Rhwd, cyrydiad, ocsidiad
Gall cyrydiad achosi problemau sylweddol pan fydd yn erydu pontydd dur neu strwythurau eraill. Mae biliynau o ddoleri'n cael eu gwario'n flynyddol ar atal cyrydiad a materion eraill sy'n ymwneud â chorydiad.
Mae cyrydiad yn adwaith cemegol sy'n digwydd rhwng dau sylwedd, y mae o leiaf un ohonynt yn fetel, lle mae electronau'n cael eu cyfnewid. Mae rhwd yr un peth â chorydiad, ond dim ond pan fydd yr adwaith hwn yn digwydd ar ddur y'i gelwir yn rhwd. Mae'r trawsnewid hwn fel arfer yn cynnwys adwaith ag ocsigen, lle mae metel pur yn cael ei drawsnewid yn ocsid metel mwy sefydlog yn gemegol.
Defnyddir y term "ocsidiad" yn aml ac mae'n awgrymu ei fod bob amser yn adweithio ag ocsigen. Fodd bynnag, nid yw hyn bob amser yn wir, ac mae'r term "ocsidiad" bellach yn cael ei ddefnyddio i gyfeirio at bob adwaith cemegol sy'n ymwneud â chyfnewid electronau.
Er enghraifft, mae hyn yn aml yn digwydd mewn batris neu gronyddion ac fe'i gelwir yn adwaith ocsideiddio gostyngol.
Beth yw dur hindreulio?
Gan fod dyn wedi bod yn prosesu haearn, mae cyrydiad ac amddiffyniad cyrydiad effeithiol wedi chwarae rhan. Ymhlith pethau eraill, fe'i cymhwysir yn y fath fodd fel bod yr haen ocsid mor drwchus fel nad yw bellach yn caniatáu i ocsigen fynd drwodd i'r deunydd gwaelodol, sy'n atal y broses ocsideiddio. Enghraifft dda o hyn yw dur sy'n gwrthsefyll rhwd, lle mae cromiwm yn adweithio ag ocsigen i ffurfio cromiwm ocsidau, sy'n darparu'r haen dynn o ocsigen i'r wyneb. Yr anfantais yw bod y cyfuniad o gromiwm a'r nicel a ddefnyddir yn eang mewn dur di-staen yn arwain at brisiau deunydd uchel.
Eisoes yn 1932, datblygodd y dyfeisiwr Byramji D. Saklatwalla amrywiad dur a gynhyrchodd arwyneb tynn o ocsigen. Datblygwyd yr amrywiad hwn ymhellach gan United Steel Corporation a'i enwi'n COR-TEN steel. Talfyriad yw hwn ar gyfer "CORrosion-resistant" a "TENsile strength". Mae dur sy'n gwrthsefyll tywydd yn ddur aloi isel sy'n cynnwys haearn ac mae symiau bach o gopr, ffosfforws, silicon, nicel a chromiwm wedi'u hychwanegu ato. Cryfder tynnol (cryfder cynnyrch) y deunydd yw tua 355MPA (N/mm²). Felly mae Corten yn enw brand ar gyfer Weathering steel, a gyflenwir gan US Steel Corporation yn unig.
Bydd dur hindreulio yn rhydu fel dur strwythurol cyffredin. Fodd bynnag, bydd yn ffurfio haen ocsid trwchus iawn sy'n atal ocsigen rhag treiddio.
Defnyddio dur hindreulio
Defnyddir dur hindreulio yn helaeth mewn creadigaethau artistig, a dyna pam ei lysenw "dur artist." Fe'i defnyddir hefyd mewn strwythurau pensaernïol megis cynwysyddion cludo, pontydd a simneiau. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae ei gymhwysiad fel deunydd toi neu gladin yn y diwydiant adeiladu wedi cynyddu. Mae dur hindreulio hefyd yn cael ei weld yn aml fel rhwystr cadarn ar hyd priffyrdd. Ar ben hynny, mae'r deunydd hwn i'w gael yn gyffredin mewn amrywiol gynhyrchion garddio, megis gwelyau blodau, planwyr, ffensys, lloriau estyll, neu gatiau gardd. Mae pyllau tân a lleoedd tân gardd hefyd yn aml wedi'u gwneud o ddur hindreulio. Mae tymheredd uchel yn achosi i ddur hindreulio i ocsideiddio'n gyflymach a ffurfio haen rhwd yn gyflymach. Oherwydd ei wrthwynebiad rhwd, fel arfer gall yr eitemau hyn bara am amser hir.
Materion i'w hystyried wrth ddylunio ac adeiladu
Er bod dur hindreulio yn -anhydraidd ocsigen, mae'n dal i fod yn agored i wisgo. Gall glaw asid, cenllysg, neu sgrafelliad tywod i gyd achosi hyn. Mae gwisgo yn datgelu'r deunydd sylfaenol, gan ailgychwyn y broses ocsideiddio. Felly, gall dur hindreulio rydu drwodd ar ôl cyfnod o ddefnydd. Gall amgylcheddau halen uchel (fel ardaloedd arfordirol neu fannau lle defnyddir halen yn y gaeaf) hefyd ddiraddio'r haen ocsid arwyneb.
Mae dur hindreulio angen amodau gwlyb a sych bob yn ail i ffurfio gorchudd amddiffynnol da. Os cedwir y dur mewn amgylchedd llaith am gyfnodau estynedig, bydd yn rhydu drwodd yn y pen draw. Felly, yn ystod dylunio ac adeiladu, mae'n hanfodol sicrhau nad oes unrhyw fylchau yn caniatáu i ddŵr gronni. Gall dail llaith a adawyd ar y defnydd achosi problemau hefyd.
Mae dur hindreulio weldio yn gofyn am ddefnyddio ychwanegion gyda'r un cyfansoddiad â'r dur ei hun. Mae hyn yn golygu na fydd cryfder y metel llenwi yn fwy na chryfder y deunydd sylfaen. Mae hyn yn sylweddol wahanol i'r ychwanegion a ddefnyddir mewn weldio dur strwythurol. Ar ben hynny, rhaid i'r weldiad fod yn llyfn i atal dŵr rhag llifo i mewn i geudodau neu fylchau.
Dylai caewyr fel sgriwiau neu bolltau gael eu gwneud o ddur hindreulio, ond mae'r deunydd hwn yn aml yn anodd ei gael. Opsiwn arall yw defnyddio caewyr sydd wedi'u gwneud o ddur sy'n gwrthsefyll rhwd, ond mae hyn yn cynyddu costau prosesu.
Yn ystod y broses rhydu, gall dŵr glaw adael marciau rhwd ar y deunydd gwaelodol. Gall y broses rhydu hon gymryd sawl mis.
