خوردگی

خوردگی بطور کلی بصورت از بین رفتن مواد به علت واکنش با محیط تعریف می‌شود.خوردگی یك واكنش شیمیایی و یا الكتروشیمیایی مخرب بین سطح فلز و محیط اطراف آن می‌باشد. با توجه به اینكه از لحاظ ترمودینامیكی مواد اكسید شده نسبت به مواد در حالت معمولی در سطح پایین‌تری از انرژی قرار دارند، بنابراین تمایل رسیدن به سطح انرژی پایین‌تر سبب اكسید (خورده) شدن فلز می‌گردد. با این توضیح می‌توان گفت كه هیچگاه نمی‌توان به طور كامل از خوردگی جلوگیری نمود، بلكه باید به نحوی میزان خوردگی را به حد قابل قبول رسانید.

تاریخچه

یکی از کهن‌ترین آثار خوردگی مربوط به دیوار آهنی قفقاز است که روی آن را با مس پوشش دادند. آغاز پژوهش بگونه امروزی در انگلستان پس از غرق شدن کشتی جنگی HMS Alarm در سال ۱۷۶۱ میلادی بود. پس از آن ورقه‌های مسی به بدنه کشتی‌ها وصل می‌شد اما پس از چندی دیده شد که این ورقه‌ها در جاهایی که میخ‌های فولادی آنها را نگه داشته بود، خورده شده‌اند (خوردگی گالوانیک).

وقوع طبیعی واکنش های مربوط به پدیده ی خوردگی مربوط به زمانهای خیلی دور می باشد ،ولی برخورد های علمی و اصولی با این پدیده به مطالعات و تحقیقات بسیار ارزشمند دانشمند معروف انگلیسی ((میشل فارادی)) نسبت داده میشود. این دانشمند در سال های 1840-1830 رابطه ی بین فعالیتهای شیمیایی و جریانات الکتریکی (نسبت بین مقدار فلز حل شده و جریان برق) را به رابطه معروف M=Kit ارائه نمود. او همچنین گزارش می کند که رویین شدن آهن ناشی از تشکیل فیلم بر روی آن است و برای اولین بار اعلام می دارد که انحلال فلزات،ماهیت الکترو شیمیایی دارد .البته قبل از او ((همفری دیوی)) دانشمندان انگلیسی به بررسی اصول خوردگی گالوانیکی پرداخته و نتایج آزمایش ها ی خود در باره چگونگی حفاظت کاتدی بدنه ی کشتی ها با نصب آندهای فدا شونده را در سال 1824 منتشر ساخت . اقدامات این دانشمند پایه ها عملی و اجرایی حفاظت کاتدی را به وجود آورد و موجب توسعه و گسترش کاربرد آهن گالوانیزه گردید.

این دانش روزبه روز گسترده‌تر شد و امروزه شاخه مهمی در مهندسی و علوم پایه می‌باشد.

انواع خوردگی

خوردگی یکنواخت :


در این نوع خوردگی واکنش های شیمیایی به طور یکنواخت در سطح فلزات با جابجایی پیوسته آند و کاتد ایجاد شده که علت آن پلاریزاسیون می باشد. بطور مثال اغلب خوردگی های فولاد از این نوع می باشد. اهمیت و قدرت این نوع خوردگی از دیگر انواع خوردگی ها کمتر است.

خوردگی گالوانیکی:


هر گاه دو فلز غیر هم جنس در یک الکترولیت تشکیل یک پیل خوردگی دهند، خوردگی گالوانیکی حاصل می شود. علت ایجاد این نوع خوردگی در بین فلزات را می توان به اختلاف پتانسیل الکتروشیمیایی آنها نسبت داد.
پتانسیل دو فلز در الکترولیت های مختلف نسبت به یکدیگر متفاوت است. سرعت خوردگی به نسبت سطح کاتد/آند بستگی داشته و هر چه سطح کاتد بزرگ تر از آند باشد، سرعت خوردگی و از بین رفتن آند بیشتر است. مثال پوشش دادن فولاد با لایه ای از قلع یک نمونه از این خوردگی می باشد. اگر خراش یا شکافی در سطح خارجی قطعۀ فولادی قلع اندود شده ایجاد شود، به طوری که فولاد به هوای محیط ارتباط پیدا کند، خوردگی در فولاد به وجود آمده و قلع سالم باقی می ماند. اما درصورت عدم حضور اکسیژن هوا، قلع نسبت به فولاد آند را تشکیل می دهد و در این حالت قلع مادۀ پوششی مناسبی برای فلزات از جمله ظروف غذایی و آشامیدنی فولادی (استیل) خواهد بود. پس در نتیجه اکسیژن عامل مهمی در در خوردگی گالوانیکی دارد.

خوردگی حفره ای:


خوردگی حفره ای نوعی خوردگی موضعی است که به دنبال آن حفره هایی در سطح فلز ظاهر شده و با ادامه فعل انفعال خوردگی حفره عمیق تر شده و باعث سوراخ شدن لوله ها می گردد. این نوع خوردگی برای سازه های مهندسی بسیار مخرب است. ناخالصی های غیر فلزی، ناهمگنی های ساختاری و شیمیایی در سطح فلز نقاط متداول مناسبی برای آغاز این نوع خوردگی و شروع ایجاد حفره است.


خوردگی شکافی ( Crevice corrosion ) :

خوردگی شکافی، نوعی از خوردگی الکتروشیمیایی موضعی است که در شکاف ها و در زیر سطوح فلزی پوشش داده شده (به عنوان لایۀ محافظت کننده)، در جایی که محلول های راکد وجود دارد، اتفاق می افتد. این نوع خوردگی در بسیاری از سیستم های آلیاژی مانند فولاد زنگ نزن و آلیاژهای تیتانیم، آلومینیم رخ می دهد. مکانیزم خوردگی شکافی تا حدود زیادی مشابه با مکانیزم خوردگی حفره ای است. این نوع خوردگی بیشتر می تواند در زیر واشرها، میخ پرچ ها، پین ها، دریچۀ شیرها محل تکیه گاه ها و یاتاقان ها و زیر رسوبات متخلخل و دیگر موقعیت های مشابه به وجود آید.


خوردگی بین دانه ای (Intergranular corrosion ) :

این نوع خوردگی که در مرز دانه ها اتفاق می افتد از انواع خوردگی موضعی می باشد. طی فرایند انجام، مرز دانه ها آخرین نقاطی هستند که منجمد می شوند، لذا غلظت عناصر آلیاژی و ناخالصی در مرز دانه فلزات بیشتر است. اختلاف غلظت آلیاژی بین سطح و مرز دانه ها باعث اختلاف انرژی و در نتیجه تمایل به خورده شدن سطح و مرز دانه ها می شوند و در نهایت مرز دانه ها آند و سطح دانه ها کاتد می شود. برای مثال آلیاژهای آلومینیم با استحکام بسیار بالا و تعدادی از آلیاژ های مس که شامل فازهای رسوبی در مرز دانه ها برای افزایش استحکام است می توانند تحت شرایط معینی برای خوردگی بین دانه ای مستعد باشند.

خوردگی تنشی (Stress corrosion ) :

خوردگی تنشی نتیجه تاثیر همزمان تنشهای مکانیکی محیط خورندۀ مناسب بر روی فلز است. این تنش های مکانیکی می تواند ناشی از تنش های خارجی و یا داخلی (پسماند) باشد. تنش پسماند در حد بالا می تواند از تنش های حرارتی در نتیجه سرد کردن غیر یکنواخت ( سریع ) ، طراحی مکانیکی ضعیف برای تنش ها، تبدیل فاز هنگام عملیات حرارتی، تغییر شکل سرد و جوشکاری باشد.

مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی:


مکانیزم تخریب در خوردگی تنشی ا آنجایی که سیستم های بسیار مختلفی از آلیاژ ها و محیط های خورنده وجود دارد بسیار پیچیده است. در موارد بسیاری تخریب از یک حفره و یا ناپیوستگی دیگر موجود بر روی سطح فلز شروع و گسترش می یابد.


خوردگی توأم با خستگی :

خوردگی توأم با خستگی نوع دیگری از خوردگی است که در آن نقطه فلزی تحت تأثیر همزمان واکنش شیمیایی و بار دینامیکی (متناوب) قرار می گیرد . در نتیجۀ این فعل و انفعال ترک های درون دانه ای ظاهر می شود، که شبیه به ساختار میکروسکوپی ترک ها در شکست دائم خواهد بود .

خوردگی فرسایشی (Erosion corrosion ) :

فعل و انفعالاتی که به جدا شدن قسمتی از سطح فلز شده و در نتیجه شتابی در سرعت تهاجم خوردگی فلز که در ارتباط با حرکت نسبی مایع و یاز گاز خورنده در سطح تماس فلز می انجامد به عنوان خوردگی فرسایشی تعریف می شود.

خوردگی سایشی (Fretting corrosion ) :

خوردگی در اثر سایش ناشی از حرکت سیال تشدید می شود. با افزایش مواد جامد در سیال این نوع خوردگی تشدید می شود. سایش باعث از بین رفتن محصولات خوردگی ایجاد شده در سطح فلز می شود و به الکترولیت اجازه تماس با سطح فلز جهت ادامه خوردگی را می دهد. بطور مثال سرعت گردش سیال حفاری، میزان مواد جامد گِل و جریان آشفته سیال حفاری از عواملی هستند که نسبت مستقیم با این نوع خوردگی دارند.

خوردگی غلظتی (CONCENTRATION corrosion ) :

خوردگی زیر رسوبات نام دیگر این نوع خوردگی می باشد. خوردگی اکسیژنی نیز از انواع خوردگی غلظتی است. بطور مثال پوشیده شدن قسمتی از سطح لوله های حفاری توسط گِل، محصولات خوردگی و لاستیک حلقوی محافظ لوله ها باعث ایجاد این نوع خوردگی می شود ، اختلاف غلظت اکسیژنی ناحیه پوشیده شده توسط رسوبات و ناحیه آزاد باعث شده که سطح زیر این رسوبات آند و بقیه لوله کاتد شود.


خوردگی روی زدایی (DEZINCIFICATION corrosion ) :

یکی از انواع خوردگی است که در آلیاژهای مس – روی اتفاق میافتد .در آلیاژهای (برنز و برنج ) هر دو فلز مس و روی وارد الکترولیت شده سپس مس مجدداً سطح نمونه را پوشانده و روی در محلول باقی می ماند، به این علت در صورتیکه این آلیاژها مدتی در محیط خورنده قرار گیرند سطح فلز قرمز و متخلخل می شود. به این فرآیند روی زدایی گویند.

خوردگی در اثر فلزات مذاب :

این نوع خوردگی بیشتر در بعضی از راکتورهای اتمی دیده می شود. در بعضی از راکتورها از فلزات مذاب مانند سدیم به عنوان وسیلۀ خنک کننده استفاده می شود، زیرا که سدیم قابلیت هدایت حرارتی خوبی دارد. در اینجا واکنش خوردگی عمدتاً مسئله انتقال جرم است و به خوردگی موضعی مربوط نمی شود. علت پدیدار شدن این نوع خوردگی تمایلی است که ذرات جسم برای حل شدن در فلز مذاب دارند. این تمایل تا موقعی که در درجه حرارت معین به حد حلالیت و در نتیجه حالت تعادل برسد برقرار است. تاثیر تهاجم خوردگی در نتیجه فلزات مذاب می تواند به صورت های مختلف مانند حل شدن ساده فلزات، تشکیل ترکیب شیمیایی، متلاشی شدن موضعی اجزایی از فلز باشند.

هزینه‌های خوردگی

ریزش پلی در اوهایو آمریکا

از آنجا که خوردگی پدیده‌ای تخریبی است، هزینه‌هایی در پی دارد. این هزینه‌ها در دو دسته مستقیم و غیر مستقم (پیامدهای مستقیم) هستند که دسته دوم بسیار بیشتر از نخستین است. در آمریکا در سال هزینه سالانه خوردگی چیزی پیرامون ۱/۳٪ تولید ناخالص داخلی (۲۷۷ میلیارد دلار در سال 1998])

جابر نشاطی رئیس انجمن خوردگی ایران در نشست خبری سومین کنگره خوردگی صنعت نفت با محوریت مدیریت خوردگی با بیان اینکه خوردگی به صورت مستقیم و غیرمستقیم در واحدهای صنعتی تأثیر می‌گذارد، گفت: خوردگی خسارات جبران‌ناپذیری را به صنعت کشور وارد می‌کند بطوری که بسیاری از این خسارات در دنیا عنوان نمی‌شود.

وی با اشاره به اینکه 8 دهم تا 5 درصد هزینه تولید ناخالص مربوط به خوردگی است، افزود: اگر تولید ناخالص 400 میلیارد دلار تصور کنیم نزدیک به 10 میلیارد دلار در سال با هزینه خوردگی مواجه می‌شویم.

سرعت خوردگی

سرعت خوردگی (i_corr)را با مقدار الکترون تولیدی بر یکای زمان (آمپر I) می‌توان سنجید اما از آنجا که اثر سطح را باید در نظر داشت، بایستی عدد بدست آمده بر یکای سطح بخش گردد.

سرعت خوردگی بطور معمول بصورت میل در سال (mpy) بیان می‌شود: $mpy={\frac {534W}{DAT}}$

که در آن W، کاهش وزن بر حسب میلی‌گرم، D چگالی نمونه بر یکای گرم بر سانتی‌متر مکعب، A مساحت نمونه بر حسب اینچ مربع و T زمان خوردگی بر یکای ساعت است.

عوامل موثر در خوردگی

عوامل موثر در خوردگی

درجه حرارت

حرارت محيط يكي از عواملي است كه بر ميزان و شدت خوردگي فلزات تاثير گذار مي باشد. افزايش درجه حرارت محيط باعث افزايش سرعت خوردگي مي شود. به صورت تجربي مشاهده شده است كه با افزايش هر 10 درجه حرارت محيط سرعت خوردگي فلز 2 برابر مي شود.

اختلاف پتانسيل

در يك محيط الكتروليتي مشترك اگر دو فلز از جنس هاي متفاوتي وجود داشته باشد از انجا كه به صورت الكترود در مي ايند، اختلاف پتانسل بين انها شكل مي گيرد كه باعث مي شود بسته به جنس فلز يكي تبديل به اند و ديگري تبديل به كاتد گردد. در اين حالت فلز اندي با سرعت بيشتري شروع به خورده شدن مي كند.

خواص فلزي

ساختمان دروني فلزات از عوامل مهمي است كه بر روي خوردگي فلزات و شدت ان تاثير قابل توجهي دارد. ساختاربلوري فلز، نوع آلياژ و تركيب شميايي ان، روش هاي ريخته گري، خواص مكانيكي و مقاومتي فلزات و انواع مختلف الياژها و عمليات حرارتي ازمواردي است كه بر ميزان خوردگي تاثير گذار مي باشد.

عوامل مكانيكي

يكي از موارد موثر بر خوردگي ساييدگي است. ساييدگي سطح فلز باعث مي گردد لايه هاي اوليه خورده شده بر روي سطح فلز كه مانع از خوردگي سطح هاي پايين تر ان ميگردد، از بين رفته و سطح هاي پايين تر در معرض خوردگي هاي بعدي قرار گيرد. مورد موثر ديگر براي قطعات فلزي است كه تحت تاثير تنش هاي كششي هستند مخصوصا زماني كه تنشها از قدرت ارتجاعي فلز بالاتر باشند. در اين حالت امادگي فلز براي خوردگي بسيار بالا مي باشد. فطعات فلزي كه تخت فشار مي باشند نيز در معرض خوردگي بيشتر قرار دارند.

ناخالصي ها و شرايط محيطي

رطوبت خود عامل مهمي در خوردگي فلزات است زيرا الكتروليتي را براي ايجاد محيط اندي و كاتدي فراهم مي اورد. از طرف ديگر وجود نمك ها و ناخالصي ها سرعت خوردگي را افزايش مي دهند زيرا ايجاد محلول الكتروليتي مي كنند كه تبادل الكترون بين مواد شركت كننده در خوردگي راحت تر اتفاق مي افتد. pH نيز برروند خوردگي تاثير گذار است. محيط اسيدي الكتروليت قويتري ايجاد خواهد كرد و درنتيحه سرعت خوردگي افزايش پيدا خواهد كرد. ازطرف ديگري ايجاد اختلاف مقداري pH در فسمت هاي مختلف فلز باعث به وجود امدن محيط هاي اندي و کاتدي مي گردد كه در روند خوردگي تاثير گذار خواهند بود.

خوردگی میکروبی(MIC)

خوردگی زیستی، خوردگی میكروبی، یا خوردگی تاثیرپذیر از عوامل میكروبیولوژیك می تواند به عنوان فرآیندی الكتروشیمیایی تعریف شود كه در آن میكروارگانیسم ها قادر به شروع، تسهیل یا تشویق واكنش خوردگی بدون تغییر در طبیعت الكتروشیمیایی آن هستند و البته میكروارگانیسم های متصل به سطوح (كه معمولاً بیوفیلم نامیده می شوند) نقش اساسی داشته و شاید شرط لازم برای انجام واكنش ها باشند.

برای توجیه خوردگی توسط میكروارگانیسم ها تئوری های متعددی ارائه شده اند. تعدادی از این تئوری ها پس از سال ها هنوز نیز مورد توجه محققان هستند و تعداد دیگر رد شده اند. آنچه مورد توافق همگی محققان خوردگی بیولوژیك است این است كه هیچ كدام از تئوری های ارائه شده نمی تواند فرآیند MIC را به طور دقیق توجیه كند. علم بیوتكنولوژی می تواند نقش موثری در كاهش میزان خوردگی بیولوژیك ایفا كند كه یكی از مهمترین آنها شناسایی سریع و دقیق باكتری های خورنده توسط روش هایی مانند واكنش زنجیره ای پلیمر از (PCR) است

پیشنیازهای خوردگی میکروبی

یک میکرو ار گانیسم برای آغاز متابولیسمش نیاز به انرژی و برای رشد نیاز به مواد مغذی مانند کربن، نیتروژن و فسفر دارد؛ بنابراین پیشنازهای MICبدین صورت است:

• یک منبع انرژی
• یک منبع کربن
• یک دهنده الکترون
• یک پذیرنده الکترون
• آب

نت

انرژی مورد نیاز ممکن است از نور خورشید و طی فرایند فتوسنتز گرفته شود یا از طریق واکنش‌های شیمیایی اکسیداسیون و احیاء.

بسته به نوع تجهیزات منبع تأمین انرژی متفاوت خواهد بود برای تجهیزات قرار گرفته روی سطح زمین و نیز سیستم‌های زیر آبی نور خورشید منبع تأمین انرژی است و برای تجهیزات بسته و زیر خاک انرژی مورد نیاز از واکنش‌های شیمیایی تأمین می‌شود.

نور یک منبع مهمی از انرژی می‌باشد چرا که فرایند فتوسنتز را پیش می‌برد (در فتوسنتز دی اکسید کربن و آب مصرف و اکسیژن و هیدراتهای کربن به وجود می‌آیند).

تحت شرایط هوازی احیاء اکسیژن به آب کامل کننده فرایند متابولیکی تبدیل مواد مغذی به دی اکسید کربن است و تحت شرایط بی هوازی پذیرنده‌های دیگری غیر از اکسیژن وارد واکنش می‌شوند.

لازم است ذکر شود که MICتنها زمانی می‌تواند اتفاق بیفتد که میکروارگانیسم‌ها فعال و حاضر باشند. میکرو ارگانیسم‌ها بیش از هر چیزی نیاز به آب دارند. اگر که اکتیویته آب کمتر از ۰٫۹باشد باکتری‌ها نمی‌توانند رشد کنند. تنها قارچ هامی توانند در آبی با اکتیویته ۰٫۷رشد کنند، اما آن‌ها نقش مهمی در MICبازی نمی‌کنند.

بیوفیلم SRBو رفتار خوردگی آن

SRBیک ترم عمومی است شامل تمام تک سلولی‌هایی می‌شود که سولفات(SO4 2-) سولفید و تیوسولفات و همچنین گوگرد را برای بدست آوردن انرژی به H2S احیا می‌کنند. برای انواع باکتری‌های متفاوت مناسب‌ترین دما برای رشدSRB حدود۲۰–۳۰ است؛ ولی این باکتری‌ها قادرند تا دمای ۵۰–۶۰˚Cنیز زنده بمانند .SRB بعنوان اصلی‌ترین عامل MIC در آهن، مس و آلیاژهای آهنی شنا خته شده است. SRBدر شرایط بی هوازی خاک، آب دریا، فاضلاب، لوله‌های زیر زمینی و چاه‌های نفت با pHهای بین ۶–۹ وابسته است.

SRBهمه جا یافت می‌شوند، بی هوازی‌های بسیار متفاوتی هستند (در ضمن بیماری زا نیستند). متداول‌ترین آن‌ها Desulfovibrioاست. یک میکرو ارگانیسم می‌تواند براحتی به سطح بچسبد لایه‌هایی را به نام بیو فیلم تشکیل دهد، بدین صورت که ابتدا بخش‌های آلی روی سطح مواد می‌چسبند. میکروارگانیسم‌ها خواص سطحی مواد بخصوص بار استاتیکی و قابلیت خیس شوندگی آن را تغییر می‌دهند. سپس باکتری‌ها جذب سطح می‌شوند و رشد می‌کنند تا کلونی‌ها را تولید کنند، بنابراین میکرو فیلم‌ها رشد خواهند کرد. این لایه‌ها می‌توانند خیلی نازک باشند یا رشد کنند و به ضخامت سانتیمتر هم برسند. بیوفیلم‌ها با یک ساختار غیر یکنواخت شناخته می‌شوند.

گرچه SRB بی هوازی هستند می‌توانند در غلظت‌های کمی از اکسیژن نیز رشد کنند. فعالیت SRBدر سیستم‌های طبیعی و انسانی باعث ایجاد نگرانی در صنایع شده است. بخصوص در صنایع نفت و گاز و کشتی سازی که شدیداً بوسیله سولفید تولید شده توسط SRB تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

راه های پیشگیری از خوردگی

روش‌های جلوگیری از خوردگی یکنواخت

خوردگی یکنواخت را به سه طریق می‌توان کنترل و یا کم کرد که ممکن است یک نوع و یا دو نوع را با همدیگر انجام داد. انتخاب مواد و پوشش صحیح به وسیله ممانعت‌کننده‌ها استفاده از حفاظت کاتدی

روش جلوگیری از خوردگی گالوانیکی

برای جلوگیری از این خوردگی روش‌های مختلفی وجود دارد که گاهی یکی به تنهائی پاسخگو نمی‌باشد و باید دو یا سه نوع را با هم به کار برد. حتی‌الامکان سعی شود از دو فلز که در جدول سری الکتروشیمیائی فاصله کمتری نسبت به هم دارند استفاده شود. از نسبت سطحی نامطلوب، آند کوچک و کاتد بزرگ پرهیز شود. مخصوصاً در اتصالات از خاصیت عایق‌ها دو فلز غیرهمجنس استفاده شود. استفاده از پوشش‌ها مخصوصاً روی آند استفاده از ممانعت‌کننده‌ها در مورد موادی که در جدول گالوانیکی دور از یکدیگر می‌باشند از اتصالات پیچ و مهره بپرهیزید. به دلیل کم شدن ضخامت مؤثر در مرحله پیچ‌سازی سعی شود ازاتصال زرد جوش BRAZING استفاده شود. قسمت‌های آندی را طوری طراحی کنید که به سهولت قابل تعویض باشند یا آن‌ها را ضخیم‌تر انتخاب کنید تا عمر بیشتری داشته باشند. به اتصال‌های گالوانیکی، فلز سومی که نسبت به دو فلز قبلی آند باشد متصل نمائید. (آند فداشونده)

روش‌های جلوگیری از خوردگی شیاری

شیارها را در محل روی هم قرار گرفتن دو فلز با جوشکاری مداوم، کالک کردن CAULKING و یا لحیم‌کاری بپوشانید. از ته‌نشین شدن مواد و تجمع آن‌ها در کف تانک‌ها و مخازن جلوگیری شود. از ایجاد گوشه‌های تیز و نواحی مرده و ساکن در تجهیزات بپرهیزید. بازرسی و تمیز تمودن مرتب تجهیزات حذف جامدات معلق در فرآیند کارخانه‌ها در مرحله خوابیدن کارخانه، مواد جاذب رطوبت WET PACKING MATERIALS را حذف نمائید. در صورت امکان، محیط یکنواخت به وجود بیاورید مثلاً در پشت بند BACKFILL کردن یک خط لوله. هر جا که ممکن باشد از واشرهای جامد که جاذب رطوبت نیستند NONABSOKBENT مانند تفلون استفاده نمائید.

روش‌های جلوگیری از خوردگی حفره‌ای

کلیه روش‌هائی که برای مبارزه با خوردگی شیاری ذکر گردید در این نوع خوردگی نیز مؤثر می‌باشد. استفاده از آلیاژهائی که در برابر حفره‌دار شدن بسیار مقاوم می‌باشند. این نوع آلیاژها عبارتند از: فولاد زنگ نزن نوع ٣٠۴ فولاد زنگ نزن نوع ٣١۶ هستولیF، نیونل یا دوریمت ٢٠ هستولی C، یا کلریمت ٣ تیتانیم

نکته : افزودن ممانعت‌کننده باید با دقت خاصی صورت گیرد به دلیل اینکه اگر خوردگی کاملاً متوقف نگردد، حفره‌دار شدن تشدید می‌شود.

روش‌های جلوگیری از خوردگی بین‌دانه‌ای

به دلیل اینکه این خوردگی بیشتر در فولادهای زنگ نزن اتفاق می‌افتد سه روش جلوگیری آن را در این مورد ذکر می‌کنیم: در درجه حرارت بالا فلز تحت عملیات حرارتی محلولی قرار داده شود و سپس در آب سریع سرد شود. اضافه کردن عناصری که تمایل شدیدی به واکنش و یکنواخت کردن آلیاژ دارند این عناصر را پایدارکننده‌ها می‌نامند. تقلیل کربن فولاد به کمتر از ٠٣/٠ درصد تا کاربید کافی برای به وجود آمدن خوردگی بین دانه‌ای به وجود نیاید.عملیات حرارتی محلولی در صنعت، مشتمل بر حرارت دادن در ١٠۵٠ درجه سانتگراد تا ١١۵٠ و سپس سرد کردن سریع در آب می‌باشد. در این درجه حرارت‌ها کاربید کرم حل می‌شود و در نتیجه آلیاژ همگن‌تر و یکنواخت‌تر به دست می‌آید.

روش‌های جلوگیری از جدایش انتخابی

کم کردن خوردگی محیط مثلاً حذف اکسیژن حفاظت کاتدی اضافه کردن فلزی دیگر به آلیاژ. مثلاً اضافه کردن ١% درصد قلع به برنج ٣٠-٧٠ استفاده از ممانعت‌کننده مانند افزودن مقادیر کمی آرسنیک و آنتیموان یا فسفر به آلیاژ برنج برای محیط‌هائی بسیار خورنده که زدایش روی در آن‌ها اتفاق می‌افتد یا برای قطعاتی که از اهمیت بالائی برخوردارند و نباید به هیچ وجه خورده شوند از کوپرونیکل‌ها استفاده می‌کنند.

روش‌های جلوگیری از خوردگی سایشی

پوشش‌های سخت یا زره‌ها یا روکش‌های قابل تعویض، مشروط به اینکه از جنس مقاومی از نظر خوردگی ساخته شده باشند کاربرد مفیدی در خوردگی سایشی دارد. روش‌های جلوگیری از خوردگی همراه با تنش کم کردن تنش تا زیر حد مجاز مثلاً با کم کردن باروی فلز یا ضخیم‌تر کردن قطعه حذف اجزا و ناخالصی‌های مضر محیط مانند دگازه کردن، دهینداله کردن یا تقطیر نمودن. استفاده از آلیاژ مناسب مثلاً استفاده از اینکونل که دارای مقدار نیکل بیشتر می‌باشد به جای فولاد زنگ نزن

کاربرد حفاظت کاتدی

این مورد باید مواقعی به کار برده شود که مطمئن باشیم خوردگی در اثر SCC بوده است نه در اثر تردی هیدروژنی، زیرا در غیر این صورت حالت عکس دارد. اضافه کردن ممانعت‌کننده‌ها به سیستم در صورت امکان در محیط‌های خورنده متوسط، فسفات‌ها و ممانعت‌کننده‌های آلی و معدنی دیگر بطور موفقیت‌آمیزی SCC را کاهش می‌دهند.

ساچمه‌زنی (شات بلاست کردن) مثلاً فولاد زنگ نزن ۴١٠ در معرض محلول ٣% نمک طعام در دمای محیط با نوع ٣٠۴ در معرض محلول ۴٢% کلرور منیزیم در ١۵٠ و آلیاژ آلومینیوم 7075-T6 در محلول در دمای محیط

ساچمه‌زنی یا شات بلاست کردن عبارت است از ایجاد یک لایه پوسته مناسب در شرایط خاص بر روی فلزات و آلیاژهاو اینکونل (یکی از آلیاژهای نیکل) INCONEL است.

منابع

Hamidreza Mansouri, Seyed Abolhasan Alavi, Meysam Fotovat, "Microbial Influenced Corrosion of Corten Steel Compared to Carbon Steel and Stainless Steel in Oily Waste Water by Pseudomonas Aeruginosa"; JOM

Mars G. Fontana, Corrosion Engineering, McGraw-Hill,.

پیوند به بیرون

• انجمن بین‌المللی مهندسان خوردگی
• وب‌گاه فدراسیون خوردگی اروپا