึ้น กรณีโลหะนั้นมีฟิล์มเคลือบคลุมผิวได้ การไหลของของไหล อาจทำให้ฟิล์มถูกทำลายไปบางส่วน ถ้าฟิล์มนี้สามารถเกิดขึ้นใหม่ได้อย่างง่ายและรวดเร็วการกัดกร่อนก็ อาจไม่รุนรง แต่ถ้าฟิล์มเกิดขึ้นช้าก็จะส่งผลให้การกัดกร่อนรุนแรง และรวดเร็ว ดังภาพที่ 10.6
106 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) ภาพที่ 10.6 ลักษณะของการกัดกร่อนแบบกัดเซาะในท่อน้ำ 7. การกัดกร่อนโดยความเค้น (Stress Corrosion) การกัดกร่อนประเภทนี้เกิดจากความเค้น หรือแรงเค้นของสภาพแวดล้อม เช่น การตัด การดัด ความร้อนภายนอก การสั่นสะเทือน หรือความเค้น จากภายในของวัตถุที่อาจหลงเหลือจากการขึ้นรูป การเย็นตัวที่ไม่สม่ำเสมอ ดังภาพที่ 10.7 ภาพที่ 10.7 ลักษณะของการกัดกร่อนโดยความเค้นตามแนวเชื่อม ที่มา : https://www.nace.org /stress-corrosion-cracking การป้องกันการกัดกร่อน แนวทางการดูแล ป้องกันการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นจากสภาวะแวดล้อม สามารถทำได้หลากหลายวิธี ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติโลหะ ปัจจัยสิ่งแวดล้อมและพื้นที่การดำเนินงาน โดยในเบื้องต้นมีวิธีการ ดังนี้ 1. การเคลือบผิวด้วยโลหะ (Metal Surface Coating) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการผสมกัน ระหว่างออกซิเจน น้ำ สารที่มีประจุไฟฟ้าและสามารถนำไฟฟ้า เรียกว่า สารอิเล็กโทรไลต์(Electrolyte) เข้มข้น การเคลือบผิวของวัตถุจึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจอย่างมาก สามารถใช้ได้ตั้งแต่งานโลหะไปจนถึง วัสดุทดแทนอื่น ๆ มีรายละเอียดดังนี้ 1.1 การจุ่มชิ้นงานในโลหะเหลว (Hot Dipping) เป็นการจุ่มชิ้นงานลงในอ่างดีบุก หรือ สังกะสีเหลว เพื่อทำให้ดีบุกและสังกะสีเคลือบติดผิวชิ้นงาน เช่น กรรมวิธีการผลิตแผ่นเหล็กอาบสังกะสี ที่ ใช้สำหรับการมุงหลังคาบ้าน อาคาร หรือใช้แผ่นสังกะสีประโยชน์อื่น ๆ ดังภาพที่ 10.8
107 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) ภาพที่ 10.8 การจุ่มชิ้นงานในโลหะเหลว เหล็กชุบสังกะสี ที่มา : https://galco.ie/long-take-galvanize-steel/ 1.2 การจุ่มเคลือบผิวโลหะ (Electroplating) เป็นการป้องกันการกัดกร่อนที่กระทำด้วย ไฟฟ้า เพื่อให้เกิดความสวยงาม และป้องกันไม่ให้เกิดการกัดกร่อน ในการชุบจะจุ่มชิ้นงานลงในสารละลาย ทองแดงซัลเฟต และน้ำ แล้วปล่อยไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไปทางขั้วลบ ยึดติดกับชิ้นงาน และที่ขั้วบวกยึดติด กับแผ่นทองแดง ก็จะเกิดปฏิกิริยาโดยที่ไอออนของทองแดงจะเคลื่อนที่ผ่านสารละลายไปเคลือบผิวชิ้นงาน ทุกจุด ส่วนกรดซัลเฟตจะทำปฏิกิริยากับแผ่นทองแดง ทำให้อะตอมแผ่นทองแดงหลุดออกมา แล้วเคลื่อนที่ ไปเคลือบเกาะติดผิวชิ้นงาน ดังภาพที่ 10.9 ภาพที่ 10.9 การจุ่มเคลือบผิวโลหะด้วยทองแดง ที่มา : https://incertec.com/capabilities/plating/copper-plating/ 1.3 การพ่นโลหะเหลวเคลือบผิว (Metal Spraying) หรือ การพ่นพอกผิวโลหะ (Thermal Spray) เป็นกระบวนการพ่นโลหะเหลวที่ต้องการลงบนพื้นผิวของชิ้นงาน เพื่อให้เกิดเคลือบผิว ป้องกันการ กัดกร่อนจากการสภาวะแวดล้อมที่สามารถทำให้ชิ้นงานเราเสียหายได้เช่น การสึกหรอ การกัดกร่อนโดย กายภาพหรือเคมี การเสียดสี หรือ ความร้อน เพื่อพัฒนาคุณสมบัติพื้นผิวชิ้นงานให้เป็นไปตามต้องการ และ คืนค่าให้ชิ้นงานที่สึกหรอ โดยโลหะที่สามารถนำมาพ่น เช่น สังกะสี โครเมียม นิเกิล ทองแดง ดีบุก เงิน ตะกั่ว และอะลูมิเนียม เป็นต้น มีลักษณะเป็นผงหรือลวด เมื่อนำมาผ่านความร้อนหรือหลอมและพ่นไปที่ พื้นผิวชิ้นงานด้วยความเร่งสูง เมื่ออนุภาคเหล่านี้ถูกพ่นทับซ้อนกัน ก็จะเกิดเป็นผิวเคลือบในที่สุด การพ่น พอกผิวโลหะถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น อุตสาหกรรมการบิน อุตสาหกรรมการแพทย์ อุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้า และอุตสาหกรรมซ่อมแซมต่าง ๆ ดังภาพที่ 10.10
108 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) ภาพที่ 10.10 ลักษณะการพ่นโลหะเหลวเคลือบผิว ที่มา : http://taskmaster-inc.com/thermal-spray-coatings/ 1.4 การรมดำ (Blackening) การนำวัสดุโลหะประเภทเหล็กมาผ่านกระบวนการทางเคมี เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาที่จะเปลี่ยนผิวเหล็กไปเป็นสารประกอบในกลุ่ม FeO(OH) เรียกว่า Cepidiocrocite ผิว โลหะเหล็กนั้นๆ ไม่ให้เกิดสนิมหรือผุกร่อน จึงช่วยป้องกันการผุกร่อนของเหล็กได้ ดังนั้นการรมดำจึงเสมือน เป็นกรรมวิธีการปรับปรุงคุณภาพผิวของวัสดุเพื่อป้องกันการเสียหายจากสนิม การรมดำโดยทาด้วยน้ำมัน รมดำ เผาผิวงานให้ทั่วด้วยอุณหภูมิประมาณ 450 °C ทำซ้ำกันหลาย ๆ ครั้งจนได้ผิวงานดำเป็นมัน ป้องกัน การกัดกร่อนได้ดี ผิวเหล็กจะมีสีดำ การรมดำยังสามารถใช้กับวัสดุโลหะประเภทอื่นๆ ได้อีก เช่น ทองแดง รมดำ ทองเหลืองรมดำ ซึ่งส่วนมากก็ทำเพื่อเพิ่มความสวยงามของวัสดุ เช่น การรมดำเหรียญทองแดง การ รมดำหมุดทองแดงกางเกงยีนส์ การรมดำกระดุมทองเหลือง หรือกระดุมทองแดง งานยุทโธปกรณ์ เช่น ปืน มีด ดาบ เครื่องยิงจรวด และชิ้นส่วนรถถัง เป็นต้น ดังภาพที่ 10.11 ภาพที่ 10.11 ตัวอย่างชิ้นงานที่รมดำ ที่มา : https://stainlessplating.co.uk/ 1.5 การชุบฟอสเฟต (Phosphate Coating) เป็นการปรับสภาพผิวชิ้นงานก่อนการชุบหรือ พ่นสี วัตถุประสงค์หลักของการชุบฟอสเฟต คือ การเพิ่มการยึดเกาะของสีบนพื้นงานให้ดียิ่งขึ้น และป้องกัน การกัดกร่อนได้ โดยปกติแล้วการชุบฟอสเฟตนิยมชุบกับเหล็กหรืออลูมิเนียม งานตัวถังรถยนต์ ตู้เย็น ตู้ เหล็ก ตัวถังเครื่องใช้ไฟฟ้า ดังภาพที่ 10.12
109 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) ภาพที่ 10.12 ตัวอย่างชิ้นงานจากสังกะสี และเหล็กชุบฟอสเฟต ที่มา : https://finuchem.com/zinc-phosphate-coating/ 2. การเคลือบโดยโพลีเมอร์(Polymer Coating) การเคลือบโดยใช้พลาสติก หรือโพลีเมอร์นั้น นิยมใช้กันอย่างกว้างขวางสำหรับเชิงพาณิชย์ ไม่ว่าจะใช้เป็นแผ่นหรือเป็นผง เป็นวิธีทำให้พลาสติกหลอม ละลายเคลือบลงบนผิวงาน การเคลือบวิธีนี้สามารถป้องกันได้ทั้งความเสียหายเชิงกลและการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม หากการเคลือบนั้นเผยให้เห็นส่วนของโลหะภายในก็สามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่าง รวดเร็วได้การใช้งาน เช่น ชั้นวางของ ราวตากผ้า ไม้แขวนเสื้อ บานประตู รั้ว ชิ้นส่วนของพัดลม ตู้เย็น เครื่องปรับอากาศ และตาข่าย ดังภาพที่ 10.13 ภาพที่ 10.13 ตัวอย่างชิ้นงานที่เคลือบโดยโพลีเมอร์ 3. การเคลือบโดยเอนาเมล (Enamels Coating) หรือ เทคโนโลยีเคลือบแก้ว เป็นการเคลือบที่ มีชั้นเคลือบหนา มีความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนและปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เกิดจากกระบวนการ ทางเคมีของสีที่เคลือบไว้ด้านนอกชิ้นงาน แล้วอบด้วยความร้อนอุณหภูมิกว่า 800 องศาเซลเซียส จนผิว ภายนอกเปลี่ยนสถานะเป็นแก้ว (Glass Code) ให้พื้นผิวเรียบเงา และสีสันสดใส มักใช้ในการผลิตภาชนะ เครื่องครัว เครื่องประดับ และงานโครงสร้าง ดังภาพที่ 10.14 ภาพที่ 10.14 ตัวอย่างชิ้นงานที่เคลือบโดยเอนาเมล
110 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) 4. ใช้ปฏิกิริยาเคมีสร้างชั้นเคลือบ (Conversion Coating) เป็นการใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้าง ชั้นเคลือบสำหรับการต่อต้านการกัดกร่อนสามารถตอบสนองต่อการเคลือบหลากหลายรูปแบบ เหมาะกับ การเพิ่มศักยภาพความต้านทานของโลหะ หรือการเตรียมพร้อมสำหรับการทำสีต่างๆ เป็นการใช้ปฏิกิริยา Anodising จากสารเคมีเพื่อสร้างความต้านทานให้กับการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นจากสภาวะแวดล้อม ดังภาพที่ 10.15 ภาพที่ 10.15 ตัวอย่างชิ้นงานก่อนและหลังใช้ปฏิกิริยาเคมีสร้างชั้นเคลือบ ที่มา : http://everettplating.com/coating-types/conversion/ 5. การทาสี(Painting) เป็นการแก้ปัญหาที่ง่ายและมีค่าใช้จ่ายที่ไม่สูงนักสามารถประยุกต์ใช้ งานได้หลากหลาย แต่การเคลือบสีนั้นจะไม่ป้องกันน้ำหรือออกซิเจน ดังภาพที่ 10.16 ภาพที่10.16 การทาสีกันสนิม ป้องกันการกัดกร่อน บทสรุป การกัดกร่อนเป็นการผุพังของโลหะเมื่อทิ้งไว้เป็นเวลานาน ๆ เกิดจากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ทำให้เกิดการกัดกร่อนและเป็นสนิม โดยสาเหตุที่ทำให้เกิดการกัดกร่อน เช่น ปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาไฟฟ้า หรือปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี ตลอดจนสภาพแวดล้อมทางกายภาพ เป็นต้น การกัดกร่อนนั้นมีอยู่7 ประเภท คือ การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ การกัดกร่อนแบบช่องแคบ การกัดกร่อน แบบเป็นหลุม การกัดกร่อนตามขอบเกรน การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ และการกัดกร่อนโดยความเค้น แนวทางการดูแล ป้องกันการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นจากสภาวะแวดล้อม สามารถทำได้หลากหลายวิธี ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติโลหะ ปัจจัยสิ่งแวดล้อมและพื้นที่การดำเนินงาน ได้แก่ การเคลือบผิวด้วยโลหะ การ เคลือบผิวด้วยโพลีเมอร์หรือพลาสติก การเคลือบโดยเอนาเมล ใช้ปฏิกิริยาเคมีสร้างชั้นเคลือบ และการทาสี เป็นต้น
111 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) 1. จงอธิบายความหมายการกัดกร่อน (2 คะแนน) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 2. จงบอกสาเหตุการกัดกร่อนมา 3 ประเด็น (3 คะแนน) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 3. จงบอกประเภทของการกัดกร่อน มา 3 ชนิด (3 คะแนน) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 4. จงอธิบายความหมายการป้องกัน (2 คะแนน) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 5. จงบอกแนวทางหรือวิธีการป้องกันการกัดกร่อนมา 3 วิธี(3 คะแนน) ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. 6. จงนำตัวอักษรด้านขวามือมาใส่ให้ตรงกับข้อความด้านซ้ายมือ (5 คะแนน) ประเภทการกัดกร่อน ลักษณะ/ผลที่เกิดจากการกัดกร่อน 1. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ A. การสูญเสียอิเล็กตรอนของวัตถุที่มีค่าความต่างศักย์ต่ำกว่าและจะ ถูกกัดกร่อน 2. การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ B. การกัดกร่อนแบบสนิมขุม หรือการกัดกร่อนแบบรูเข็ม 3. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ C. การกัดกร่อนที่มีของไหล ไหลผ่านโลหะและมักไหลด้วยความเร็วสูง 4. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม D. โลหะจะถูกกัดกร่อนอย่างสม่ำเสมอทั่วผิวโลหะ โลหะบางเรื่อย ๆ น้ำหนักหายไป หรือเบาลงเรื่อย ๆ 5. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ E. เกิดขึ้นบนผิวโลหะที่สัมผัสโดยตรงกับสารกัดกร่อนหรือสารละลาย ที่ค้างตามพื้นที่เป็นหลุม พื้นที่ที่เป็นซอก หรือบริเวณแคบ ๆ แบบฝึกหัด หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน ชื่อ.............................................................ชั้น...................เลขที่...............กลุ่ม.................. คำสั่ง ให้นักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้อง คะแนนเต็ม.24.คะแนน คะแนนที่ทำได้ ...............คะแนน
112 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) 7. จงนำตัวอักษรด้านขวามือมาใส่ให้ตรงกับข้อความด้านซ้ายมือ (5 คะแนน) แนวทางการป้องกัน การนำไปใช้ 1. Blackening A. กรรมวิธีการผลิตแผ่นเหล็กอาบสังกะสี 2. Enamels Coating B. ภาชนะเครื่องครัว เครื่องประดับ 3. Polymer Coating C. การพ่นพอกผิวโลหะถูกใช้อุตสาหกรรมการบิน และอุตสาหกรรม การแพทย์ 4. Thermal Spray D. ชั้นวางของ ราวตากผ้า ไม้แขวนเสื้อ บานประตู รั้ว ชิ้นส่วนของพัดลม 5. Hot Dipping E. การรมดำปืน มีด ดาบ เครื่องยิงจรวด และชิ้นส่วนรถถัง 6. Phosphate Coating F. งานตัวถังรถยนต์ ตู้เย็น ตู้เหล็ก ตัวถังเครื่องใช้ไฟฟ้า แบบฝึกหัด หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน ชื่อ.............................................................ชั้น...................เลขที่...............กลุ่ม.................. คำสั่ง ให้นักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้อง คะแนนเต็ม.24.คะแนน คะแนนที่ทำได้ ...............คะแนน
113 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) ใบมอบงานที่ 1 หน่วยที่10 ชื่อวิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100 – 1002 สอนครั้งที่ 15 หน่วยที่10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน จำนวน 2 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง อภิปรายการกัดกร่อนและการป้องกัน จำนวน 20 นาที จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม อภิปรายการกัดกร่อนและการป้องกันได้ ข้อตกลงเบื้องต้น ให้นักเรียนแบ่งกลุ่มๆ ละ 4-5 คน ร่วมกันศึกษา ค้นคว้า และออกมาอภิปรายเกี่ยวกับการกัดกร่อน และการป้องกัน พร้อมทั้งในกลุ่มร่วมกันสรุปแนวคิดและส่งตัวแทนออกมานำเสนอหน้าชั้นเรียน สื่อประกอบการเรียนการสอน 1. ใบความรู้ หน่วยที่ 10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน 2. สื่ออินเตอร์เน็ต 3. สื่อ Power Point ประกอบการสอน เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการเรียนการสอน 1. เครื่องคอมพิวเตอร์ 2. เครื่องฉายโปรเจคเตอร์ ลำดับขั้นตอนการดำเนินงาน 1. แบ่งกลุ่มนักเรียนอัตราส่วน 1:3:1 โดยการคละคนเก่ง ปานกลาง และอ่อน ให้แต่ละกลุ่มตั้งชื่อ กลุ่มและทำการเลือกประธาน เลขานุการ ของกลุ่ม 2. แต่ละกลุ่มอภิปรายเกี่ยวกับการกัดกร่อนและการป้องกัน 3. ให้แต่ละกลุ่มนำเสนอผลการอภิปรายเกี่ยวกับการกัดกร่อนและการป้องกันหน้าชั้นเรียนตามแบบ ประเมินผลใบมอบงานที่ 1
114 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบประเมินผลใบมอบงานที่ 1 หน่วยที่10 ชื่อวิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100 – 1002 สอนครั้งที่ 15 หน่วยที่10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน จำนวน 2 ชั่วโมง ชื่อเรื่อง อภิปรายการกัดกร่อนและการป้องกัน จำนวน 20 นาที หัวข้ออภิปราย อภิปรายการกัดกร่อนและการป้องกัน สมาชิกกลุ่ม ............................................................................................................................................ ............................................................................................................................................ รายการประเมิน คะแนนเต็ม ผลคะแนน หมายเหตุ 1. การแบ่งหน้าที่ในการทำงานกลุ่ม 2. การทำงานเป็นทีม 3. ความรับผิดชอบ 4. การอภิปรายใบมอบงานของกลุ่ม 5. การร่วมแสดงความคิดเห็น 6. ความพร้อมในการนำเสนอของกลุ่ม 7. บุคลิกในการนำเสนอ 8. ความชัดเจนของเนื้อหาการนำเสนอ 9. การตอบข้อซักถาม 10. การสรุปประเด็นสำคัญของเนื้อหา 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 ผล/คะแนน ดี = 9-10 ปานกลาง = 7-8 พอใช้ = 4-6 ปรับปรุง = 1-3 เกณฑ์การประเมิน คะแ น น รวม ต าม แบ บ ประเมินผลใบมอบงานที่ 1 ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 80 รวม 100
115 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้รายบุคคล หน่วยที่ 10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำชี้แจง ให้ทำเครื่องหมาย ✓ และหากนักเรียนมีพฤติกรรมนั้น ลงในช่องรายการ เกณฑ์การวัดผล ให้คะแนนระดับคุณภาพของแต่ละพฤติกรรมดังนี้ 1. ดีมาก = 4 สนใจฟัง ไม่หลับ ไม่พูดคุยในชั้น มีคำถาม ตอบคำถามถูก ทำงานส่งตามเวลาอยู่ ในเกณฑ์ประมาณ 90 - 100% 2. ดี = 3 พฤติกรรมการแสดงออกอยู่ในเกณฑ์ประมาณ 70 - 89% 3. ปานกลาง = 2 พฤติกรรมการแสดงออกอยู่ในเกณฑ์ประมาณ 50 - 69 % 4. ปรับปรุง = 1 เข้าชั้นเรียน แต่การแสดงออกน้อยมาก ส่งงานไม่ครบ ส่งงานไม่ตรงเวลา เกณฑ์การประเมิน คะแนนรวมตามแบบแบบสังเกตพฤติกรรมการเรียนรู้รายบุคคล ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 80 ลงชื่อ .....................................ครูผู้สอนสังเกต (..........................................) ที่ ชื่อ-นามสกุล การแสดงพฤติกรรมของนักเรียนในระหว่างเรียน รวม คะแนน การสนใจ เรียน การแสดง ความคิดเห็น การตอบ คำถาม การยอมรับฟัง คนอื่น ทำงานตามที่ ครูมอบหมาย 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
116 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) คำชี้แจง ให้ทำเครื่องหมาย ✓ หากนักเรียนมีพฤติกรรมนั้น ลงในช่องรายการ เกณฑ์การวัดผล ให้คะแนนระดับคุณภาพของแต่ละพฤติกรรมดังนี้ 1. ดีมาก = 4 ประสิทธิภาพอยู่ในเกณฑ์ 90 - 100% หรือปฏิบัติบ่อยครั้ง 2. ดี = 3 ประสิทธิภาพอยู่ในเกณฑ์ 70 - 89% หรือปฏิบัติบางครั้ง 3. ปานกลาง = 2 ประสิทธิภาพอยู่ในเกณฑ์ 50 - 69% หรือปฏิบัติครั้งเดียว 4. ปรับปรุง = 1 ประสิทธิภาพอยู่ในเกณฑ์ 50% หรือไม่ปฏิบัติเลย เกณฑ์การประเมิน คะแนนรวมตามแบบสังเกตพฤติกรรมการเข้าร่วมกิจกรรมกลุ่ม ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 80 ลงชื่อ .............................................ครูผู้สอนสังเกต (..........................................) แบบสังเกตพฤติกรรมการเข้าร่วมกิจกรรมกลุ่ม หน่วยที่ 10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน ที่ ชื่อ-นามสกุล การแสดงพฤติกรรมของนักเรียนในการร่วมกิจกรรมกลุ่ม รวม คะแนน ความร่วมมือ ทำงานในกลุ่ม การแสดง ความคิดเห็น การรับฟัง ความคิดเห็น การตั้งใจ ทำงานกลุ่ม ทำงานตามที่ ครูมอบหมาย 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
117 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบประเมินการนำเสนอผลงานรายบุคคล หน่วยที่ 10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำชี้แจง ให้ทำเครื่องหมาย ✓ หากนักเรียนมีพฤติกรรมนั้น ลงในช่องรายการ ที่ ชื่อ-ชื่อสกุล บุคลิก การแต่ง กาย มารยาท ในการ พูด การใช้ ภาษา วิธีการ นำเสนอ เนื้อหาที่ นำเสนอ รวม คะแนน 10 10 10 10 10 50 ข้อเสนอแนะเพิ่มเติม ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. เกณฑ์การประเมิน คะแนนรวมตามแบบประเมินการนำเสนอผลงานรายบุคคล ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 80 เกณฑ์การสังเกต บุคลิกการแต่งกาย : มีความเชื่อมั่นในตนเองแต่งกายสะอาดถูกระเบียบเสื้อ มารยาทในการพูด : มองหน้าและสบตาผู้ฟังไม่เหน็บแนมเสียดสีผู้อื่น การใช้ภาษา : ชัดเจนตามหลักภาษาตัวคำควบกล้ำถ้อยคำข้อความสุภาพ วิธีการนำเสนอ : น่าสนใจหลากหลาย เช่น ใช้แผ่นใส รูปภาพ ตั้งคำถาม เนื้อหาที่นำเสนอ : มีสาระสำคัญตรงกับหัวข้อเรื่องใช้เวลาตามที่กำหนด คะแนนอยู่ในดุลยพินิจของครูผู้สอนประเมินกำหนด ลงชื่อ……………………………….ครูผู้สอนประเมิน (……………………………….) …………/…………/………..
118 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบประเมินคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ หน่วยที่ 10 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำชี้แจง ให้ทำเครื่องหมาย ✓หากนักเรียนมีคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ ลงในช่องรายการ ที่ ชื่อ-ชื่อสกุล ความมีมนุษย์สัมพันธ์ ความมีวินัย ความรับผิดชอบ ความเชื่อมั่นในตนเอง ความสนใจใฝ่รู้ ความรักสามัคคี ความกตัญญูกตเวที รวม คะแนน 2 1 3 1 1 1 1 10 ลงชื่อ……………….…………………….ครูผู้สอนประเมิน (………………………..…………….) …………/…………/……….. เกณฑ์การประเมิน คะแนนรวมตามแบบประเมินผลคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์ ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 80 เกณฑ์การพิจารณา 1. ความมีมนุษยสัมพันธ์ ได้แก่ แสดงกิริยา ท่าทางสุภาพ เรียบร้อย ให้ความร่วมมือกับผู้อื่น 2. ความมีวินัย ได้แก่ -ปฏิบัติตามกฎระเบียบข้อบังคับและข้อตกลงต่างๆของ วิทยาลัยได้แก่แต่ง กายถูกต้องตามระเบียบและข้อบังคับตรงต่อเวลา 3. ความรับผิดชอบ ได้แก่ มีการเตรียมความพร้อมในการเรียนและการปฏิบัติงาน ปฏิบัติงานด้วย ความตั้งใจ มีความเพียรพยายามในการเรียนและการปฏิบัติงาน 4. ความเชื่อมั่นในตนเอง ได้แก่กล้าแสดงความคิดเห็นอย่างมีเหตุผล 5. ความสนใจใฝ่รู้ได้แก่ซักถามปัญหาข้อสงสัย 6. ความรักสามัคคีได้แก่ ร่วมมือในการทำงาน 7. ความกตัญญูกตเวทีได้แก่ มีสัมมาคารวะต่อครูอาจารย์อย่างสม่ำเสมอทั้งต่อหน้าและลับหลัง
119 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) 1. จงอธิบายความหมายการกัดกร่อน (2 คะแนน) คือ ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นปฏิกิริยาเกี่ยวกับการรับส่งอิเล็กตรอน แบ่งได้เป็น 2 ครึ่งปฏิกิริยา คือ ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เป็นปฏิกิริยาที่เสียอิเล็กตรอน และปฏิกิริยารีดักชั่น ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่รับอิเล็กตรอนที่ เกิดขึ้นกับโลหะ ส่งผลให้โลหะมีการกัดกร่อน สึกหรอ หรือผุกร่อน 2. จงบอกสาเหตุการกัดกร่อนมา 3 ประเด็น (3 คะแนน) 2.1 ปฏิกิริยาเคมี 2.2 ปฏิกิริยาไฟฟ้า 2.3 ปฏิกิริยากายภาพ 3. จงบอกประเภทของการกัดกร่อน มา 3 ชนิด (3 คะแนน) 3.1 การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ 3.2 การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ 3.3 การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม 4. จงอธิบายความหมายการป้องกัน (2 คะแนน) วิธีการ หรือแนวทางการดูแล ป้องกันโลหะไม่ให้เกิดปฏิกิริยารีดอกซ์แล้วทำให้เกิดการกัดกร่อน ส่งผลต่อการเสียหาย มีอายุการใช้งานนาน ๆ 5. จงบอกแนวทางหรือวิธีการป้องกันการกัดกร่อนมา 3 วิธี(3 คะแนน) 5.1 การจุ่มชิ้นงานในโลหะเหลว (Hot Dipping) 5.2 การพ่นโลหะเหลวเคลือบผิว (Metal Spraying) 5.3 การรมดำ (Blackening) 6. จงนำตัวอักษรด้านขวามือมาใส่ให้ตรงกับข้อความด้านซ้ายมือ (5 คะแนน) ประเภทการกัดกร่อน ลักษณะ/ผลที่เกิดจากการกัดกร่อน E 1. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ A. การสูญเสียอิเล็กตรอนของวัตถุที่มีค่าความต่างศักย์ต่ำกว่าและจะ ถูกกัดกร่อน C 2. การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ B. การกัดกร่อนแบบสนิมขุม หรือการกัดกร่อนแบบรูเข็ม D 3. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ C. การกัดกร่อนที่มีของไหล ไหลผ่านโลหะและมักไหลด้วยความเร็วสูง B 4. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม D. โลหะจะถูกกัดกร่อนอย่างสม่ำเสมอทั่วผิวโลหะ โลหะบางเรื่อย ๆ น้ำหนักหายไป หรือเบาลงเรื่อย ๆ A 5. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ E. เกิดขึ้นบนผิวโลหะที่สัมผัสโดยตรงกับสารกัดกร่อนหรือสารละลาย ที่ค้างตามพื้นที่เป็นหลุม พื้นที่ที่เป็นซอก หรือบริเวณแคบ ๆ เฉลยแบบฝึกหัด หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน ชื่อ.............................................................ชั้น...................เลขที่...............กลุ่ม.................. คำสั่ง ให้นักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้อง คะแนนเต็ม.24.คะแนน คะแนนที่ทำได้ ...............คะแนน
120 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) 7. จงนำตัวอักษรด้านขวามือมาใส่ให้ตรงกับข้อความด้านซ้ายมือ (5 คะแนน) แนวทางการป้องกัน การนำไปใช้ E 1. Blackening A. กรรมวิธีการผลิตแผ่นเหล็กอาบสังกะสี B 2. Enamels Coating B. ภาชนะเครื่องครัว เครื่องประดับ D 3. Polymer Coating C. การพ่นพอกผิวโลหะถูกใช้อุตสาหกรรมการบิน และอุตสาหกรรม การแพทย์ C 4. Thermal Spray D. ชั้นวางของ ราวตากผ้า ไม้แขวนเสื้อ บานประตู รั้ว ชิ้นส่วนของพัดลม A 5. Hot Dipping E. การรมดำปืน มีด ดาบ เครื่องยิงจรวด และชิ้นส่วนรถถัง F 6. Phosphate Coating F. งานตัวถังรถยนต์ ตู้เย็น ตู้เหล็ก ตัวถังเครื่องใช้ไฟฟ้า เฉลยแบบฝึกหัด หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน ชื่อ.............................................................ชั้น...................เลขที่...............กลุ่ม.................. คำสั่ง ให้นักเรียนตอบคำถามให้ถูกต้อง คะแนนเต็ม.24.คะแนน คะแนนที่ทำได้ ...............คะแนน
121 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 1. ข้อใดคือปฏิกิริยารีดอกซ์ ก. การสึกหรอ ข. การกัดกร่อน ค. การย่อยสลาย ง. การสังเคราะห์ 2. ข้อใดคือสภาพปรากฏการณ์ที่โลหะเกือบทุกชนิดสามารถเกิดกระบวนการออกซิเดชัน ก. น้ำ ข. น้ำมัน ค. อากาศ ง. น้ำทะเล 3. ข้อใดคือประเภทการกัดกร่อนที่มีผลทำให้โลหะบางลง น้ำหนักหายไป หรือเบาลงเรื่อย ๆ ก. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ข. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ค. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ ง. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ 4. ข้อใดคือประเภทการกัดกร่อนเกิดจากการไหลของอิเล็กตรอนระหว่างวัตถุทั้งสอง ก. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ข. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ค. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ ง. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ 5. ข้อใดคือสารละลายที่โลหะสัมผัสบ่อย ๆ หรือตลอดเวลา ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ก. น้ำ ข. น้ำมัน ค. น้ำแร่ ง. น้ำทะเล 6. ข้อใดคือสาเหตุของการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ก. ธาตุผสมบางชนิดเกิดการสะลายตัวหายไป ข. เกิดจากสารละลายตกค้างอยู่ในพื้นที่ที่เป็นหลุม ค. ฟิล์มบางที่เคลือบผิวแตกแยกออกแล้วเกิดการกัดกร่อน ง. ชิ้นงานได้รับความเค้นร่วมกับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน
122 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 7. ข้อใดคือการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นในท่อส่งน้ำแรงดันสูง ก. การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ ข. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ค. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ง. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ 8. ข้อใดคือการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นบนผิวโลหะที่สัมผัสโดยตรงกับสารกัดกร่อนหรือสารละลาย ที่ค้างตาม พื้นที่ที่เป็นซอก หรือบริเวณแคบ ๆ ก. การกัดกร่อนตามขอบเกรน ข. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ ค. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม ง. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ 9. ข้อใดคือความเค้นภายในที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนโดยความเค้น ก. การสั่นสะเทือน ข. การรับการดัดโค้ง ค. การขยายตัวหรือหดตัว ง. การอบอ่อนหลังการขึ้นรูป 10. ข้อใดคือวิธีการป้องกันการกัดกร่อนโดยนำท่อเหล็กจุ่มลงน้ำสังกะสี เรียกว่า กัลวาไนซ์ (Galvanize) ก. การพ่นพอกผิวโลหะ ข. การจุ่มเคลือบผิวโลหะ ค. การจุ่มชิ้นงานในโลหะเหลว ง. การจุ่มโลหะเหลวเคลือบผิว 11. ข้อใดคือวิธีการป้องกันการกัดกร่อนอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ โดยการนำโลหะผ่านความร้อนหรือ หลอมและพ่นไปที่พื้นผิวชิ้นงานด้วยความเร่งสูง ก. การพ่นพอกผิวโลหะ ข. การจุ่มเคลือบผิวโลหะ ค. การจุ่มโลหะเหลวเคลือบผิว ง. การจุ่มชิ้นงานในโลหะเหลว
123 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) แบบทดสอบหลังเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน คำสั่ง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียวทำเครื่องหมาย (X) ลงในกระดาษคำตอบ จำนวนข้อ 15 ข้อ เวลา 10 นาที 12. ข้อใดคือวิธีการป้องกันการกัดกร่อน ปืน มีด และดาบ ก. การรมดำ ข. การชุบแข็ง ค. การพ่นทราย ง. การพ่นน้ำโลหะ 13. ข้อใดคือวิธีการป้องกันการกัดกร่อน เช่น ชั้นวางของ ราวตากผ้า ไม้แขวนเสื้อ ก. การพ่นพอกผิวโลหะ ข. การจุ่มเคลือบผิวโลหะ ค. การเคลือบด้วยโพลีเมอร์ ง. การพ่นโลหะเหลวเคลือบผิว 14. ข้อใดคือ เทคโนโลยีเคลือบแก้ว ก. การทาสี ข. การชุบฟอสเฟต ค. การเคลือบโดยเอนาเมล ง. การเคลือบด้วยโพลีเมอร์ 15. ข้อใดคือวิธีการแก้ปัญหาที่ง่ายและมีค่าใช้จ่ายที่ไม่สูงนักสามารถประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ก. พ่นหรือทาสีทับ ข. นำไปชุบแข็งใหม่ ค. การพ่นพอกผิวโลหะ ง. การเคลือบด้วยโพลีเมอร์
124 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน หน่วยที่ 10 วิชา วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม รหัสวิชา 20100-1002 เรื่อง การกัดกร่อนและการป้องกัน ข้อที่ คำตอบ 1 ข 2 ค 3 ค 4 ง 5 ง 6 ค 7 ก 8 ข 9 ง 10 ค 11 ก 12 ก 13 ค 14 ค 15 ก
125 เอกสารประกอบการสอน วิชาวัสดุงานช่างอุตสาหกรรม (20100-1002) บรรณานุกรม ดอกธูป พุทธมงคล.(2534). ทฤษฎีงานช่างพื้นฐาน. กรุงเทพมหานคร : โรงพิมพ์จินดาอักษร. นริศ ศรีเมฆ.(2549). วัสดุช่างอุตสาหกรรม. นนทบุรี : สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด. นริศ สุวรรณางกูร.(2562). วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม. นนทบุรี : สำนักพิมพ์เอมพันธ์ จำกัด. มณฑล ฉายอรุณ.(2537). วัสดุอุตสาหกรรม. นนทบุรี: สำนักพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมอาชีวะ. วิชัย โรมไธสง.(2548). วัสดุช่างอุตสาหกรรม. กรุงเทพฯ : สำนักพิมพ์วังอักษร. เสกสรร ศรียศ.(2560). วัสดุงานช่างอุตสาหกรรม.นนทบุรี : สำนักพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมอาชีวะ. เว็บไซต์(Web Side) https://wahoodecks1.wordpress.com/.วันเข้าถึง 28 มกราคม 2564. https://www.unifiedalloys.com/blog/crevice-corrosion-causes/.วันเข้าถึง 28 มกราคม 2564. https://www.ddcoatings.co.uk/2276/what-is-pitting-corrosion/.วันเข้าถึง 28 มกราคม 2564. https://www.sacome.com/en/avoid-intergranular-corrosion/.วันเข้าถึง 28 มกราคม 2564. https://www.nace.org /stress-corrosion-cracking /.วันเข้าถึง 28 มกราคม 2564. https://galco.ie/long-take-galvanize-steel/.วันเข้าถึง 29 มกราคม 2564. https://incertec.com/capabilities/plating/copper-plating/.วันเข้าถึง 29 มกราคม 2564. http://taskmaster-inc.com/thermal-spray-coatings/.วันเข้าถึง 29 มกราคม 2564. https://stainlessplating.co.uk/.วันเข้าถึง 29 มกราคม 2564. https://finuchem.com/zinc-phosphate-coating/.วันเข้าถึง 29 มกราคม 2564. http://everettplating.com/coating-types/conversion/.วันเข้าถึง 30 มกราคม 2564.