Mu ttwale lya ssaayansi w’ebintu ne yinginiya, ebigambo ebikulukuta, okufuuka omukka, n’obusagwa bitera okukozesebwa mu ngeri ey’okukyusakyusa. Naye, enkola zino, wadde nga zikwatagana, zirina engeri ez’enjawulo n’ebikosa. Okutegeera enjawulo zaabwe kikulu nnyo eri amakolero okuva ku kuzimba okutuuka ku by’omu bbanga, kubanga ebintu bino bisobola okukosa ennyo obuwangaazi n’obukuumi bw’ebintu n’ebizimbe.
Okukulukuta kwe kuvunda mpolampola kw’ebintu, ebiseera ebisinga ebyuma, ebiva ku nkola z’eddagala oba ez’amasannyalaze. Kinafuya ekintu era kikosa obulungi bw’enzimba yaakyo. Okukulukuta kuyinza okuvaako okulemererwa singa okulekebwa nga tekutegerekeka.
Okukulukuta bwe kubaawo, kikyusa eby’obutonde by’ekintu. Kuno kw’ogatta amaanyi, endabika, n’okutuuka n’okutambuzibwa. Ensengekera z’amasannyalaze wakati w’ekyuma n’obutonde bwakyo zireeta okuvunda kuno.
Okukulukuta si kye kimu mu buli mbeera. Embeera n’ebintu eby’enjawulo bivaako engeri ez’enjawulo ez’okukulukuta. Wansi waliwo ebika ebimu ebitera okubaawo:
Uniform Attack : Eno y'engeri esinga okumanyibwamu okukulukuta. Kibaawo ng’oludda lwonna olw’ekintu lufunye embeera ey’okukosa, ekivaamu okutuuka n’okwonooneka.
Galvanic corrosion : Ekika kino eky’okukulukuta kibaawo ng’ebyuma bibiri ebitali bifaanagana bikwatagana nga waliwo amasannyalaze. Ekyuma ekitali kya kitiibwa kifuuka anode ne kivunda amangu.
Ecell = E⁰Cathode - E⁰Anode - (RT/NF) ln([ox]/[red])
Ecell=Obusobozi bw’obutoffaali, E0=Obusobozi bw’obusannyalazo obw’omutindo, r=ekikyukakyuka kya ggaasi, t=ebbugumu, n=omuwendo gwa obusannyalazo obukyusiddwa, ate F ye nkyukakyuka ya faraday.
Crevice Corrosion : Kisangibwa mu bifo ebifunda ng’obutonde obuvunda busingako ku kitundu ekikyetoolodde. Ebifo bino oba ebituli, bisobola okukolebwa nga bikolebwa oba nga bikuŋŋaanyizibwa ebifunfugu.
Omuwendo gw’okukulukuta ∝ [Cl–]e(-∆G/RT) .
Mu nsengekera eno, ΔG y’enkyukakyuka mu masoboza ga Gibbs ag’eddembe, R ye konsitansi ya ggaasi, ate T ye bbugumu.
Pitting : Eno ngeri ya localized ey’okukulukuta evaamu ebituli oba ebinnya ebitono ku ngulu w’ekyuma. Kiyinza okuba ekizibu okuzuula era kiyinza okuvaako okulemererwa amangu.
Intergranular corrosion : Ekika kino eky’okukulukuta kibaawo ku nsalo z’empeke z’ekyuma, emirundi mingi olw’okutonnya kw’obucaafu oba okutondebwa kw’emitendera egy’enjawulo.
Okukulukuta kw’okukulugguka : Kibaawo ng’amazzi agakulukuta gatambula ku ngulu w’ekyuma ku sipiidi enkulu, ekivaako okwambala okw’ebyuma n’okuvunda kw’eddagala.
Stress corrosion cracking : Kino kibaawo nga ekyuma kikolebwako situleesi y’okusika n’embeera y’okukulukuta, ekivaako okutondebwa n’okusaasaana kw’enjatika.
Selective leaching : Ekika kino eky’okukulukuta kizingiramu okulonda okuggya ekintu ekimu mu aloy, okulekawo ensengekera enafuye, erimu obutuli.
Okukulukuta tekukosa byuma byokka. Ebintu ebirala nabyo bisobola okuvunda:
Ebyuma : Ekyuma, aluminiyamu, ekikomo, n’ebirungo ebigiyamba okukulukuta.
Ceramics : Wadde nga tezitera kubaawo, ceramics zisobola okuvunda okuyita mu chemical reactions n’obutonde bwabyo.
Ebiwujjo : Mu kifo ky’okuvunda, ebiwujjo bivunda. Okunafuwa kuno kuyinza okuvaako okukutuka, okuwuguka oba okukyusa langi.
Oxidation nkola ya kemiko nga ekintu kifiirwa obusannyalazo, mu ngeri entuufu kikolagana ne okisigyeni. Kitundu kya kemiko wa bulijjo, emirundi mingi ekivaamu enkyukakyuka ezirabika nga langi oba obutonde.
Mu oxidation, ekintu kiwaayo obusannyalazo eri omulala. Oxygen ebiseera ebisinga kye kintu ekibikkiriza. Enzirukanya eno esobola okubaawo mu bintu byombi eby’obutonde n’ebitali biramu, okukyusa eby’obugagga byabwe. Enkola ya oxidation eya bulijjo esobola okulagibwa nga:
M → M⁺ + E⁻ .
Wano, 'm' ekiikirira ekintu (ekitera okuba ekyuma) obusannyalazo obufiirwa, okufuuka ion erimu omusannyalazo omulungi (M⁺).
Oxidation ekosa ebintu bye tukozesa buli lunaku. Wano waliwo ebyokulabirako ebitera okubeerawo:
Okufuukuula ekyuma n'ekyuma : Ekyuma bwe kikolagana ne okisigyeni n'obunnyogovu, kikola obusagwa. Ennyingo ya kemiko ey’okutondebwa kw’obusagwa eri:
4FE + 3O2 + 6H2O → 4FE(OH)₃ .
Layer eno eya kitaka emmyufu enafuya ekyuma.
Okuvunda kwa ffeeza : ffeeza akolagana n’ebirungo bya kibiriiti mu bbanga, ne bikola ffeeza sulfide. Ennyingo ya kemiko eri:
2ag + H2S → AG2S + H2 .
Layer eno eddugavu ewunyiriza okumasamasa kw’eby’okwewunda ebya ffeeza oba ebikozesebwa mu kukola ebintu.
Oxidation nayo ebaawo mu biramu. Naye obutafaananako byuma, ebivaamu biyinza okuba eby’omugaso:
Boost in metabolism : Mu mibiri gyaffe, oxidation eyamba okwokya emmere okufuna amaanyi, okwanguya metabolism.
Obulabe bwa kookolo obutono : Enkola ezimu ez’okwokya mu butoffaali ziyamba okuziyiza okusaasaana kw’ebirungo eby’obulabe ebiyitibwa free radicals, ebiyinza okukendeeza ku bulabe bwa kookolo.
Rust kika kya kukulukuta ekigere ekikwata ekyuma n’ebirungo ebigikola, gamba ng’ekyuma. Kimanyiddwa nga langi ya kitaka emmyuufu n’obutonde obuwunya.
Engeri eno ey’okukulukuta ebaawo ng’ekyuma kifunye obunnyogovu ne okisigyeni. Enkola y’okutondebwa kw’obusagwa erimu emitendera egiwerako:
Oxidation reaction : Ekyuma kifiirwa obusannyalazo era kikolagana ne okisigyeni nga waliwo amazzi okukola ekyuma(II) ions.
Fe → Fe⊃2;⁺ + 2E⁻ .
Okutondebwa kwa Iron Hydroxide : Fe⊃2;⁺ Amasannyalaze gakolagana n’amazzi ne okisigyeni okukola ekyuma(II) hydroxide.
Fe⊃2;⁺ + 2H 2O + O2 → Fe(OH) 2 .
Oxidation ya iron hydroxide : ekyuma(II) hydroxide kyongera okufuuka omukka (oxdizes) okukola ekyuma(III) hydroxide.
4FE(OH)2 + O2 + 2H 2O → 4FE(OH)₃
Okutondebwa kw’obusagwa : ekyuma(III) hayidirokisaayidi kiggwaamu amazzi okukola ekyuma(III) okisayidi-hydroxide, ekimanyiddwa ennyo nga obusagwa. Obusagwa buno butabula buzibu bwa iron oxides ne hydroxides.
4FE(OH)2
Embeera eziwerako zisobola okutumbula okutondebwa kw’obusagwa:
Okubeerawo kw’obunnyogovu : Amazzi gakola nga electrolyte, kisobozesa ensengekera z’okukendeeza oxidation-reduction ezeetaagisa okufuukuuka. Obunnyogovu obungi oba okukwatibwa obutereevu enkuba kiyinza okwanguya enkola eno.
Okubeera mu oxygen ne electrolytes : Oxygen yeetaagibwa nnyo mu kukola obusagwa. Ebitundu ebirimu empewo ennungi oba omukka gwa okisigyeni omungi bitera okubeera n’obuwuka. Eminnyo ne asidi era bisobola okwongera ku mirimu gy’ekyuma eky’ekyuma, ne kyanguyiza enkola y’okufuuyira.
Ensonga z’obutonde : Ebbugumu likola kinene mu kukola obusagwa. Ebbugumu erya waggulu liyinza okwongera ku miwendo gy’ensengekera z’eddagala, ekivaako okufuuka enfuufu amangu. Obucaafu obuva kungulu ng’obucaafu oba amafuta busobola okutega obunnyogovu ku ngulu w’ekyuma, ne kitondekawo ebifo ebibeera mu kitundu nga tebirina buzibu bwa buwuka.
kw’okukulukuta | kw’okwokya obusagwa | kw’okukulukuta | . |
---|---|---|---|
Okuwa amakulu | Okuvunda kw’ebintu olw’ensengekera z’eddagala oba ez’amasannyalaze n’obutonde . | Enkola y’eddagala ng’ekintu kifiirwa obusannyalazo, emirundi mingi nga kizingiramu okisigyeni . | Engeri entongole ey’okukulukuta ekosa ekyuma n’ebyuma ebikozesebwa mu kukola ebyuma . |
Obuzito bwomugaso | Ekigambo ekisinga obugazi, nga kizingiramu engeri ez’enjawulo ez’okuvunda kw’ebintu . | Ekika ky’ensengekera y’eddagala ekigere . | Ekintu ekigere eky’okuziyiza ekyuma (Iron Oxidation) . |
Ebikozesebwa ebikoseddwa . | Ebintu eby’enjawulo omuli ebyuma, ceramics, ne polymers . | Ebintu byombi ebiramu n’ebitali biramu . | Okusingira ddala ekyuma n’ebirungo ebigikola . |
Ensonga z’obutonde bw’ensi . | Yeetaaga ekyuma ekikuba amasannyalaze . | Yetaaga oxygen oba ekintu ekirala ekikola oxidizing . | Yeetaaga omukka gwa oxygen n’obunnyogovu . |
Ebintu ebikolebwa . | Kiyinza okuvaamu ebirungo eby’enjawulo . | Ekola okisayidi . | ekola iron oxides ne hydroxides . |
Enkola y’eddagala . | Ebiseera ebisinga kizingiramu okutambuza obusannyalazo wakati w’ebintu n’obutonde . | Okufiirwa obusannyalazo, emirundi mingi okutuuka ku mukka gwa oxygen . | Ekyuma kikolagana ne okisigyeni n’amazzi . |
Endabika | Ebika eby’enjawulo (okugeza, ebipipa, okugerageranya) . | Kiyinza okulabika oba ekitalabika okusinziira ku bintu . | Langi eyawukana ku langi emmyufu eya kitaka . |
Okukosa | ebiseera ebisinga eby’obulabe eri eby’obugagga by’ebintu . | kiyinza okuba eky’omugaso (okugeza, layers ezikuuma) oba ez’obulabe . | Bulijjo nga kya bulabe eri ebintu ebikozesebwa mu kyuma . |
Enkosa y’ebyenfuna . | Amakulu mu makolero ag'enjawulo . | ekyukakyuka okusinziira ku mbeera . | Kikulu mu makolero agakozesa ekyuma . |
Okukulukuta, okufuuka omukka, n’obusagwa birina ebivaamu eby’ewala ebisukka ku kuvunda kw’ebintu. Ziyinza okuvaako okufiirwa ennyo mu by’enfuna, okuleeta obulabe ku bulamu, n’okutuuka n’okukosa obutonde bw’ensi.
Ebisale ebikwatagana n’okukulukuta, okufuuka omukka, n’obusagwa biwuniikiriza. Okusinziira ku kunoonyereza okwakolebwa ekitongole kya NACE International, ssente z’ensi yonna ezisaasaanyizibwa ku kukulukuta zibalirirwamu obuwumbi bwa ddoola bubiri n’ekitundu buli mwaka, nga kino kyenkanawa ne 3.4% ku GDP y’ensi yonna.
Ebisale bino mulimu:
Ebisale obutereevu eby’okukyusa oba okuddaabiriza ebikozesebwa ebifuuse ebivundu n’ebizimbe .
Ebisale ebitali bitereevu nga okufiirwa okufulumya, okwonooneka kw’obutonde bw’ensi, n’okuwoza emisango .
Ebisale by’okuddaabiriza eby’okuziyiza okukulukuta n’okufuga .
Amakolero agasinga okukosebwa okukulukuta mulimu:
Amafuta ne ggaasi .
Entambula (Automotive, Aerospace, Rail, ne Marine)
ebikozesebwa (ebibanda, payipu, n’ebizimbe) .
Ebifo ebikola n'okulongoosa .
Okukulukuta, okufuuka omukka, n’obusagwa bisobola okukosa obulungi bw’ebizimbe, mmotoka, n’ebizimbe. Okwonooneka kuno kuyinza okuvaako okulemererwa okw’akatyabaga, ne kiteeka obulamu mu kabi.
Ebimu ku byokulabirako eby’obulabe bw’obukuumi obuva ku kukulukuta mulimu:
Okugwa kw’ebibanda oba ebizimbe olw’okunyweza ebyuma ebinafuye .
Okulemererwa kwa payipu, ekivaako amafuta okuyiwa oba okukulukuta kwa ggaasi .
Okukola obubi ebitundu ebikulu mu nnyonyi oba mu mmotoka .
Obujama bw’amazzi ag’okunywa okuva mu payipu ezifuuse ebikuta .
Okukulukuta, okufuuka omukka, n’obusagwa nabyo bisobola okuba n’ebivaamu ebikulu mu butonde. Ebizimbe ebifuuse ebikuta bwe bigwa, bisobola okufulumya ebintu eby’obulabe mu butonde.
Okugeza nga:
Ttanka ezitereka amazzi zisobola okukulukuta eddagala oba ebiva mu mafuta g’amafuta, ettaka n’amazzi agali wansi w’ettaka ebicaafu
Kasasiro w’ebyuma ebifuuse enfuufu asobola okufulumya ebyuma ebizito mu nkola y’obutonde .
Okuvunda kw’ebintu ebikozesebwa mu bulamu bw’ensi kiyinza okuleetawo obutakola bulungi .
Okuziyiza n’okukendeeza okukulukuta, okufuuka omukka, n’obusagwa kyetaagisa enkola ey’enjawulo. Kino kizingiramu okulonda ebintu n’obwegendereza, okulowooza ku dizayini, obujjanjabi obw’obukuumi, okufuga obutonde bw’ensi, n’okulondoola buli kiseera.
Emu ku ngeri ezisinga okukola obulungi okuziyiza okukulukuta kwe kukozesa ebintu ebiziyiza mu butonde. Ebimu ku byokulabirako bya aloy ezigumira okukulukuta mulimu:
Ebintu bino bikola layeri ya okisayidi ekuuma ku ngulu, ekiyamba okuziyiza okwongera okukulukuta.
Design era ekola kinene nnyo mu kukendeeza ku kukulukuta. Bayinginiya balina:
Weewale enkoona ezisongovu n’enjatika nga ebirungo ebikosa bisobola okukuŋŋaanyizibwa .
Kakasa nti amazzi gakulukuta bulungi okuziyiza amazzi agayimiridde .
Kozesa ebiyungo ebiweereddwa welded mu kifo ky’okuyunga ebisiba oba ebisiba riveted bwe kiba kisoboka .
Okusiiga ebizigo ebikuuma n’okulongoosa ku ngulu w’ekintu kiyinza okuyamba okuziyiza okukulukuta. Enkola ezimu ezimanyiddwa ennyo mulimu:
Langi n’amafuta : Zino zikola ekiziyiza wakati w’ekyuma n’obutonde bw’ensi, ne zitangira okukwatibwa ebirungo ebikosa.
Galvanizing : Kino kizingiramu okusiiga ekyuma oba ekyuma nga kiriko layeri ya zinki, nga mu ngeri ey’okusaddaaka okukuuma ekyuma ekiri wansi.
Electroplating : Eteeka layeri ennyimpi ey’ekyuma ekisinga okuziyiza okukulukuta, nga chromium oba nickel, ku ngulu w’ekyuma ekirala.
Anodizing : Enkola eno ekola layeri ya okisayidi enzito, ekuuma ku ngulu w’ebyuma nga aluminiyamu.
Passivation : Kizingiramu okulongoosa kungulu w’ekyuma n’ekizimbulukusa eky’eddagala okutumbula okutondebwa kw’oluwuzi lwa okisayidi olukuuma.
Okufuga obutonde bw’ensi kiyinza okuyamba okukendeeza ku kwegatta ku bikozesebwa ebikosa. Obukodyo obumu mulimu:
Okukuuma obunnyogovu obutono okukendeeza ku bunnyogovu mu mpewo .
okulung’amya ebbugumu okwewala enkyukakyuka ezisukkiridde eziyinza okwanguya okukulukuta .
Okukozesa ebyuma ebiggyamu obunnyogovu, ebyuma ebifuuwa empewo, oba ebyuma ebibugumya obutonde okufuga obutonde .
Okutereka ebintu mu bifo ebikalu, ebirimu empewo ennungi okuva ku bintu ebikosa .
Okulondoola n’okukebera buli kiseera kiyinza okuyamba okuzuula okukulukuta nga bukyali, okusobozesa okuyingira mu nsonga mu budde. Kino kizingiramu:
Okulambula ebifo ebirabika obulungi okulaba oba waliwo obubonero bw’okukulukuta, gamba ng’okukyusa langi, okukuba ebituli oba okufuukuuka .
Nga tukozesa enkola ezitali za kuzikirizibwa, gamba ng’okupima obuwanvu bw’amaloboozi oba okukuba ebifaananyi, okukebera obunene bw’okukulukuta awatali kwonoona kintu .
Okukuuma ebiwandiiko ebikwata ku bivudde mu kwekebejja okulondoola enkulaakulana y’okukulukuta okumala ekiseera .
Nga olutalo lw’okulwanyisa okukulukuta lugenda mu maaso, abanoonyereza ne bayinginiya bakola eby’okugonjoola ebizibu ebiyiiya okuziyiza n’okukendeeza ku bikolwa byakwo. Enkulaakulana zino ziva ku kusiiga obulungi okutuuka ku nkola z’okulondoola mu kiseera ekituufu n’ebintu ebipya.
Ekitundu ekimu eky’enkulaakulana ey’amaanyi kwe kukola ebizigo eby’omulembe eby’obukuumi. Ebizigo bino biyamba okuziyiza okukulukuta, okwambala, n’okulumbibwa eddagala. Ebimu ku byokulabirako ebimanyiddwa mulimu:
Epoxy ne polyurethane coatings : Zino ziwa okunywerera okulungi ennyo, okuwangaala, n’okuziyiza obunnyogovu n’eddagala. Zikozesebwa nnyo mu kukozesa amakolero n’ennyanja.
Fluoropolymer coatings : Ebimanyiddwa olw’okuziyiza eddagala ery’enjawulo n’eby’obugagga ebitono eby’okusikagana, ebizigo bya fluoropolymer, nga PTFE (Teflon), birungi nnyo mu mbeera enkambwe.
Bio-inspired self-healing coatings : bino ebizigo ebiyiiya bikoppa eby’obutonde eby’okwewonya eby’ebiramu. Zirimu obukuta obutonotono obujjudde ebiwonya ebifulumizibwa nga okusiiga okwonooneka, ekisobozesa okweddaabiriza.
Obukuumi bwa Cathodic nkola emanyiddwa obulungi ey’okuziyiza okukulukuta mu bizimbe by’ebyuma. Kizingiramu okusiiga akasannyalazo akatono ku kyuma, ekifuula katodi mu katoffaali k’amasannyalaze. Kino kiremesa ekyuma okuvunda.
Ebiziyiza okukulukuta (corrosion inhibitors) bye bintu, bwe bigattibwa mu mbeera ey’okukulukuta, okukendeeza ku sipiidi y’okukulukuta. Zikola nga zikola firimu ey’obukuumi ku ngulu w’ekyuma oba nga bakyusa mu kemiko y’obutonde.
Enkulaakulana gye buvuddeko mu tekinologiya ono mulimu:
Enkola z’obukuumi eza katodi ezikwatibwako ezikozesebwa mu kiseera kino ezikozesa amasannyalaze g’enjuba oba ensibuko endala ez’amasannyalaze agazzibwawo .
Organic corrosion inhibitors eziggibwa mu bimera ebiva mu bimera n’ensibuko endala ezitakwatagana na butonde .
Smart coatings eziyingizaamu ebiziyiza okukulukuta (corrosion inhibitors) ne zibifulumya nga kyetaagisa .
Okuzuula okukulukuta nga bukyali kikulu nnyo okuziyiza okulemererwa okw’akatyabaga. Enkola z’okulondoola mu kiseera ekituufu zikozesa sensa okupima obutasalako ebipimo eby’enjawulo ebikwatagana n’okukulukuta, nga:
Obusobozi bw’amasannyalaze .
current y’okukulukuta .
Ensonga z’obutonde (ebbugumu, obunnyogovu, pH) .
Enkola zino zisobola okulabula abaddukanya emirimu nga emiwendo gy’okukulukuta gisukka emitendera egikkirizibwa, ne kisobozesa okuyingira mu nsonga mu budde. Enkola ezimu ez’omulembe zituuka n’okukozesa enkola z’okuyiga ebyuma okulagula emiwendo gy’okukulukuta nga gisinziira ku byafaayo ebikwata ku byafaayo.
Embeera z’ennyanja zisoomooza nnyo bwe kituuka ku kuziyiza okukulukuta. Okugatta amazzi g’omunnyo, okufuula ebiramu ebifuula ebiramu, n’okunyigirizibwa kw’ebyuma bisobola okuvunda amangu n’ebintu ebisinga okubeera ebinywevu.
Abanoonyereza bakola ebintu ebipya n’obukodyo okukola ku kusoomoozebwa kuno, gamba nga:
Alloys ezigumira okukulukuta nga zirimu chromium, nickel, ne molybdenum ebingi .
Ebintu ebikozesebwa ebigatta amaanyi g’ebyuma n’okuziyiza okukulukuta kwa polimeeri .
Nanostructured coatings ezikola super-hydrophobic surface, okuziyiza amazzi n’ebintu ebirala ebikosa okunywerera ku kyuma .
Enkola z’okufuga okukulukuta kw’amasannyalaze, gamba ng’okukuuma kwa katodi mu kiseera kino n’okusaddaaka anodes .
Okukulukuta, okufuuka omukka, n’obusagwa (rust) enkola ezikwatagana naye nga za njawulo eziyinza okukwata ennyo ku bintu n’ensengekera. Wadde ng’okuziyiza (oxidation) nkola ya kemiko egazi, okukulukuta (corrosion) mu ngeri ey’enjawulo kukendeeza ku bintu, era obusagwa bukosa ekyuma kyokka n’ebirungo ebigikola.
Okutegeera enjawulo zino kikulu nnyo mu kukuuma obukuumi n’obuwangaazi bw’ebintu eby’enjawulo. Okunoonyereza okugenda mu maaso mu sayansi w’okukulukuta kugenderera okukola enkola empya ez’okuziyiza ne tekinologiya okulwanyisa okusoomoozebwa kuno okutambula.
Team MFG kkampuni ekola amangu era nga yakuguka mu ODM ate OEM etandika mu 2015.