สนิม (RUST) เป็นปัญหาที่มักจะเกิดขึ้นบนชิ้นส่วนที่เป็นเหล็กหรือโลหะ ซึ่งเกิดมาจากปฏิกิริยาที่เหล็ก น้ำ และความชื้น ทำให้เหล็กแปรสภาพเป็นออกไซด์ และปรากฏร่องรอยของไฮเดรดเฟอริกออกไซด์ หรือ "สนิม" ที่จะค่อย ๆ ทำให้เหล็กผุกร่อน เป็นคราบแดง ๆ ที่อาจจะเริ่มจากจุดเล็ก ๆ จุดหนึ่งก่อนแล้วค่อยลุกลามไปทั่วชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็ว
สนิมนั้นเกิดขึ้นได้ในทุกสภาพแวดล้อม แต่สภาวะที่จะทำให้เหล็กเกิดสนิมเร็วขึ้นนั้นมักจะเกิดขึ้นในบริเวณที่มี ความเป็นกรดสูง โดยเฉพาะแถบพื้นที่บริเวณทะเลที่มีความเข้มข้นของไอเกลือสูง ซึ่งเราจึงมักจะได้เห็นสะพานหรือเรือที่ถูกสนิมค่อย ๆ กัดกร่อน
สนิมเกิดขึ้นได้อย่างไร ?
1.สิ่งแวดล้อม
เป็นที่แน่นอนอยู่แล้วว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมนั้นเป็นต้นเหตุหลัก ๆ ที่ทำให้เกิดสนิม โดยเฉพาะหากเหล็กถูกเก็บรักษาในบริเวณที่มีความชื้นสูง หรืออยู่บริเวณที่มีไอเกลือเข้มข้นอย่างในทะเลหรือตามชายฝั่ง สิ่งเหล่านี้ย่อมเป็นตัวกระตุ้นให้เหล็กเกิดสนิมได้รวดเร็วมากยิ่งขึ้น เพราะฉะนั้นวิธีการป้องกันไม่ให้เหล็กเกิดสนิมคือ "เก็บรักษาในสภาพแวดล้อมที่แห้ง ปิดมิดชิด ไม่ให้ความชื้นผ่านเข้าไปได้" เราจึงจะสามารถที่จะรักษาสภาพของเหล็กไว้ได้นานมากขึ้น
2.กระบวนการผลิต
นอกจากสภาพแวดล้อมแล้ว กระบวนการผลิตเหล็กก็ถือว่าเป็นปัจจัยที่ส่งผลให้เหล็กเกิดสนิมได้เช็นกัน โดยเฉพาะกระบวนการผลิตเหล็กที่ต้องผ่านอุณหภูมิที่แตกต่างกัน รวมทั้งวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ในการตัด หรือกระบวนการเก็บรักษาเพื่อส่งเหล็กไปยังในที่ต่าง ๆ กระบวนการทั้งหมดอาจจะทำให้เหล็กได้รับความชื้นจนนำไปสู่การเกิดสนิมได้ ดังนั้นโรงงานผลิตเหล็กจึงต้องใส่ใจและให้ความสำคัญกับวิธีการเก็บรักษาคุณเหล็กให้ดี
3. บรรจุภัณฑ์
วิธีการจัดเก็บนั้นก็เป็นหนึ่งในปัจจัยที่จะส่งผลต่อการเกิดสนิมเช่นเดียวกัน โดยเฉพาะหากบรรจุภัณฑ์ไม่มีมาตราฐานหรือชำรุด ก็อาจจะทำให้ความชื้นนั้นสามารถเข้าไปถึงเหล็กหรือโลหะ และทำให้เกิดสนิมขึ้นมา ดังนั้นเราจึงควรใช้บรรจุภัณฑ์ที่มีความเหมาะสมกับการเก็บรักษาเหล็ก ไม่ใช่กล่องลูกฟูกที่เพื่อแต่ต้องการลดต้นทุน แม้ในปัจจุบันจะมีหลายกหลายวิธีในการผลิตเหล็กที่สามารถป้องกันการเกิดสนิมได้ก็ตาม แต่การเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ที่มีคุณภาพ ย่อมลดความเสี่ยงและแสดงออกถึงมาตราฐานของบริษัทเช่นเดียวกัน
ชนิดของสนิมเหล็ก
สนิมที่เกิดขึ้นจากปัจจัยด้านสภาพแวดล้อม ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างเหล็ก อากาศและความชื้นในอากาศนั้นมีอยู่ 4 ประเภทคือ
1. สนิมสีเหลือง สนิมชนิดนี้เกิดจากการที่เหล็กได้รับความชื้นสูงเป็นอย่างมาก ส่งผลให้ออกไซด์ที่เกิดขึ้นบนเหล็กจะมีสีเหลือง สนิมชนิดนี้ส่วนใหญ่จะพบในโครงสร้างหรืออุปกรณ์ที่ทำจากโลหะหรือเหล็กที่ต้องเผชิญกับความร้อนจากน้ำเดือดเป็นระยะเวลานาน
2. สนิมสีแดง เกิดขึ้นมาจากการที่เหล็กได้สูญเสียอิเล็กตรอนเมื่อทำปฏิกิริยาทางเคมีกับน้ำ ส่งผลให้อิเล็กตรอนได้ไปรวมตัวเข้ากับออกซิเจน เมื่อเวลาผ่านไปก็จะแสดงออกมาเป็นสีแดงที่เกาะอยู่บนพื้นผิวของเหล็ก มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ค่อนข้างสูง เรามักจะพบได้บริเวณที่มีน้ำและออกซิเจนมาก เช่น บริเวณชายหาดหรือทะเล แต่อย่างไรก็ตามสนิมชนิดนี้ก็สามารถที่จะขัดออกเพื่อทำความสะอาดได้งายมากกว่าชนิดอื่น ๆ
3. สนิมสีดำ สนิมชนิดนี้เป็นอีกประเภทหนึ่งที่เรามักจะพบได้บริเวณที่มีออกซิเจนสูง แต่สนิมชนิดนี้จะแตกต่างกับประเภทอื่น ๆ ตรงที่จะเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีความชื้นต่ำ โดยลักษณะของสนิมสีดำจะเกาะอยู่ตามพื้นผิวของโลหะอย่างไม่สม่ำเสมอ จะกระจายทั้วพื้นผิวของโลหะเป็นจุด ๆ ซึ่งสนิมชนิดนี้อาจจะเกิดได้จากการได้รับการปนเปื้อนของสารเคมีบางชนิดที่มาจากขั้นตอนกระบวนการผลิต หรืออาจจะเกิดขึ้นจากวิธีการเก็บรักษาที่ไม่ได้มาตราฐาน
4. สนิมสีน้ำตาล สนิมชนิดนี้จะเกิดในบริเวณที่มีน้ำและออกซิเจนที่สูง แต่มีความชื้นต่ำ มีลักษณะเป็นหย่อม ๆ เกิดขึ้นกระจัดกระจายบนพื้นผิวเหล็ก โดยสีจะออกเป็นสีน้ำตาลและมีความแห้งมากกว่าสนิมประเภทอื่น ๆ สนิมสีน้ำตาลนั้นเป็นสนิมที่ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการขัดทำความสะอาดออกจากบนพื้นผิวเหล็กหรือโลหะ
วิธีการป้องกันเหล็กไม่ให้เกิดสนิม
1. การเคลือบผิวเหล็ก
วิธีแรกนั้นเป็นวิธีที่สามารถป้องกันการเกิดสนิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากผ่านการเคลือบเนื้อเหล็กด้วยการทาสี การชุบดีบุก หรือการชุบสังกะสี เป็นวิธีที่ทำเพื่อป้องกันน้ำและอากาศเข้ามาสัมผัสกับเนื้อเหล็ก อย่างไรก็ตามหากใช้วิธีนี้ เราจำเป็นที่จะต้องดูแลและหมั่นเคลือบผิวเหล็กอย่างสม่ำเสมอ เพราะวิธีการเคลือบผิวเหล็กมักจะลอกหลุดเร็ว ไม่ทนทานมากเท่าที่ควร
2. การสร้างเหล็กปลอดสนิม
วิธีนี้จะเป็นการที่นำแร่ธาตุบางอย่างเข้าไปผสมในเหล็กกล้า เพื่อที่จะได้ลดปฏิกิริยาระหว่างอากาศและความชื้น ธาตุที่นำมาผสมด้วยนั้นมีหลากหลายอย่างเช่น โครเมียม, นิกเกิล และคาร์บอน เป็นต้น ซึ่งธาตุเหล่านี้จะช่วยเคลือบผิวเหล็กไว้ตั้งแต่เริ่มต้นการผลิตไม่ให้ผิวเหล็กจริง ๆ สัมผัสกับน้ำและอากาศโดยตรง จึงสามารถช่วยป้องกันการเกิดสนิมได้อย่างยาวนาน
3. ป้องกันสนิมด้วยไฟฟ้า
วิธีนี้เป็นวิธีที่ใช้กระแสไฟฟ้ามากระตุ้นให้เหล็กมีศักย์ไฟฟ้าสูงกว่าบริเวณที่เก็บเหล็ก เป็นวิธีที่ทำเพื่อให้เหล็กลดการสูญเสียอิเล็กตรอนและลดการเสื่อมสภาพจากปัจจัยด้านสภาพแวดล้อม โดยการใช้ไฟฟ้าเป็นวิธีที่เหมาะกับการบำรุงรักษาโครงสร้างเหล็กที่มีขนาดใหญ่ที่จะเป็นต้องใช้ติดต่อกันเป็นระยะเวลายาวนานหลายสิปี เช่น สะพาน ท่อส่งน้ำมันใตทะเล เป็นต้น
"สนิม" นั้นมีอยู่หลากหลายประเภท และสามารถที่จะเกิดขึ้นกับเหล็กได้ในทุกที่ทุกเวลาทุกสภาพอากาศ และหลาย ๆ คนก็เคยได้ประสบและพบเจอกับปัญหาสนิมมานานมาก แต่ในปัจจุบันเราก็มีกรรมวิธีมากมายที่สามารถนำมาใช้ป้องกันสนิม