خوردگی (corrosion) از دیگر مکانیزم های تخریب مواد هست که کنترل آن در صنعت بسیار حیاتی بوده و نادیده گرفتن آن باعث ایجاد خسارات جانی و مالی، علی الخصوص در صنایع پتروشیمی که دائما با مایع و گازها سروکار دارند، شود. بطور کلی بخواهیم خوردگی را تعریف کنیم، به از بین رفتن مواد در اثر برهم کنش با محیط پیرامون ماده گفته میشود. در فلزات خوردگی نتیجه یک واکنش شیمیایی و یا الکتروشیمیایی مخرب بین سطح فلز و محیط اطراف آن می باشد؛ محیط اطراف هم میتواند مایع، جامد و گاز باشد.
روش زیادی برای جلوگیری از این واکنش وجود دارد که در ادامه به آن میپردازیم اما به هرحال این واکنش انجام میشود. هیچوقت نمیتوان خوردگی را به صفر رساند فقط میتوان سرعت آن را بسیار کاهش داد.
برای بدست آوردن میزان خوردگی از دو روش اندازه گیری کاهش وزن و اندازه گیری کاهش ضخامت مانند ضخامت ورق مخزن یا ضخامت لوله، استفاده میشود.
مرسوم ترین خوردگی که همه درمورد آن اطلاعات دارند، خوردگی آهن براثر مجاورت با هوا و رطوبت هست که برای جلوگیری از خوردگی از موادی مانند ضد زنگ ها، رنگ ها و یا پوشش هایی مانند روی استفده می شود. در مقاطع آهنی یکی از روش های جلوگیری از خوردگی، عملیات گالوانیزه هست که به همین منظور بر روی مقاطع مختلف انجام میشود.
سرعت خوردگی در محیط های مختلف متفاوت است برای مثال مقاطع آهنی در نواحی شمال کشور با سرعت بیشتری خورده میشوند نسبت به مناطق مرکزی مثل تهران.
برای جلوگیری از خوردگی فولادهای زنگ نزن تولید شدند که عنصر شاخص این گروه از فولاد ها کروم (Cr) است. از دیگر فلزات مقاوم به خوردگی میتوان به آلیاژهای الومینیوم و الیاژهای تیتانیوم و سوپر آلیاژها که برپایه کروم و نیکل هستند اشاره کرد.
انواع خوردگی
خوردگی یکنواخت : متداول ترین نوع خوردگی است در این مورد سطح فلز بصورت یکنواخت خورده میشود و مقطع دچار کاهش ضخامت میشود. این نوع خوردگی به صورت آهسته انجام میشود و قابل رویت است و موجب تخریب یا خسارت ناگهانی نمیشود زیرا از روند تخریب می توان عمر مفید آن را تخمین زد و بموقع قطعه را تعویض نمود.
خوردگی موضعی : در این مورد کل سطح دچار خوردگی نمیشود بلکه بصورت حفراه ای یا شیار خورده شده و خوردگی درهمان قسمت شروع به رشد میکند. این نوع خوردگی اگر مورد بررسی مداوم نباشد باعث تخریب ناگهانی قطعه شده و می تواند خسارت های جانی و مالی درپی داشته باشد.
خوردگی موضعی خود به چند نوع تقسیم میشود : خوردگی گالوانیکی، خوردگی شیاری، خوردگی حفره ای، خوردگی مرزدانه ای، خوردگی جدایش انتخابی و خوردگی تنشی. در ادامه به رایج ترین ها میپردازیم.
خوردگی گالوانیکی : این نوع خوردگی بر اثر قرار دادن دو فلز در مجاورت هم و یا اتصال دادن آن ها بهم، به دلیل برابر نبودن مقاومت به خوردگی یکسان، یکی از فلزها خورده شده و باعث تخریب قطعه میشود.
خوردگی شیاری : این خوردگی زمان رخ میدهد که یک فضای خالی (شیار) بین قطعات وجود داشته باشد مانند فاصله بین واشر و مهره یا فضای بین دو فلنج که به هم وصل شده باشند؛ این شیار باعث تجمع مواد مانند مایعات شده و به مرور زمان خورده میشود هرچند قطعات مقاوم به خوردگی باشند.
خوردگی حفره ای : این نوع خوردگی مهم ترین توع خوردگی موضعی میباشد و سبب سوراخ شدن قطعه یا مخزن میشود. بسیار خطرناک است زیرا به اندازه بقیه خوردگی ها قابل بررسی و اندازه گیری نیست. خوردگی حفره ای بیشتر درفولاد های زنگ نزن و آلومینیوم و تیتانیوم رخ میدهد.
روش های جلوگیری از خوردگی
روش های زیادی برای این کار وجود دارد ما در این مقاله به متداول ترین آن ها اشاره می کینم.
انتخاب مواد مقاوم به خوردگی : بهترین راه جلوگیری از خوردگی انتخاب مواد مقاوم به خوردگی مانند فولادهای زنگ نزن، می باشد اما بدلیل قیمت بالای این مواد برای همه ی پروژه ها توجیه اقتصادی ندارد و از روش های دیگر استفاده میشود.
طراحی مناسب : با طراحی مناسب میتوان از خوردگی های موضعی مانند شیاری و گالوانیک، جلوگیری کرد. برای مثال میتوان در طراحی برای اتصال قطعات به جای پیچ و مهره از جوش استفتده کرد.
مواد بازدارنده : این مواد بسیار پرمصرف هستند و سرعت خوردگی را بسیار کاهش میدهند.
پوشش ها : اعمال انواع پوشش های مقاوم به خوردگی مانند رنگ ها، سرامیک ها، عملیات گالوانیزه و یک سری جوش هایی که جهت پوشش بر روی قطعات داده میشود.