انواع خوردگی به زبان ساده

آنچه عموما به عنوان خوردگی شناخته می شود، تخریب یک فلز بر اثر تاثیرات شیمیایی و یا الکتروشیمیایی می باشد. تقریبا همه ما چه در صنعت و حتی در محیط خانه و محل زندگی خود با این پدیده به نحوی مواجه بودیم. گاه خوردگی در صنعت می تواند تبعات جبران ناپذیری در پی داشته باشد. لذا آشنایی با انواع و اثرات آن می تواند تا حد زیادی مهندسان و طراحان را جهت اتخاذ یک راهکار پیشگیرانه و یا ترمیمی کمک کند.

در این مقاله به ده نوع خوردگی متداول در صنعت اشاره می گردد:

خوردگی عمومی به طور یکنواخت بر روی سطح گسترش یافته

خوردگی کلی (General attack corrosion):

خوردگی عمومی یا به بیان دیگر، خوردگی یکنواخت، رایج ترین نوع خوردگی است که براثر واکنش شیمیایی و یا الکتروشیمیایی فلز و محیط اطراف آن ایجاد می گردد و منجر به تخریب سطح فلز به صورت یکنواخت می گردد. تخریب ناشی از این خوردگی تا تخریب نهایی قطعه فلزی ادامه خواهد یافت.

زنگ زدن سازه های آهنی نمونه ای از این نوع خوردگی است. تخریب ساختمان های سازه فولادی فدیمی بر اثر آتش سوزی های جزئی (نظیر آنچه در پلاسکو دیدیم) از تبعات مخرب خوردگی عمومی می باشد.

اگرچه رایج ترین نوع تخریبات ناشی از خوردگی مربوط به این نوع از خوردگی می باشد، ولی از آن جا که این پدیده مشهود، قابل پیش بینی، کنترل و پیشگیری می باشد، به عنوان یک خوردگی نه چندان بحرانی در صنعت به حساب می آید.

خوردگی موضعی(Localized Corrosion):

بر خلاف خوردگی عمومی، این نوع خوردگی تخریب مقطع و موضع خاصی از ساختار فلز می باشد.

خوردگی موضعی به سه نوع کلی تقسیم می گردد:

• خوردگی حفره ای (pitting):
  

  خوردگی حفره ای

  این خوردگی بر اثر شکل گیری یک حفره کوچک بر سطح فلز ناشی از از بین رفتن مقطعی پوشش محافظ فلز در آن نقطه ایجاد می گردد. این ناحیه در مواجهه با سایر نواحی فلز آند شده و منجر به بروز یک خوردگی موضعی گالوانیک می گردد. تخریب این ناحیه کوچک به مرور زمان به داخل فلز رسوخ کرده و نهایتا می تواند باعث شکست قطعه از آن ناحیه تحت بار گردد. تشخیص این نوع خوردگی به دلیل کوچک بودن و عمق نواحی حفره سخت بوده و از آنجا که معمولا تحت بار قطعه تخریب می گردد، یکی از خوردگی های بحرانی به خصوص در صنعت حفاری چاه های نفت و گاز به شمار می آید.

• خوردگی شیاری (Crevice Corrosion):
  

  خوردگی شیاری

  این نوع خوردگی همانند خوردگی حفره ای، در موضعی از سطح فلز ایجاد می گردد. سطوحی که تحت تاثیر این نوع خوردگی قرار می گیرند، سطوحی هستند که مدت زیادی در حالت استاتیک بدون تماس با محیط قرار دارند. مانند سطوح زیر واشرها و گسکت ها. عموما در مواجهه با محیط های اسیدی، اسید از منافذ ریز به این سطوح زسوخ کرده و به دلیل پوشیده شدن آن با گسکت و یا واشر، به مدت زیادی در آن ناحیه قرار می گیرد و موجب خوردگی می گردد.

• خوردگی رشته ای (Filiform Corrosion):
  

  خوردگی رشته ای

  در قطعات فلزی، پس از رنگ یا گالوانیزه کردن، نواحی وجود دارد که بر اثر خطا در پوشش دهی، فاقد رنگ و یا لایه گالوانیزه می باشد. آب در تماس با این نواحی ایجاد خوردگی کرده و به نواحی اطراف آن زیر پوشش نفوذ می کند که در نهایت منجر به ضعف مکانیکی قطعه در آن ناحیه می گردد. در نواحی این خوردگی پوشش رشته رشته شده و به اصطلاح طبله می کند.

خوردگی گالوانیک (Galvanic Corrosion):

خوردگی گالوانیک بر اثر نا همگونی جنس مهره و ورق

خوردگی گالوانیک و یا به اصطلاح خوردگی فلزات نا همشکل، بر اثر تماس دو فلز متفاوت در یک الکترولیت خورنده به وجود می آید. در این حالت یکی از فلزات آند و دیگری کاتد می شود. خوردگی فلز آند در محیط خورنده تسریع شده و فلز کاتد در مقابل خوردگی محافظت می گردد. سه شرط جهت ایجاد این نوع خوردگی باید برقرار شود:

• حضور دو فلز با خواص الکتروشیمیایی متفاوت،
• تماس الکتریکی دو فلز با هم،
• مواجهه دو فلز با یک محلول الکترولیت

ترک خوردگی محیطی (Environmental Corrosion cracking):

مقایسه دونوع خوردگی ناشی از خستگی وخوردگی حفره ای بر روی یک پین اتصال

ترک خوردگی محیط نوعی خوردگی است که تحت تاثیر برآیندی از عوامل محیطی نظیر تماس با خورنده های شیمیایی، حرارت، تنش و … به وجود می آید. نمونه هایی از این نوع خوردگی عبارتند از:

• خوردگی تنشی
• خوردگی خستگی
• ترک خوردگی ناشی از نفوذ هیدروژن
• خوردگی ناشی از جریان سیال:

این نوع خوردگی در مواقعی به وقوع می پیوندد که لایه محافظ قطعه فلزی بر اثر جریان شدید از روی آن کنده شده و یا در سیال حل شود. کاویتاسیون نمونه ای از این نوع خوردگی است که در پره های پمپ ایجاد می گردد.

خوردگی بین دانه ای (Inter-granular corrosion):

خوردگی بین دانه ای نوعی خوردگی است که بر اثر تخریب ناشی از خوردگی شیمیایی یا الکتروشیمیایی مرز دانه بندی به وقوع می پیوندد. این خوردگی عموما ناشی از ناخالصی ها (کربن) در نواحی مرز بین دانه هاست. این وع خوردگی میکروسکوپی است و عموما در ظاهر فلز تا زمان شکست پیش از وقوع این خوردگی تغییری حاصل نمی گردد.

شکست آلیاژی (Dealloyin):

این نوع خوردگی در مواردی رخ می دهد که یکی از عناصر  فلزی موجود در ترکیب آلیاژ از ساختار آلیاژی به مرور زمان حذف می شود. این نوع خوردگی در آلیاژهایی رخ می دهد که ترکیب آن ها از دو فلز با تفاوت خاصیت الکتروشیمیایی زیاد (نظیر روی و مس در برنج) تشکیل شده باشد و در یک محیط الکترولیت قوی قرار گیرد. در نتیجه شرایط برای ایجاد خوردگی گالولنیک بین ترکیبات فلز صورت می گیرد و برای مثال روی به عنوان آند از ترکیب برنج به مرور زمان خورده شده و موجب ایجاد تخلخل در فلز می گردد.

خوردگی سایشی (Fretting Corrosion):

خوردگی سایشی بر اثر سایش مکرر و ارتعاش بر روی سطوح خشن به وجود می آید. این نوع خوردگی سبب ایجاد حفره و خط و خش بر سطح فلز می گردد. این نوع خوردگی عموما در قطعات ماشین های دوار نظیر بالبرینگ ها به وجود می آید.

خوردگی دما بالا (High Temperature Corrosion) :

سوختی که در توربین های گازی، موتورهای دیزل و ماشین آلات دیگر استفاده می شود، حاوی وانادیوم و گوگرد است که می توانند ترکیبات بسیار خورنده با نقطه ذوب پایینی در طول فرآیند احتراق ایجاد کنند. حرارت بالا موجب تسریع واکنش شیمیایی این مواد خورنده با فلز می گردد.

هم چنین خورگی در دماهای بالا می تواند ناشی از اکسید شدن، سولفیداسیون، کربونیزه شدن و یا نیتراته شدن  باشد.