انواع خوردگی فولاد کدام است؟

<p>انواع بسیار زیادی از خوردگی وجود دارد که به روش های مختلف دسته بندی می شوند. بر اساس پیشروی خوردگی، دو نوع پایه برای خوردگی وجود دارد: خوردگی یکنواخت و خوردگی حفره ای. بر اساس محیطی که فلز در آن قرار دارد خوردگی به دسته های خوردگی اتمسفری، خوردگی دریایی و خوردگی خاک و ... تقسیم بندی می شود. بر مبنای مکانیزم نیز خوردگی می تواند به صورت خوردگی های گالوانیک، خوردگی میکروبی، خوردگی تنشی و ... دسته بندی شود. خوردگی گالوانیک یک فرایند الکتروشیمیایی ست و زمانیکه یک فلز در تماس الکتریکی با یک فلز دیگر در محیط الکترولیت یکسان قرار دارد اتفاق می افتد. اما لازم است به این نکته توجه شود اگر چه انواع مختلفی از خوردگی وجود دارد اما فرایند اصلی برای تمام انواع خوردگی زمانی که آغاز می شود یکی ست. خوردگی بر اساس واکنش های الکتروشیمیایی اتفاق می افتد. در مقاله ی "فرایند خوردگی فولاد چگونه است؟" واکنش های مرتبط با خوردگی به طور کامل توضیح داده شده است.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="تصویر شماره 1 - خوردگی گالوانیک.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1634991433739.jpg" alt="نمونه ای از خوردگی گالوانیک فولاد" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 1 &ndash; نمونه ای از خوردگی گالوانیک فولاد</p> <blockquote> <p><strong>بیشتر بخوانید:&nbsp;</strong><a title="فرایند خوردگی فولاد" href="https://www.modiranahan.com/article/472/%D9%81%D8%B1%D8%A7%DB%8C%D9%86%D8%AF-%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%AF%DA%AF%DB%8C-%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF-%DA%86%DA%AF%D9%88%D9%86%D9%87-%D8%A7%D8%B3%D8%AA" target="_blank">فرایند خوردگی فولاد</a></p> </blockquote> <p><strong>در ادامه ی این مقاله توضیحاتی در مورد برخی از انواع خوردگی ارائه خواهد شد.</strong></p> <p><strong>آنچه در این مقاله خواهید خواند:&nbsp;</strong></p> <ul> <li><span id="Uniforms"></span><a title="خوردگی یکنواخت" href="#Uniforms">خوردگی یکنواخت</a></li> <li><a title="خوردگی حفره ای" href="#hole">خوردگی حفره ای</a></li> <li><a title="خوردگی شیاری" href="#Groove">خوردگی شیاری</a></li> <li><a title="خوردگی میکروبی" href="#microbial">خوردگی میکروبی</a></li> </ul> <h2>خوردگی یکنواخت</h2> <p>بر اساس تجربه های عملی و همچنین مشاهدات صورت گرفته، خوردگی یکنواخت متداول ترین نوع خوردگی در فولاد در محیط اتمسفر است. خوردگی یکنواخت با کاهش اندازه یا جرم یکواخت فلز توصیف می شود. این کاهش می تواند شامل کاهش در ضخامت، همراه با یا بدون تخریب محلی باشد. خوردگی یکنواخت ساده&zwnj;ترین فرم خوردگی به شمار می آید.</p> <h2>خوردگی حفره ای</h2> <p>بر خلاف خوردگی یکنواخت، خوردگی حفره ای شکل پیچیده ای از خوردگی ست که بیشترین خسارت را نیز به همراه دارد. به همین دلیل بیشتر باید به آن توجه شود. خوردگی حفره ای به صورت حفره یا سوراخ هایی به صورت محلی در فولاد اتفاق می افتد. واکنش های الکتروشیمیایی که در خوردگی حفره ای اتفاق می افتد همان هایی هستند که در خوردگی یکنواخت انجام می شود و از این نظر این دو خوردگی تفاوتی با یکدیگر ندارند. خوردگی حفره ای در سه مرحله اتفاق می افتد. شکست فیلم اکسید پسیو که آغاز خوردگی ست، رشد حفره های خوردگی و اصلاح فیلم اکسید پسیو. این سه مرحله خودرا بارها تکرار میکنند و منجر به رشد حفره ها مطابق آنچه در تصویر شماره 3 نشان داده شده است می شود.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="تصویر-شماره-3---واکنش-های-خوردگی-حفره-ای.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1634991600296.jpg" alt="فرایند خوردگی حفره ای" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 2 &ndash; فرایند خوردگی حفره ای</p> <p>خوردگی حفره ای به دلیل شکست فیلم اکسید پسیو از طریق مکانیزم های زیر به صورت محلی آغاز می شود.</p> <ul> <li>آسیب فیزیکی به فیلم اکسید پسیو که می تواند از طریق خراش سطحی ایجاد شود.</li> <li>نفوذ یون های مهاجم مانند کلرید یا سولفات در برخی نواحی که باعث می شود pH کاهش یافته و استحکام فیلم اکسید پسیو ضعیف می شود.</li> <li>تنش های محلی که باعث گسیختگی فیلم اکسید پسیو می شود.</li> <li>محیط غیر همگن باعث افزایش انحلال فیلم اکسید پسیو در برخی نواحی می شود.</li> <li>خرابی و نقص در سطح فولاد</li> </ul> <p>رشد خوردگی حفره ای به دو پتانسیل در حفره بستگی دارد. یکی پتانسیل حفره ای که به حداقل جریان مثبت و ولتاژ که در آن حفره ها درسطح فلز شروع به رشد می کنند اشاره دارد. دیگری پتانسیل پسیو شدن مجدد است که به جریان بحران و ولتاژی بر می گردد که در کمتر از آن خوردگی حفره ای اتفاق نمی افتد. وقتی که پتانسیل حفره ای از مقدار پتانسیل پسیو شدن مجدد بیشتر شود، خوردگی حفره ای شروع به انتشار می کند. 5 فاکتور مهم بر نرخ رشد حفره ها تاثیر دارند. این فاکتورها عبارتند از:</p> <ul> <li><strong>نفوذ کلرید:</strong> نرخ رشد حفره ها با افزایش غلظت کلرید در محیط آبدار افزایش می یابد. کلرید از تشکیل مجدد فیلم های اکسید پسیو جلوگیری می کند.</li> <li><strong>ترکیبات شیمیایی فولاد:</strong> برخی از عناصر آلیاژی بر نرخ رشد حفره ها تاثیرگذار هستند. برای مثال مقادیر بالای کروم از نرخ رشد خوردگی حفره ای می کاهد. کروم به تشکیل مجدد فیلم اکسید پسیو کمک می کند.</li> <li><strong>میکروساختار فولاد:</strong> حفره های خوردگی در محل هایی که مقادیر بالایی از ناخالصی وجود دارد می توانند سریعتر رشد کنند. همیطور نسبت بالای فاز پرلیتی آهن و چگالی بالای نابجایی در مرزهای دانه بندی باعث سرعت گرفتن خوردگی میشود.</li> <li><strong>دما:</strong> خوردگی حفره ای تنها زمانی که دما بالاتر از دمای بحرانی حفره ای است (برای فولاد محدوده ی 10 تا 100 درجه سانتیگراد) می تواند آغاز شود. برای کمتر از این دما آغاز خوردگی حفره ای نیازمند پتانسیل الکتروشیمیایی بالایی ست. برای دماهای بالاتر از این محدوده سرعت رشد خوردگی حفره ای نیز افزایش می یابد.</li> <li><strong><span id="Groove"></span>باکتری ها و آلودگی ها:</strong> وجود آلودگی و باکتری در برخی از نواحی می تواند موجب خوردگی محلی شود و نرخ رشد حفره ها را افزایش دهد.</li> </ul> <p>خوردگی حفره ای به دلیل از بین رفتن فیلم اکسید پسیو آغاز می شود. بنابراین منطقی است که در شرایطی که عوامل محیطی و تنش با هم ترکیب می شوند، خوردگی حفره ای به صورت جدی تری اتفاق بیفتد. در این شرایط ریسک فروپاشی سازه های فولادی به دلیل خوردگی نیز افزایش می یابد.</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="بررسی خوردگی میلگرد درون بتن" href="https://www.modiranahan.com/article/457/%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%AF%DA%AF%DB%8C-%D9%85%DB%8C%D9%84%DA%AF%D8%B1%D8%AF-%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%86-%D8%A8%D8%AA%D9%86" target="_blank" rel="nofollow">بررسی خوردگی میلگرد درون بتن</a></p> </blockquote> <h2>خوردگی شیاری</h2> <p>خوردگی شیاری شبیه به خوردگی حفره ایست. خوردگی شیاری نیز گونه ای از خوردگی موضعی ست که درون شکاف یک فلز با فلز یا یک فلز با نافلز اتفاق می افتد. از آنجا که انتشار درون شکاف محدود است، مقدار اکسیژن و سطح pH درون شکاف نسبت به خارج بسیار کمتر است. چون که مقدار اکسیژن درون شکاف کمتر است آند می تواند در سطح فلز تشکیل شود. در نتیجه یون های مثبت در شکاف ظاهر می شوند و محلول ثابت، اسیدی می شود. همچنین اگر کلریدها در شیار وجود داشته باشند یک سلول کوچک و موضعی گالوانیک می تواند تشکیل شود که خوردگی شیاری را افزایش می دهد.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="تصویر شماره 5 - خوردگی شیاری.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1634991627144.jpg" alt="خوردگی شیاری" /></p> <p style="text-align: center;"><span id="microbial"></span>تصویر شماره 3 &ndash; خوردگی شیاری</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید: <span style="color: #ff0000;"><a style="color: #ff0000;" href="https://www.modiranahan.com/article/3225/%D8%B1%D8%A7%D9%87%DA%A9%D8%A7%D8%B1-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%85%D9%82%D8%A7%D8%A8%D9%84%D9%87-%D8%A8%D8%A7-%D8%AE%D9%88%D8%B1%D8%AF%DA%AF%DB%8C-%D9%84%D9%88%D9%84%D9%87-%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF%DB%8C" rel="nofollow">راهکار مقابله با خوردگی لوله فولادی</a></span></p> </blockquote> <h2>خوردگی میکروبی</h2> <p>خوردگی میکروبی که به آن خوردگی باکتریایی نیز گفته می شود در اثر باکتری یا میکروارگانیزم ها به وجود می آید. این باکتری ها می توانند به هوازی (نیازمند به اکسیژن) و غیر هوازی ( به اکسیژن نیاز ندارند و یا به مقدار کمی اکسیژن لازم دارند) تقسیم بندی شوند. خوردگی میکروبی تقریبا تمام آلیاژها را می تواند درگیر کند. فولادهای کربنی، استنلس استیل، آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای مس می توانند دچار خوردگی میکروبی شوند. فعالیت های بیولوژیکی این باکتری ها باعث می شود که یک فیلم زیستی (Biofilm) ایجاد شود. این فیلم به سرعت یک محیط متفاوت از نظر pH و مقادیر یون های اکسیژن در مقایسه با محیط پیرامون به وجود می آورد. برای مثال باکتری Acidithiobacillus اسید سولفوریک تولید می کند و باکتری Ferrobacillus ferroxidans می تواند به طور مستقیم آهن را به اکسید و هیدروکسید آهن تبدیل کند. خوردگی باکتریایی می تواند به صورت خوردگی حفره ای نیز ظاهر شود.</p> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" title="تصویر شماره 6 - خوردگی میکروبی.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1634991640277.jpg" alt="خوردگی میکروبی" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 4 &ndash; خوردگی میکروبی</p>