بررسی خواص و خوردگی و اکسیداسیون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومینیوم هاو مقایسه بین آنها) (3)

تعریف خوردگی

خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد تعریف می کنند. بعضی ها اصرار دارند که این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یک مسئله هم فلزات و هم غیرفلزات را در نظر بگیرد.

مثلاً تخریب رنگ و لاستیک بوسیله نور خورشید یا مواد شیمیایی ، خورده شدن جداره کوره فولادسازی ، و خورده شدن یک فلز جامد بوسیله مذاب یک فلز دیگر تماماً خوردگی نامیده می شوند. خوردگی می تواند سریع یا کند صورت گیرد. فولاد زنگ نزن 8-18 در حالت حساس شده بوسیله اسیدپلی تیونیک ظرف چند ساعت به شدت خورده می شود.ریل های راه آهن معمولاً به آهستگی زنگ می زنند. ولی سرعت زنگ زدن آنقدر نیست که برکارایی آنها در طول سالهای زیادی اثر بگذارد. ستون آهنی معروف دهلی در هندوستان حدود 2000 سال پیش ساخته شده و هنوز به خوبی روز اول است. ارتفاع آن 23 فوت و قطر آن 2 فوت است.

خوردگی فلزات را می توان برعکس متالوژی استخراجی در نظر گرفت.

در متالوژی استخراجی ، هدف عمدتاً بدست آوردن فلز از سنگ معدن و تصفیه یا آلیاژسازی آن برای مصارف مختلف می باشد. اکثر سنگ معدن های آن حاوی اکسیدهای آهن هستند و زنگ زدن فولاد به وسیله آب و اکسیژن منجر به تشکیل اکسیدآهن هیدارته می گردد.

اگرچه اکثر فلزات موقعی که خورده می شوند تشکیل اکسیدهایشان را می دهند ولی لغت زنگ زدن فقط در مورد آهن و فولاد بکار می رود. بنابراین می گوییم فلزات غیرآهنی خورده می شوند و نمی گوییم زنگ می زنند.

 

محیط های خورنده:

عملاً کلیه محیط ها خورنده هستند ولی قدرت خورندگی آنها متفاوت است.

مثالهایی در این مورد عبارتند از : هوا و رطوبت ،آبهای تازه، مقطر، نمکدار، و معدنی، اتمسفرهای روستایی، شهری و صنعتی، بخار و گازهای دیگر مثل کلر ، آمونیاک ، سولفورهیدورژن ، دی اکسیدگوگرد ، و گازهای سوختنی ، اسیدهای معدنی مثل اسیدکلریدریک ، سولفوریک ، و نیتریک ، اسیدهای آلی مثل اسید نفتنیک ، استیک و فرمیک ، قلیایی ها ، خاکها، حلالها ، روغن های نباتی و نفتی و انواع و اقسام محصولات غذایی. به طور کلی مواد معدنی خورنده تر از مواد آلی می باشند. مثلاً خوردگی در صنایع نفت بیشتر در اثر کلرورسدیم ، گوگرد اسیدسولفوریک و کلریدریک و آب است تا بخار روغن ، نفت وبنزین. کاربرد درجه حرارت ها و فشارهای بالا در صنایع شیمیایی باعث امکان پذیر شدن فرآیندهای جدید یا بهبود فرآیندها قدیمی شده است. به عنوان مثال راندمان بالاتر ، سرعت تولید بیشتر ، یا تقلیل قیمت تمام شده این مطلب همچنین در مورد تولید انرژی از جمله انرژی هسته ای ، صنایع فضایی و تعداد بسیار زیادی از شرایط خوردگی شدیدتری می گردند.بسیاری از فرآیندها و عملیات متداول امروزه بدون استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی غیرممکن یا غیراقتصادی می باشند.

 

خسارات ناشی از خوردگی:

در چند پاراگراف بعدی بعضی اثرات زیان بار خوردگی تشریح خواهد شد. لکن قبل از شروع به این مطلب بعضی از کاربردهای مفید آن ذکر می شود. مثلاً ماشینکاری بوسیله مواد شیمیایی یا سوراخکاری بوسیله ماشینکاری بطور وسیعی در صنایع هواپیما سازی و صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد ، نواحی بدون روکش فلزی در معرض اسید قرار داده شده و مقدار لازم فلز اضافی در اسید حل می شود. این روش در مواردی اقتصادی تر است و در مواردی که قطعات سخت بوده و بوسیله روشهای معمول به سختی ماشینکاری می شوند، به کار می رود. آندیزه کردن آلومینیوم نیز یک فرآیند مفید خوردگی است که برای بدست آوردن ظاهر مطلوب و پوسته اکسیدی مقاوم در برابر خوردگی ، روی سطح این فلز مورد استفاده قرار می گیرد.