خوردگی چیست ؟ وچند نوع دارد ؟

خوردگی یک فرایند با واکنش کاهش-اکسایش است که در آن فلز توسط محیط اطراف خود (اغلب اکسیژن هوا) اکسید می‌شود. این واکنش هم خودبخودی است و هم الکتروشیمیایی. خوردگی در اصل ایجاد سلولهای ولتا یا گالوانیک است که فلز مورد نظر به عنوان یک آند عمل می کند. این اتفاق باعث خراب شدن یا از بین رفتن پایداری می شود.

چرا خوردگی بررسی می‌شود؟

خوردگی، مانند زنگ زدن و پوسته پوسته شدن یک قطعه آهنی قدیمی یک اتفاق عادی است. خوردگی باعث خراب شدن محصولات تولیدی ، آسیب رساندن به ساختار آنها و در نهایت عدم استفاده محصول می شود. سه عامل اصلی برای وقوع خوردگی وجود دارد:

فلز (به عنوان مثال: آهن)
اکسیژن (معمولاً از جو)
الکترولیت (معمولاً آب)

انواع خوردگی

دلایل مختلف زیادی برای خوردگی فلز وجود دارد. با افزودن آلیاژهای روی به فلز خالص می توان از خوردگی بعضی از آنها جلوگیری کرد. برخی از متداول ترین انواع خوردگی در زیر توضیح داده شده است.

خوردگی عمومی :

این شکل متداول خوردگی به کل سطح یک سازه فلزی حمله می کند. در اثر واکنشهای شیمیایی یا الکتروشیمیایی ایجاد می شود. با اینکه خوردگی عمومی می تواند باعث از بین رفتن فلز شود ، اما این نوع خوردگی شناخته شده و قابل پیش بینی است. در نتیجه می توان برنامه ریزی و مدیریت خوردگی عمومی را با شناخت انواع خوردگی انجام داد.

خوردگی موضعی:

این خوردگی تنها به بخش هایی از یک سازه فلزی حمله می کند. سه نوع خوردگی موضعی وجود دارد: حفره‌ای- ایجاد سوراخ های کوچک در سطح فلز.

خوردگی شکافی:

خوردگی که در مکان های راکد مانند قسمت‌هایی که در زیر واشر ها وجود دارد رخ می دهد.

خوردگی رشته ای:

خوردگی که هنگام رسیدن آب زیر یک پوشش (مانند رنگ) ایجاد می شود.

خوردگی گالوانیک:

این می تواند زمانی رخ دهد که دو فلز مختلف در یک الکترولیت مایع مانند آب نمک در کنار هم قرار بگیرند. در این حالت، مولکول های یک فلز به سمت فلز دیگر کشیده می شوند و منجر به خوردگی در یکی از این دو فلز می شوند.

ترک خوردگی محیط:

هنگامی که شرایط محیطی به اندازه کافی تحت استرس باشد ، برخی از فلزات می توانند شروع به ترک خوردن و خستگی کنند و یا شکننده و ضعیف شوند.

خوردگی بین دانه‌ای:

این نوع خوردگی بسیار نادر است. اگر سطح کربن در فولاد خیلی زیاد باشد ، کروم می تواند با کربن ترکیب شود تا کاربید کروم تشکیل شود. این واکنش در دمای بین 450-850 درجه سانتیگراد رخ می دهد. این فرایند به طور معمول در حین جوشکاری اتفاق می افتد. كروم موجود برای تشكیل لایه غیرفعال كاهش می یابد. این خوردگی بین دانه ها اتفاق می افتد و با استفاده از فولاد ضد زنگ کم کربن یا گرمایش یکنواخت و خنک کردن سریع فولاد می توان از آن جلوگیری کرد.

آیا تمام فلزات دچار خوردگی می شوند؟

تمام فلزات می توانند دچار خوردگی شوند. برخی فلزات مانند آهن خالص به سرعت دچار خوردگی می شوند. فولاد ضد زنگ ، که ترکیبی از آهن و آلیاژهای دیگر است ، دارای خوردگی کندتری است و به همین دلیل بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. فرآیند خوردگی که روی یک تکه فولاد بدون پوشش انجام می گیرد بسیار پیچیده است. عواملی مانند تغییر در ترکیب / ساختار فولاد ، وجود ناخالصیهای حاصل از بازیافت فولاد، استرس داخلی و یا قرار گرفتن در معرض محیط غیر یکنواخت همگی بر روند خوردگی تأثیر می گذارند. گروه های کوچک فلزات ، به نام فلزات نجیب ، نسبت به سایرین واکنش کمتری دارند. در نتیجه ، آنها به ندرت دچار خوردگی می شوند. آنها تنها فلزاتی هستند که در طبیعت به شکل خالص خود یافت می شوند. جای تعجب نیست که این فلزات بسیار با ارزش باشند. آنها شامل رادیم ، پالادیوم ، نقره ، پلاتین و طلا هستند. فولاد ضد زنگ با دوام ترین فلز است. خواص مکانیکی این فلز سبب می شود ساختارهای آن در برابر زنگ زدگی بسیار مقاوم بمانند. با این وجود ، نمی توان از خوردگی جلوگیری کرد. اما روش هایی برای حداقل کردن خوردگی وجود دارد. لایه نازک اکسید کروم در فولاد ضد زنگ دارای تکنیک های طبیعی برای ترمیم در صورت آسیب است. اگر این آسیب بیش از حد باشد میتواند منجر به خوردگی شود.