انواع خوردگی فلزات و روش های جلوگیری از پدید آنها

انواع خوردگی فلزات
در طول زمان بسیاری از ما با انواع خوردگی فلزات و زنگ زدگی آهن مواجه شدهایم. زنگ آهن عملی است که ناشی از واکنشهای شیمیایی سطحی در فلزات میشود. این پدیده باعث نفوذ آهن در فلز و در نتیجه، ترک خوردگی و تخریب فلز میشود. از آنجا که پدیدههای شیمیایی ناگهانی میتوانند در فلزات ایجاد شوند و خساراتی همچون زنگ زدن، حفرهسازی، شکافها و سایر تأثیرات نامطلوب را به دنبال داشته باشند که در نهایت باعث شکست قطعات میشوند، خوردگی به عنوان یک پدیدهی مخرب معروف است.
خوردگی فلزات، یک پدیدهی پیچیده است که به شکلها و نمونههای مختلفی در فلزات مختلف به وقوع میپیوندد. این پدیده میتواند منشأ بسیاری از مواردی باشد که به شرایط محیطی، جنس فلزات، نحوه تعامل مواد مختلف با یکدیگر و شرایط و دمای سرویس بستگی دارد. در این مقاله، آهن آلات اراکو به بررسی انواع خوردگی و راهکارهای متناسب با آن خواهد پرداخت.
خوردگی یکنواخت یا خوردگی عمومی
یکی از انواع خوردگی که ممکن است در فلزات اتفاق بیفتد، خوردگی یکنواخت یا خوردگی عمومی است. این نوع خوردگی باعث کاهش تدریجی ضخامت فلز میشود و روی سطح فلز تاثیر میگذارد. این نوع خوردگی معمولاً در محیطهای اسیدی یا با مواد شیمیایی خاصی رخ میدهد.
خوردگی شکافی یا خوردگی شیار
خوردگی شکافی یکی از انواع پیچیده خوردگی در فلزات است که معمولاً در محیطهای با رطوبت بالا و نقاط مخفی و پنهان اتفاق میافتد. در این نوع خوردگی، شکافها و جاهای میانی درون فلز، محیطهای ایدهآلی برای انتقال یونها و مواد خورنده فراهم میکنند که باعث آسیب به فلز میشود.
خوردگی تنشی
خوردگی تنشی یکی از انواع خوردگی فلزات است که تحت تنشهای مکانیکی اتفاق میافتد. این نوع خوردگی معمولاً در فلزاتی که در معرض تنشهای مکانیکی و محیطهای خاص قرار دارند، مشاهده میشود و میتواند باعث شکست فجیع فلز شود.
خوردگی گالوانیک (خوردگی دوفلزی)
در مواردی که دو فلز با خاصیتهای شیمیایی متفاوت بهم برخورد میکنند و با یکدیگر در تماس هستند، خوردگی گالوانیک یا خوردگی دوفلزی رخ میدهد. در این نوع خوردگی، یکی از فلزات به عنوان آند و دیگری به عنوان کاتد عمل میکنند که باعث جدایی الکترونها و یونها میان دو فلز میشود و باعث انواع خوردگی فلزات میشود.
خوردگی بین دانهای
خوردگی بین دانهای نوعی خوردگی است که در محدودهٔ مرز دانههای فلزی رخ میدهد. این نوع خوردگی معمولاً به دلیل ترکیبهای شیمیایی نامناسب در محیطهای خاص به وقوع میپیوندد و میتواند باعث آسیب به ساختار داخلی فلز شود.
خوردگی انحلالی
خوردگی انحلالی یکی از انواع خوردگی فلزات است که در آن یکی از جزئیات آلیاژ فلز به طور انتخابی از ساختار فلز حذف میشود. این نوع خوردگی ممکن است باعث تغییرات شکل و ویژگیهای فلز شود و معمولاً در محیطهای خاص و با نوع خاصی از آلیاژها رخ میدهد.
خوردگی حفرهای یا خوردگی چال
خوردگی حفرهای یکی دیگر از انواع خوردگی فلزات است. این نوع خوردگی باعث ایجاد چالهای کوچک و عمیق در سطح فلز میشود که میتواند به طولانی شدن آنها منجر به کاهش استحکام فلز شود. خوردگی حفرهای معمولاً در محیطهایی با احتوای کلرید یا برخی مواد شیمیایی خاص رخ میدهد.
خوردگی فرسایشی یا خوردگی سایشی
خوردگی فرسایشی نوعی خوردگی است که به علت اصطکاک و سایش سطح فلز با محیطهای خاص اتفاق میافتد. این نوع خوردگی معمولاً در سطوحی که تحت تاثیر سرعت جریان محیطهای آبی یا گازی قرار دارند، رخ میدهد و باعث کاهش ضخامت فلز و خرابی سطحی میشود.
خوردگی ترکیبی
یکی از انواع خوردگی، خوردگی ترکیبی است که ناشی از ترکیب فعالیتهای شیمیایی مختلف در محیطهای مختلف است. این نوع خوردگی ممکن است با تأثیر فلز با هوا، آب، اسیدها یا بازها رخ دهد. از جمله عوامل اصلی موثر در ایجاد خوردگی ترکیبی میتوان به رطوبت، حرارت، و مواد شیمیایی اشاره کرد.
خوردگی کاتدی
خوردگی کاتدی به عنوان نوع دیگری از خوردگی شناخته میشود. در این نوع، قسمتهای مختلف فلز در معرض شرایط مختلف قرار میگیرند، که یک منطقه به عنوان آند و منطقه دیگر به عنوان کاتد عمل میکند. جریان الکتریکی بین این مناطق، باعث انجام واکنشهای شیمیایی و پدیدهی خوردگی کاتدی میشود.
خوردگی خورنده
در خوردگی خورنده، فلز به آهنگ قابل توجهی تخریب میشود. این نوع خوردگی معمولاً در فلزاتی که در معرض محیطهای خاصی قرار میگیرند، اتفاق میافتد. از جمله عوامل ایجاد کنندهی خوردگی خورنده میتوان به تغییرات دما، اختلافات pH و مواد آلی اشاره کرد.
راهکارهای مقابله با خوردگی
برای جلوگیری از وقوع خوردگی در فلزات و آلیاژها، میتوان از روشهای مختلف استفاده کرد که برخی از آنها در مقیاس صنعتی به کار میروند و برخی دیگر نیز برای کاربردهای روزمره و عمومی، مانند جلوگیری از زنگ زدن آهن، مناسب هستند. در زیر، روشهای رایج جلوگیری از انواع خوردگی فلزات آمده است:
انتخاب فلز مناسب
یکی از راهکارهای مهم در مقابله با خوردگی، انتخاب فلز مناسب برای شرایط محیطی مورد نظر است. برای مثال، استفاده از فلزات ضدزنگ و مقاوم در برابر خوردگی در محیطهای مرطوب میتواند از انواع خوردگی فلزات جلوگیری کند.
رنگآمیزی سطوح فلزات
استفاده از رنگهای محافظ بر روی سطوح فلزی، میتواند از تماس مستقیم فلز با عوامل مخرب مانند آب، هوا و مواد شیمیایی جلوگیری کند و از خوردگی آنها جلوگیری نماید.
نگهداری فلز به دور از رطوبت
فلزات آهنی و فولادی باید بهدور از محیطهای مرطوب نگهداری شوند و از تماس مستقیم با آب باران پرهیز کرد تا از انواع خوردگی فلزات جلوگیری شود.
انبار کردن و بستهبندی اصولی فلزات
نگهداری صحیح و بستهبندی مناسب فلزات، از آنها در برابر رطوبت، خاک و مواد آلی محافظت میکند و از خوردگی ناشی از عوامل خارجی جلوگیری میکند.
روشهای پوششدهی
استفاده از روشهای پوششدهی میتواند فلز را در برابر تماس مستقیم با عوامل خوردگی محافظت کند. ایجاد پوششهای محافظ مثل رنگها، کرومکاری، گالوانیزهکاری و روشهای دیگر میتواند از آسیبهای ناشی از خوردگی جلوگیری کند.
کنترل محیط
برای مقابله با انواع خوردگی فلزات، کنترل محیطی نقش مهمی ایفا میکند. کاهش رطوبت، حفاظت از فلزات در برابر تغییرات دما، و کنترل مواد شیمیایی موجود در محیط، میتواند به حفظ فلزات و جلوگیری از خوردگی کمک کند.
سخن پایانی
خوردگی یکی از پدیدههای مخرب در فلزات است که میتواند به تخریب و ضعیفشدن قطعات فلزی منجر شود. با شناخت انواع خوردگی فلزات و اتخاذ راهکارهای مناسب برای مقابله با آن، میتوان از خسارات ناشی از خوردگی جلوگیری کرد و فلزات را در برابر آن محافظت کرد. انتخاب فلز مناسب، استفاده از روشهای پوششدهی و کنترل محیط، اقداماتی هستند که میتوانند در کاهش خوردگی و افزایش عمر مفید قطعات فلزی موثر باشند.