بررسی خواص و خوردگی و اکسیداسیون فلزات(چدن‌ها ، فولاد‌ها و آلومینیوم هاو مقایسه بین آنها) (6)

انواع خوردگی هایی که منشا مکانیکی دارند

انواع خوردگی هایی را که به علت تاثیر مشترک عوامل مکانیکی و شیمیایی اتفاق می افتند بر حسب نوع ماهیت مکانیکی موثر به دسته جات داخلی زیر تقسیم می نمایند:

1- به علت دخالت نیروهای مکانیکی درونی فلز :

الف- ترک برداری بر اثر ایجاد تنش (tensile stress )SCC و یا خوردگی تحت اختلاف تنش درونی.

ب- ترک برداری بر اثر جذب هیدروژن HIC .

ج – خوردگی خستگی به علت کثرت استعمال فلز ( corrosion fatigue )

2- به علت اثرات مکانیکی وارده از سوی یک مایع بر فلز:

الف – خوردگی گردابی – فرسایشی ( crosion  corrosion ) ناشی ازحرکت سریع مایع ازسطح فلز .

ب- خوردگی " گودالی " ( cavitation corrosion) ناشی از تاثیر نیروهایی که از سوی مایع بر فلز وارد می شودو این نیروها به صورت حبابهای بخار بر فلز اعمال می شود.

3- به علت اثرات مکانیکی وارده از سوی یک جامد ب فلز:

خوردگی اصطکاکی ناشی از ارتعاشات وارده بر فلز که این نوع خوردگی به خلاف دیگر موارد یاد شده در بالا معمولا ماهیت الکتروشیمیایی ندارد.

 

4-1- ترک برداری بر اثر ایجاد تنش scc

این نوع خوردگی به علت تاثیر مشترک خوردگی موضعی و تغییر مقدار تنش داخلی عملی                         می گردد(شکل1) البته هر گاه سطح فولاد مورد تاثیر تنش های تراکمی نظیر " ضربه " قرار گیرد خوردگی آن به تاخیر می افتد. در واقع به منزله یک باز دارنده عمل می نماید.

خوردگی scc در مورد فلزات خالص به ندرت و یا هرگز اتفاق می افتد مگر استثنا در مورد فلز مس چنانچه در تماس با محلولهای نمکی مربوط قرار گیرد.اما در سیستم های مرکب از دو و یا چند سازنده نظیر آلیاژها که در آنها احتمال وقوع خوردگی های میکرو زیاد است این نوع خوردگی بسیار محتمل  می باشد.خوردگیscc گاهی اوقات بر اثر وجود رسوباتی که ترکیبات فلزی بوده و در مرز دانه های شبکه بلوری واقع می شوند و یا به صورت slip bands ظاهر می شوند عملی می گردد. چنانچه این فازهای ثانوی از فاز اصلی آلیاژ فعالتر باشند نقش آند را ایفا می نمایند و بالعکس اگر کمتر فعال باشند ناحیه آندی در اطراف همین فازهای ثانوی تشکیل می گردد. بنظر می رسد که وجود اختلاف در ماهیت حتی به مقدار میکرو خواه در مرز دانه های فلزی و خواه در موقعیت مکانی دانه های اتمی فلز (جابجایی های ناخواسته) می تواند برای انجام خوردگی scc کافی باشد. در آلیاژهای یکنواخت و فاقد فازهای ثانوی عنصر فعالتر بر اثر " خوردگی انتخابی" انحلال پیدا می کند و عنصر " کمتر فعال " یا دست نخورده باقی می ماند و یا بر اثر تشکیل پیل های موضعی مجددا سوب می کند. به کمک بررسی های آزمایشگاهی می توان به اثبات رساند که هر نوع تغییر موضع پلاستیکی مانند دانه های اتمی در فلز حتی به صورت موقت و گذرا موجب می گردد که فلز " فعال تر " شده و در نتیجه پتانسیل خوردگی نقصان یابد.

می توان ماهیت الکتروشیمیا ئی خوردگی scc را که بر اثر شروع ترک و تداوم آن اتفاق می افتد با افزایش پلا ریزاسیون کاتدی در فلزی که نقش کاتد را دارد و میتواند مانع خوردگی scc ( جلوگیری از ادامه ترک برداری فلز) شود به اثبات رساند . هماننده خوردگی حفره ای خوردگی scc در مورد آلیاژهائی که بر اثر پوشش توسط یک ورقه اکسید به حال رکود در آمده اند هم مشاهده می شود . فولادهای اوستنیتی که به طور کامل فعال هستند به هیچ وجه تمایلی برای خوردگی scc نشان نمی دهند مگر برای خوردگی سراسری . همانند خوردگی حفره ای درscc مرحله اول خوردگی عبارت از تاثیر موادی خاص مثلا یونهای cl^- بر لایه های اکسید و ترجیحا بر نقاطی که ترک برداشته و یا بر نقاطی که باقیمانده های جامد ویا دیگر ذرات رسوب کرده اند می باشد. اینکه مرحله بعدی خوردگی از نوع حفره ای و یا scc باشد به عوامل دیگر مخصوصا به میزان تنش و همچنین پتانسیل خوردگی بستگی دارد.البته همانند حفره ای شدن برای انجام خوردگی scc نیز به یک حد اقل مقدار پتانسیل معروف به " پتانسیل بهرانی" احتیاج می باشد. خوردگی های scc را بر حسب آنکه ترک در مرزدانه ها و یا در امتداد نوارهای موصوف به "slip plane " شیوع یافته باشندبه دو دسته: ترک برداری بین دانه ای (intercrystalline  cracking ) و ترک برداری درون کریستالی ( transcrystalline  cracking) تقسیم می نمایند. بنظر می رسد که ترک برداری فلزات می تواند بر اثر دخالت همزمان هردو پدیده مکانیکی و الکتروشیمیایی و یا بطور پیاپی یعنی یکی بعد از دیگری باشد.پدیده الکتروشیمیایی عبارت از انحلال آندی قسمت تحتانی ترک تحت تاثیر عوامل خاص مثلا آنیون هایی است که شدیدا جذب شده اند و لذا مانع از استقرار حالت رکود می گردند . جذب فیزیکی یا شیمیایی انرژی سطحی را در قسمت تحتانی ترک نقصان می دهد و لذا موجب می شود که ترک برداری آسان تر مداوم باشد.وقوع پدیده مکانیکی به نظر می رسد بر اثر دخالت مجموعه ای از نقائص درون بلوری بروز کند . در توسعه خوردگی scc تشکیل مجدد یک پیل غلظتی (معمولا پیل غلظتی اکسیژن) بین قسمت تحتانی ترک ( به عنوان آند یا سطح اندک) و سایر قسمتهای فلز (به عنوان کاتد یا سطح وسیع) اهمیت پیدا می کند.جریان الکتریسیته برقرار شده در اثر پیل خوردگی سبب انتقال آنیونهای تحریک کننده (غالبا یون کلر) به درون ترک می شود و بدین ترتیب یک پیل غلظتی تشکیل می شود که معمولا بر اثر هیدرولیز حالت اسیدی هم پیدا می کند.وقوع این کیفیات بدان معنی است که scc نیز همانند حفره ای شدن و خوردگی در شکاف پدیده ای اتو کاتالیز میباشند.

از اختصاصات خوردگی scc آنست که فقط در برخی محیط های خاص صورت می پذیرد.

منظور از محیط های خاص، محیط هائی است که قادر به ایجاد خوردگی های موضعی و سپس انحلال محصولات خوردگی می باشند بنحوی که امکان ایجاد حالت رکود در پیش نمی باشد.بنابر این خوردگی scc در مورد فولادهای زنگ نزن اوستنیتی که با mg وal آلیاژ شده اند و در تماس با محلولهای محتوی cl^- قرار گرفته اند و سر انجام در مورد آلیاژهای برنج که تحت تاثیر مقادیر اندک آمونیاک که فرضا از مواد پلاستیکی و یا لاک ها محتوی آمین ها و آمیده ها تولید می شوند اتفاق می افتد.هر گاه خوردگی scc در آلیاژهای برنج در ارتباط با تنش درونی باشد گاهگاهی این نوع خوردگی ترک برداری فصلی (season  cracking ) هم خوانده می شوند زیرا که در فصل مرطوب و بنحوی مشابه با ترک برداری فصلی چوب اتفاق می افتد.

بنظر میرسد که مکانیسم خوردگی و مخصوصا سهم نسبی پدیده های شیمیایی مکانیکی و فیزیکی از یک جسم تا جسم دیگر متفاوت باشد.می توان چنین مطلبی را با مراجعه به جدول (1)و(2) به نحو روشنتر و کاملتری درک نمود که نوع خوردگی را بر حسب ماهیت جسم (فلز یا آلیاژ) و نوع محیط خورنده نشان می دهند.خوردگی scc در فولادهای اوستنیتی 8/18 در تماس با محلول شامل یونهای cl^- اهمیت زیادی پیدا می کند.

بررسی های دقیق به روش پتانسیواستانی نشان می دهد که پس از گذشت یک فاصله زمانی (induction  period ) ترک ایجاد می شود و در این مدت یک لایه اکسید رکود دهنده با سرعت زیاد در سطح فولاد تشکیل می شود.واکنش هایی که در این فاصله زمانی اتفاق می افتد چندان تحت تاثیر شرایط تنشی فلز نیستند. در پایان این فاصله زمانی اولین شکاف و ترک تحقق می پذیرد.طول زمانی مرحله induction با افزایش غلظت یون cl^- و ترقی درجه حرارت به مقدار قابل ملاحظه ای نقصان پیدا می کند در پائین تر از c60 درجه خوردگی scc فولادهای اوستنیتی به هیچ وجه اتفاق نمی افتد.جریان های کاتدی منفی بتوانند مانع ایجاد ترک بشوند.برقراری تماس بین فولادهای زنگ نزن با فلزات فعالتر نظیر al و zn یا فولادهای کربندار محتوی سرب دارای همان اثر جریان کاتدی میباشد.در مورد فولادهای اوستنیتی زنگ نزن سرعت شیوع ترک حدود 5/0 الی یک میلی متر در ساعت میباشد.بعد از ایجاد ترک سرعت نفوذ ترک در ضخامت صفحات فولادی به حدود چند میلی متر در ساعت بالغ می شود.بنظر می رسد توسعه و پیشرفت ترک در فولادهای اوستنیتی دائمی و در برخی موارد نظیر آلیاژهای mg و یا برنج (jerky ) ناپیوسته باشد.

همانند خوردگی حفره ای با وجود حضور ورقه اکسید رکود دهنده باید آنیونی به عنوان آغاز گر در خوردگی scc مشارکت داشته باشد.در شروع خوردگی scc در مورد فولادهای اوستنیتی حضور هالوژنورهای نگین ( I^- , br^- , cl^- ) که شدیدا پلاریزابل هستند موثر واقع می شود. به لحاظ حضور همیشگی cl^-  این آنیون عملا دارای بالاترین اهمیت میباشد. همانند خوردگی حفره ای و خوردگی در شکاف بنظر میرسد عامل شروع خوردگی scc در فولادهای اوستنیتی باقیمانده های سولفوری باشد.در غیبت یونهای هالوژنور در محیط های اسیدی H₂S به تنهایی هم میتوانند آغاز گر خوردگی SCC در فولادهای اوستنیتی باشد.زمانی که فقط آنیونها آغاز گر خوردگی SCC در فولادهای اوستنیتی هستند نوع کاتیون مدت حضور و درجه حرارت آنها در آغاز خوردگی موثر است.مثلا محلولهای غلیظ mgcl₂ تاثیر بسزائی دارند و به همین دلیل در تجربیات آزمایشگاهی از این محلول استفاده می کنند.علت این تاثیر قابل ملاحظه آن است که اولا یونهای mg²⁰ شدیدا هیدرولیز شده محیط را اسیدی میسازند ثانیا ضریب فعالیت محلول کلرورمنیزیم غلیظ استثنا و به خلاف انتظار بیشتر از واحد میباشد که این امر در نقصان شدید تر  ph محیط موثر است . کلرورهائی که کاتیون های آنها قدرت اکسید کنندگی دارند نظیر کلرورهای fe³⁺ , cu²⁺ , hg²⁺ باعث خوردگی scc نمی شود اما در خوردگی های حفره ای موثرند.این موضوع حتی در مواردی که پلاریزاسیون آندی شدید است هم صادق می باشد.کلرورهای معمولی نظیر سدیم پتاسیم و کلسیم معمولا باعث scc میشوند.در درجات حرارت متوسط ( کمتر از c 100 درجه) غاظت یون کلر لازم باید نسبتا بالا حدود 15% باشد.اما در درجات حرارت بالاتر غلظت چند هزار مرتبه کمتر کفایت می کند. ممکن است تغییر و افزایش موضعی غلظت در دستگاههای در حال کار به سهولت مثلا بر اثر جوشش های موضعی ایجاد شود.علاوه بر این عامل باید غنی شدن یونهای cl^- را بر اثر عبور جریان در مرحله induction و نیز اسیدی تر شدن محیط را بر اثر هیدرولیز یون های cr³⁺ و mo³⁺ که انتشار اولیه خوردگی های حفره ای و خوردگی در شکاف را باعث می شوند نام برد.در درجات حرارت بالا و در شکاف ها میتوان خوردگی scc را در فولادهای اوستنیتی نظیر دستگاههای مولد بخار حتی در غلظت های کمتر از یک ppm ( 1mg.lit^-1 ) نسبت به یون cl^- مشاهده نمود.

علاوه بر حضور یونهای کلر حضور اکسیژن یا برخی دیگر از مواد اکسید کننده برای اجرای پدیده های کاتدی در محلول به هنگام وقوع خوردگی scc فولادهای زنگ نزن ضرورت دارد.البته باید توجه داشت که اکسید کننده های باز دارنده نظیر کرومات که ایجاد حالت رکود می نمایند با اجرای خوردگی scc مقابله خواهند نمود . هر گاه مقدار اکسیژن افزایش یابد در این شرایط مقدار یون cl^- کمتری برای ایجاد ترک در فلز لازم است.این تاثیر می تواند به صورت متقابل باشد یعنی اگر در محلولی غلظت یونهای cl^- افزایش یابد مقدار اکسیژن کمتری برای انجام scc کفایت می نماید به همین دلیل است که گفته می شود در انجام scc حاصلضرب غلظت یونهای cl^- و مقدار اکسیژن حل شده باید از یک مقدار حداقل بیشتر باشد. حضور هیدروژن و یا ازت خالص در بالای محلول در تماس با فولاد موجب حذف خوردگی scc در فولادهای اوستنیتی میشود.از طرف دیگر بنظر میرسد آن قسمت از فلز فعال که زود تر مورد تاثیر واقع می شود چنانچه در تماس با محلول اسیدی باقی بماند عملا موجب متصاعد شدن هیدروژن هم می گردد و بنابر این چنین نتیجه می شود که تورم ناشی از جذب اتم های هیدروژن در خوردگی scc هم می تواند سهیم باشد.همانطور که در آینده خواهیم دید معمولا هیدروژن جذب شده در عملی شدن خوردگی scc فولادهای فریتی نقش مهمی دارد.

کلیه آلیاژهای ساخته شده از فولادهای اوستنیتی متشکل از fe – cr – ni در محیطهای کلرید ریکی عملا برای خوردگی scc مستعد میباشند . فولاد های فریتی در محیطهای کلریدریکی استعداد کمتری دارند اما در برخی محیط های دیگر نظیر محیط های محتوی ترکیبات سولفوره که خوردگی و ترک در آنها با متصاعد شدن گاز 2h همراه است آسانتر خورده میشود. در آلیاژهای آهن بنظر میرسد که scc با انجام خوردگی حفره ای بلحاظ حضور یونهای -2h شروع شود. فلزاتی که آلیاژ آنهای موجب افزایش مقاومت در خوردگی حفره ای میشود . معمولا باعث مقاومت بیشتر در برابر scc میشوند مگر mo که استثنا به عکس عمل میکنند و افزایش این عنصر به عنوان آلیاژ موجب افزایش استعداد خوردگی scc فلز میگردد.

جدول (3) تاثیر حضور برخی از فلزات را به صورت آلیاژ و یا نا خالصی در شروع خوردگی scc در مورد فولاد اوستنیتی 8/18 (%18cr, %8ni ) در محیط های محتوی –cl نشان میدهد .

در خاتمه باید یاد آور شد که چون عوامل مکانیکی موثر در خوردگی scc میتواند متفاوت باشند علیهذا نمی توان تنها یک مکانیسم خاص را برای خوردگی scc قائل شد و بلکه حتی میتوان این نوع خوردگی را بر حسب انواع عوامل میکانیکی موثر دسته بندی داخلی نمود . به همین دلیل جلوگیری از خوردگی scc نیز نمی تواند تنها منحصر بیک روش باشد و بلکه بر حسب نوع عامل و یا عوامل مکانیکی وارده بر فلز و یا آلیاژ به هنگام استفاده از آنها باید روش مقابله مناسب را انتخاب نمود .

 

4-2- ترک ناشی از هیدروژن (hic) وترک ناشی از جذب s2h ( scc)

تورم هیدروژنی (hydrogen embrittlement) به معنای تورم فلز بر اثر جذب اتمهای هیدروژن است و موجب تغیر موقعیت اتمهای فلز یعنی همان جابجائی های نا خواسته در فلز می گردد. طبیعی است که این جذب موجب بروز اشکال در حرکت پلاستیکی مانند دانه های اتمی فلز خواهد شد. هر آینه منفذهائی در فلز موجود باشد و این تخلخل ها بر اثر یک پدیده ی کا لیزوری بتوانند موجب تشکیل هیدروژن ملکولی با فشار زیاد و نهایتا تاول بشوند که این نوع تاول ها گاهگاهی در مورد کاردهائی از جنس فولاد زنگ نزن در اثر تماس با ظروف و وسایل خانگی از جنس AL و یا در ماشینهای ظرفشوئی دیده شده است. هر گاه فلزی که تورم هیدروژنی پیدا کرده تحت تاثیر کشش قرار گیرد پس از تحمل یک مقدار فشار که آن را مقدار حد می خوانند ترک پیدا می کند و می گویند کیف HIC اتفاق افتاده است. البته هر قدر میزان هیدروژن جذب شده بیشتر باشد مقدار فشار حد کمتر خواهد بود. بعضی اوقات کیفیت HIC بدون انجام کشش و تحت تاثیر همان هیدروژنهای جذب شده یعنی مستقلا اتفاق می افتد نظیر ترکهای طولی که در برخی مفتولها بر اثر جذب هیدروژن مشاهده میشود. تشکیل هیدروژن اتمی ممکن است بر اثر خوردگی خود فلز و یا خوردگی یک فلز فعال تر که در تماس با یک فلز دیگر است اتفاق افتد نظیر تماس بین پیچهای فولادی با فلزات سبک مانند mg ,al  در هواپیماها. همچنین جذب هیدروژن ممکن است به هنگام انجام برخی پدیده ها نظیر اسید شوئی ( pickling) نظافتهای کاتدی و یا تهیه رسوبا ت الکترولیتی اتفاق افتد. تورم به علت جذب هیدروژن در فولاد بر اثر حضور فلزات زیر به ترتیب از se,te,s,pb,bi تا al نقصان می یابد. زیرا که این فلزات مانع واکنش  h+h=h₂ شده و بلنتیجه مانع ایجاد غلظت بالای هیدروژن اتمی در سطح فولاد میشوند.

Hic در فولادهای کربندار مخصوصا در فولادهائی که دارای مقدار اندک از فلزات دیگر نیز هستند و همچنین در فولادهای خیلی سخت و نیز در فولادهای زنگ نزن فریتی و مارتنسیتی و بالا خره در برخی از فلزات که با هیدروژن ترکیب می شوند عملی می گردد. فولادهای خیلی سخت محتوی مقدار اندک از فلزات دیگر که دارای ساختمان مارنتنسیتی هستند و حرارتهای بالا را (c 400به عوض c250) تحمل  کرده اند تا به مقدار اندکی از سختی آنها کاسته شود به مقدار قابل ملاحضه استعداد خود را از لحاظ انجام کیفیت hic از دست میدهند.

در حرارتهای بالاتر سمانتیت نرمال (که یک نوع کاربید خاص کاربید – 3 بوده و فرمول آن بعضا بصورت fe_2/4c ارائه می شود) تشکیل میگردد که به نظر می رسد آسانتر هیدروژن را جذب میکند . میتوان به طریق تجربی کیفیت hic را از scc به انجام پلاریزاسیون کاتدی و متصاعد ساختن گاز هیدروژن متمایز و مشخص ساخت زیرا که بر اثر پلاریزاسیون کاتدی و تولید گاز هیدروژن پدیده hic تقویت در حال آنکه تولید گاز هیدروژن بالعکس موجب  تضعیف scc می گردد.

هر گاه پدیده های مشابه بر اثر حضور h₂s مشاهده شود غالبا آن را  ssc ( sulphide  stress cracking ) می خوانند h₂s ممکن است خواه از طریق محیط خواه بر اثر بقایای سولفورها و خواه به هر دو راه در سطح فلز متمرکز گردد.

H₂s عامل بسیاری از خوردگی ها در صنایع نفتی نظیر لوله های انتقال نفت و یا گاز طبیعی میباشد . ثابت شده که هیدروژن از طریق باقیمانده های سولفوره موجود در سطح فولاد به درون فولاد نفوذ میکند. کوشش های زیادی به منظور خروج باقیمانده های سولفوره ( mns) توسط ca ویا mg به عمل آمده است . منتهی باید توجه داشت که پس از تبدیل سولفور منگنز به سولفور کلسیم و منیزیم لازم است که این دو سولفور را از نمونه خارج ساخت و گرنه حضور این دو سولفور در نمونه به مراتب زیان آورتر از mns است زیرا که در آب به مقدار بیشتر حل می شوند.

یک نوع تورم هیدروژنی خاص که گاهی اوقات بیماری هیدروژنی هم خوانده می شود پس از گرم و سرد کردنهای متوالی مس در فضای h₂ اتفاق می افتد.این نوع تورم به میزان قابلیت نفوذ اتمهای هیدروژنی بدرون فلز بستگی دارد . مثلا زمانی که اکسید مس یک ظرفیتی را با عبور گاز h₂ در گرما احیا و بخار آب هم تولید می شود حضور گاز h₂ در لحظاتی که مس اتمی آزاد می شود نه تنها باعث تورم می شود چه بسا باعث خورد شدن دانه های اتمی مس نیز بشود. همین پدیده ممکن است بر اثر گرم و سرد کردن فولاد در جو هیدروژن عملی گردد.

اتمهای نیتروژنی که به طریق کاتالیزری در سطح فولاد تشکیل می شوند به داخل فولاد نفوذ و با کربن موجود در فولاد تحت فشار زیاد متان تولید می کند که سبب ایجاد شکاف در فولاد میگردد. می توان از تشکیل تورم ناشی از حضور متان با افزایش مقدا اندکی از فلزاتی نظیر ti , mo ,cr,nb با کربن به مراتب آسانتر از آهن و هیدروژن ترکیب می شوند جلوگیری به عمل می آورد .

 

4-3- خوردگی خستگی، خوردگی به علت کثرت استعمال ( corrosion fatigue)

هرگاه یک فلز به طور متناوب و یا مکرر در ورای مقدار فشار حدی به نام حد خستگی ( limit fatigue) و یا حد تحمل و دوام (enburance limit) قرار گیرد بعد از یک میلیون بار و یا به دفعات بیشتر سر انجام فلز به علت کیفیات درون کریستالی (transcrystalline) شکست و ترک و شکاف پیدا می کند. فشار موصوف به حد خستگی تقریبا برابر نصب سختی است که فلز در حال سکون دارا می باشد . ناکامی فلز در تحمل فشارهای وارده (extrusion) و ایجاد ترک را به ورود ناخواسته ذراتی نسبت می دهند که به صورت

Slip bands  کمترین فاصله را نسبت به دانه های فلزی واقع در سطح دارا میباشند . چنانچه فشارهای مکرر وارده کمتر از فشار حد خستگی باشد در این صورت فلز سخت میشود و ترک بر نمی دارد . وقوع کیفیات یاد شده در بالا فقط برای محیطهای غیر خورنده (هوای خشک و یا به بیان دقیقتر در محیطهای شامل گازهای بی اثر و حتی خلا) معتبر است .بعضی مواقع برای کیفیات فوق عنوان خستگی خشک در مقابل خوردگی خستگی (به مفهوم اعمال فشار بر فلز در محیطهای خورنده نظیر آب محلولها هوای مرطوب قائل می شوند( شکل 3) در خستگی های خشک دیگر حد خستگی وجود ندارد ترک و شکاف در فلز ایجاد می شود حتی اگر فشارهای وراده بسیار اندک باشد.ظاهرا خوردگی خستگی خشک دارای همان مکانیسم خوردگی خستگی تر یا مرطوب میباشد.با توجه به مکانیسم یاد شده در خصوص خوردگی خستگی طبعی است که این نوع خوردگی دارای مکانیسمی بسیار متفاوت نسبت به خوردگیهای ssc,hic,scc باشد و لذا میتوان برای خوردگی خستگی خصوصیات زیر را قائل شد :

1- نه تنها در مورد آلیاژها چه بسا در مورد فلزات هم عملی گردد.

2- تنها به یک نوع محیط خاص تعلق نداشته بلکه امکان دارد در کلیه محیط های خورنده منتهی با سرعتهای متفاوت ( کم یا زیاد) صورت بپذیرد.

3- در محیطهای خورنده گوناگون تقریبا مشابه خوردگی سراسری عمل می کنند و بنابر این باید بتوان از انجام این نوع خوردگی به همان روشهائی که در مورد خوردگیهای سراسری معمول است نظیر استفاده از مواد باز دارنده محافظت کاتدی و استفاده از پوشش های فدا شونده ( فلزات فعالتر) ممانعت به عمل آورد.حتی فلزات نجیب تر (یعنی دارای فعالیت کمتر) میتوانند به منزله سد و مانع در برابر خوردگی خستگی عمل نمایند به شرط آنکه پوشش های ایجا شده در سطح فلز به هم فشرده تر بوده و به نحوی مطلوب تری بتوانند در مقابل فشارهای مکرر وارده دوام بیاورند.

4-4- خوردگی گردابی – فرسایشی ( erosion)

این نوع خوردگی در گذشته ( شکل 14-6) در ارتباط ا حرکت و جریان گردابی مایعات شرح داده شده گرداب موجب تاثیر شدید تر مواد خورنده و نیز انتقال سریعتر محصولات خوردگی از سطح فلز و بعلاوه سایش مایع بر سطح فلز می شود.بعبارت دیگر عملکرد مکانیکی گرداب به صورت سایشی است و باعث کنده شدن و دور شدن محصولات خوردگی از سطح فلز میشود.در برخی موارد که حرکت گردابی شدید مایع با تشکیل حباب های هوا و یا بخارات مایع و یا ذرات جامد معلق نظیر شن همراه باشد یک نوع خوردگی دیگر ( cavitation) تقویت می گردد.

قسمتهای خورده شده از سطح فلز در خوردگی گردابی – سایشی ( erosion) شفاف و عاری از محصولات خوردگی به نظر میرسند. قسمتهای خورده شده غالبا بشکل برش و در جهت حرکت فلوی وارده ایجاد می گردند . خوردگی های ناشی از تشکیل گردابها (erosion)در سیستمهایی که آب جریان دارد نظیر عبور آب از لوله های مسی و برنجی بسیار متداول است . این اثرات اکثرا در ارتباط با وجود ناهمواری هایی از قبیل : خمیدگی – زانوئی – پیچ و دیگر مواردی که استفاده از آنها جهت انتقال آب ضروری است ایجاد می گردد که هر یک به نوبه خود یک گرداب موضعی محسوب می گردند.

 

4-5- خوردگی گودالی ( cavitation)

این نوع خوردگی نتیجه تاثیر مشترک حرکت سریع مایع با فلوی خیلی زیاد و عوامل خورنده میباشد.این نوع خوردگی ( به مفهوم تشکیل گودال ) هنگامی بروز می کند که سرعت موضعی حرکت مایع آنقدر ترقی می کند که فشار ساکن وارده از سوی مایع p ( که در وقف رابطه p+pu²/2=p,Bernoulli محاسبه  می شود p  = دانسیته p=فشار کل ) از فشار گاز حل شده ( که معمولا هوا و یا فشار بخار یک مایع   می باشد ) کمتر می گردد.بر حسب آنکه ایجاد گدالها ناشی از دخالت گاز و یا بخارات مایع باشد دو نوع خوردگی : vapour cavitation,gas cavatation  را مطرح می سازند.هرگاه در لحظاتی بعد و یا در مکانهایی دورتر سرعت موضعی مایع u بیکباره تنزل کند. مثلا در اطراف پروانه کشتی ها و هواپیماها p  شدیدا افزایش می یابد و در نتیجه گاز ها و یا حبابهای بخارات در سطح فلز فرو رفته و مثل آنست که ورقه اکسید و فلز زیر ورقه اکسید تحت اثر چکش خواری شدید واقع گردیده و لذا صدمه خواهند دید. بدین ترتیب سطح فلز منظره گودالی و متخلخل پیدا میکند . چون انحلال مجدد گاز در مقایسه با تراکم بخارات مایع پدیده ای آهسته می باشدلذا خوردگی گودالی از نوع gas به اندازه نوع دیگر(بخار) خطر ناک                       نمی باشد.

 

4-6- خوردگی اصطکاکی(frettage )

خوردگی اصطکاکی،در سطح جدایی بین دو جامد،که یک و یا هر دوی آنها فلز بوده و حرکات بسیار خفیفی مثلا" از نوع ارتعاشی دارند و فشار های نسبتا" بالایی نسب به یکدیگر اعمال می کنند،اتفاق                   می افتد.در این شرایط،وجود ناهمواری در یک سطح می تواند باعث برداشته شدن لایه اکسید،در سطح فلز بشود و بدیهی است که اثر دائمی این تماس یعنی وجود حرکات خفیف،منجر به برداشت مستمر لایه اکسید خواهد شد.هر گاه هر دو سطح،ماهیت فلزی داشته باشند تماس مستقیم،موجب بروز یک مقاومت الکتریکی اندک،و بروز اشکال در شروع خوردگی می گردد.برداشته شدن ورقه اکسید از سطح فلز هر قدر میزان نسبی سختی اکسید به فلز،بیشتر باشد آسان تر عملی می شود.میزان نسبی سختی اکسید به فلز،برای فلزات AL  وsn برابر 100 به 1 ،برای pb 25 به 1 و برای آهن 5 به 1 و برای مس 3 به 1 می باشند.این کمیت،یعنی میزان نسبی سختی اکسید به فلز،در فولاد های زنگ نزن به مراتب بیشتر از فولادهای کربندار میباشد.در شروع خوردگی،سطح فولاد های کربندار از پودر سیا هرنگی که محتوی fe به اضافه fe₃o₄ است پوشیده می شود.اما به تدریج که تشکیل اکسید،فزونی پیدا می کند.اکسید هائی با درجات اکسید اسیون بلاتر،مثلا" a-fe₂o₃ قهوه ای مایل به قرمز در مورد آهن و فولاد،تشکیل می گردد که در سطح تماس فلز، مجتمع می شوند.هر گاه تماس مستقیم بین دو فلز قطع می گردد، مثل آن است که مقاومت الکتریکی قابل ملاحظه ای ایجاد می شود و در این حالت،خوردگی اصطکاکی  مشابه وضعیتی است که دو فلز از یکدیگر فاصله دارند.به طور کلی،خوردگی اصطکاکی،به حضور اکسیژن نیاز دارد.نقصان مقدار فلز در اثر خوردگی اصطکاکی در جو ازت،6/1 آتمسفر معمولی (هوا) می باشد.بر خلاف انتظار،رطوبت،خوردگی اصطکاکی را نقصان می دهد و احتمالا" بدین دلیل که از یک طرف خاصیت چرب و نرم کننده(lubricating) داشته و از طرف دیگر،اکسی هیدراتها،با ندازه اکسیدها،سخت نمی باشند.بنابر این خوردگی اصطکاکی را،می توان یک نوع " خوردگی خشک " خسارات ناشی از خوردگی اصطکاکی،در مورد فلزاتی نظیر al , ti , فولادهای زنگ نزن،که از مقاومت و تداوم حالت رکود در آنها،به حضور ورقه های اکسید بستگی دارد،بسیار واضح و مشخص می باشد.خوردگی اصطکاکی را می توان  تا حد قابل ملاحظه،با بکار گرفتن روغن های چرب و نرم کننده
) oil lubricant ) تقلیل داد.