انواع خوردگی فلزات

خوردگی از سطح فلز آغاز می شود و تا درون آن نفوذ می كند كه این كار تدریجی و پیوسته صورت می گیرد.

در مطالب قبل دانستید که فلز ماده‌ای است که می‌توان آن را صیقل داده و براق کرد، یا به طرح‌های گوناگون در آورد و از آن مفتول‌های سیمی ظریف تهیه کرد. فلز جسمی است که آزمایش ‌های مربوط به گرما و مهم‌تر از همه جریان الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کند. فلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند، از جمله در رنگ و سختی و نرمی، تعدادی از آن ها ممکن است به آسانی خم شده و یا خیلی محکم و مقاوم باشند.  

دانستید که فلزات یا آلیاژها با روش های زیر خورده می شوند و خوردگی شیمیایی را در دو قسمت بررسی کردید. 

خوردگی شیمیایی: كه بین یك جامد (فلز) و یك مایع یا گاز رخ می دهد. 
خوردگی الكتروشیمیایی: این نوع خوردگی هنگامی ایجاد می شود كه در فلز یا در جسم، ناهمگنی وجود داشته باشد. 
خوردگی بیوشیمیایی: كه توسط عوامل زیستی مانند باكتری ها این نوع خوردگی ایجاد می شود. 
خوردگی فرسایشی: كه با سایش بین یك ماده جامد یا مایع یا حتی گاز با فلز موجب خوردگی فرسایشی می شود.

حال با خوردگی های فلزات آشنا می شویم، پس خوردگی را بر اساس ظاهر و شکل فلز خورده شده طبقه بندی می کنند. در این روش با مشاهده فلز با چشم غیر مسلح می‌توان نوع خوردگی را مشخص نمود.

بطور کلی از بین رفتن مواد به علت واکنش ( واکنش های شیمیایی، هسته‌ای، واکنش زنجیره‌ای، گرماده، گرماگیر، بلوسوف-ژابوتینسکی، سرعت واکنش، تعادلی، آب‌پوشی یون‌ها و تراساختی در محلول‌های آبی) با محیط را خوردگی می نامند.

عوامل موثر بر خوردگی:
1- درجه خلوص، هرچه فلز خالص تر باشد و ناهمگنی كم تری داشته باشد دیرتر خورده می شود.
2- تغییرات فیزیكی و مكانیكی فلز
3- غلظت ماده موثره و جنس آن
4- مقدار اكسیژن      
5- محیط PH5-     
6- درجه حرارت

خوردگی های منحصر به فرد عبارتند از:
 خوردگی یکنواخت
که یک نوع خوردگی اجتناب ناپذیر است که تمام مواد و فلزاتی که در معرض یک محلول الکترولیت قرار دارند به آن دچار می شوند.
 خوردگی حفره ای
که به صورت موضعی خوردگی متقارن در حفرات سطح فلز اتفاق می افتد که معمولأ در فلزاتی که به وسیله یک لایه نازک اکسید محافظت شده اند اتفاق می افتد. با حضور کلراید در محیط فیلم به صورت موضعی شکسته و سرعت از بین رفتن فلز با تشکیل حفرات افزایش می یابد.
 خوردگی شکافی موضعی
خوردگی شکافی موضعی نتیجه هندسی دستگاه است. خوردگی شکافی بین دو سطح نزدیک به هم یا به هم فشرده شده که تبادل اکسیژن ندارند اتفاق می افتد و کاهش PH و افزایش غلظت یون های کلراید دلیل مهم برای شروع و انتشار پدیده خوردگی شکافی می باشند. 
 خوردگی گالوانیکی 
خوردگی گالوانیکی فروپاشی فلز است که به وسیله تفاوت های میکروسکوپی و پتانسیل های الکتروشیمیایی کنترل می شوند است که معمولا در نتیجه نزدیکی دو فلز متفاوت اتفاق می افتد.
 خوردگی تنشی
خوردگی تنشی به علت خستگی فلزات که به همراه با محیط خورنده باشد اتفاق می افتد. سطح اختلاف بازسازی فلز ممکن است دارای حفرات یا شکاف های کوچکی باشد که در نتیج تنش و حفره خوردگی اتفاق می افتد.
 خوردگی سایشی
بیشتر دلیل آزاد شدن فلزات در بافت های خوردگی سایشی است. فعالیت همزمان شیمیایی و مکانیکی باعث خوردگی سایشی می شود.

خوردگی گالوانیکی یا دو فلزی هنگامی رخ می دهد که دو فلز غیر همجنس که در تماس الکتریکی با یکدیگر هستند در معرض یک محلول هادی یا خورنده قرار بگیرند. 

راه های جلوگیری از خوردگی فلزات:
پوشش با رنگ ها و جلاها: ساده‌ترین روش جلوگیری از خوردگی، اعمال یک لایه رنگ است. 
پوشش های فسفاتی و کروماتی: پوشش های تبدیلی نیز نامیده شده، که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفات ها و کرومات ها نامحلول‌اند. با استفاده ‌از محلول های معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمک های فسفات، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می‌‌کنند که به سطح قطعه فلز چسبیده و به عنوان پوشش های محافظ در محیط‌ های خنثی می‌‌توانند کارایی داشته باشند.

پوشش های اکسید فلزات: اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند. 

در مطالب قبل دانستید که گالوانیزه کردن و به خصوص گالوانیزه گرم، قدیمی ترین و مهم ترین روش ایجاد پوشش روی است و با عمل گالوانیزه کردن نیز آشنا شدید.

گالوانیزه کردن (Galvanizing)، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است.   

پوشش با قلع: قلع به راحتی اکسید می‌‌شود و از طریق ایجاد اکسید در مقابل اتمسفر مقاوم می‌‌شود و در محیط های بسیار خورنده مثل اسیدها و نمک ها و ... بخوبی پایداری می‌‌کند. در صنعت کنسروسازی روی ظروف آهنی این پوشش ها را قرار می‌‌دهند.      
پوشش با کادمیم: این پوشش ها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام می‌‌گیرد. مثل پیچ و مهره‌های فولادی  
  
در مطالب قبل دانستید که فولادهای ضد زنگ بیشتر مصارف، فولادهای ضد زنگ به خاطر مقاومت در برابر خوردگی و یا مقاومت حرارتی انتخاب می شوند. به دلیل طبیعت غیر فعال لایه اکسیدی غنی ازکرم، فولادهای زنگ نزن در برابر خوردگی های معمولی که فولادهای C-Mn و فولادهای کم آلیاژ دچار آنها می شوند، مقاوم هستند.

فولاد زنگ‌ نزن: جزو فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی است و در صنایع شیر آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد.
منبع:
http://zanjankimia.blogfa.com

مرکز یادگیری سایت تبیان - مرجان سلیمانیان