خوردگی فلزات یک فرایند طبیعی است که فلزات خالص شده را به اشکال پایدارتر شیمیایی مانند اکسید، هیدروکسید یا سولفید تبدیل می کند.
خوردگی فلزات یک واکنش الکتروشیمیایی است که در آن یک فلز به عنوان آند عمل می کند و الکترون های خود را از دست می دهد و به یک یون تبدیل شده و این واکنش باعث تغییر خواص ماده و کاهش عملکرد آن می شود.
این فرایند ممکن است به صورت خوردگی شیمیایی یا خوردگی اتمسفری رخ دهد.
خوردگی شیمیایی و خوردگی اتمسفری
خوردگی شیمیایی زمانی اتفاق می افتد که فلز با گاز، مایع یا جامد خورنده واکنش داشته باشد. برای مثال، خوردگی فلزات با اسید، خوردگی فلزات در آب دریا و خوردگی فلزات در نمک ها از این نوع هستند.
خوردگی اتمسفری زمانی رخ می دهد که فلز با اکسژن و رطوبت هوا واکنش نشان دهد. برای مثال، زنگ زدگی آهن و برنج از این نوع هستند.
به طور کلی، موادی که در برابر خوردگی حساس هستند، موادی هستند که با محیط اطرافشان واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی دارند و به اشکال پایدارتر شیمیایی مانند اکسید، هیدروکسید یا سولفید تبدیل می شوند.
این واکنش باعث تغییر خواص ماده و کاهش عملکرد آن می شود. خوردگی معمولاً بر روی فلزات رخ می دهد، زیرا فلزات خالص شده تمایل دارند به حالت اولیه خود که به صورت سنگ معدن بوده اند، برگردند
خوردگی ممکن است به صورت یکنواخت، نامنظم، نقطه ای، بین دانه ای، حفره ای، ترک خورده گی، خوردگی تحت تنش و غیره رخ دهد.
هر نوع خوردگی مکانیسم و عوامل خاص خود را دارد. برای مثال، خوردگی بین دانه ای زمانی اتفاق می افتد که مرز دانه های فلز بیشتر از قسمت های داخل دانه ها به خوردگی مستعد باشند. این نوع خوردگی در فولادهای ضد زنگ آستینیتی رایج است و باعث کاهش استحکام و شکست ناگهانی ماده می شود.
برای جلوگیری از خوردگی چندین روش وجود دارد که بسته به نوع ماده و شرایط محیط قابل استفاده هستند.
برخی از روش های کلی محافظت در برابر خوردگی عبارتند از:
- انتخاب ماده مناسب با توجه به شرایط خورنده
- پوشش دادن سطح ماده با روکش های فلزی یا غیر فلزی
- استفاده از زوج های گالوانیک برای حفاظت کاتد
- کنترل پارامتر های فرآیند مانند دما، pH، غلظت چالش ها و …
- عملکردهای حرارت درجات بالا
- تغذيه كاتديك