خوردگی و زنگ زدگی از فرایند هایی هستند که باعث کاهش عمر مفید و آسیب به اجسام فلزی و غیر فلزی می شوند. در این مقاله سعی می کنیم این دو فرایند را تشریح و تفاوت بین آنها را بیان کنیم.

بدیهی است شناخت این فرایند ها و آگاهی از تفاوت های آنها شما را در حل مشکل و کاهش خسارات یاری می کند. اگر شماهم علاقمند هستید در این خصوص اطلاعات بیشتری کسب کنید ؛ دعوت می کنیم در ادامه با فولاد نصر آذربایجان همراه باشید.

◾خوردگی چیست؟

خوردگی (Corrosion )فرآیند تخریب یک ماده در اثر واکنش‌های شیمیایی، الکتروشیمیایی یا سایر واکنش‌هایی است که روی سطح آن ماده انجام می‌شود. این واکنش می‌تواند در سطوح فلزی و غیرفلزی رخ دهد و خوردگیِ یک ماده بر ساختار سطح آن تاثیر می‌گذارد.

برای اندازه گیری میزان خوردگی در یک جسم، از محاسبه کاهش ضخامت قطعه در سال بر حسب هزارم اینچ استفاده می ‌شود.

خوردگی معمولاً فرایندی زیان‌آور است، اما گاهی اوقات مفید واقع می‌شود.

به عنوان مثال آلودگی محیط و آسیب دیدن عملکرد یک سیستم از جنبه‌های زیان‌آور خوردگی است و تولید انرژی الکتریکی در یک باتری و حفاظت کاتدی سازه‌های مختلف از فواید آن است، اما تأثیرات مخرب و هزینه‌های به بار آمده بواسطه این فرایند به مراتب بیشتر است.

◾انواع خوردگی

▫️خوردگی یکنواخت : خوردگی یکنواخت در همه ی سطح فلز به طور یکنواخت اتفاق می افتد. این نوع خوردگی جزو رایج ترین نوع خوردگی هاست. و معمولا در مناطق نسبتا بزرگی از سطح یک ماده رخ می دهد.

از دیگر انواع خوردگی ها می توان به خوردگی حفره ای، خوردگی شکافی ،خوردگی بین دانه ای ،خوردگی گالوانیک، خوردگی تنشی ،خوردگی فرسایشی و… اشاره کرد.

◾روش های جلوگیری از خوردگی یکنواخت

برای جلوگیری از خوردگی  از نوع یکنواخت می توان به سه  روش خوردگی را کنترل یا کم کرد که ممکن است یک نوع یا دو نوع را با همدیگر انجام داد.

• انتخاب مواد و پوشش صحیح
• استفاده از ممانعت‌کننده‌ها
• استفاده از حفاظت کاتدی

◾عوامل موثر بر خوردگی

عوامل متفاوتی بر روی خوردگی و نیز سرعت آن تاثیر دارند که از مهم ترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱_خواص درونی هر فلز : خصوصیات درونی هر فلز مانند نوع آلیاژ ، ترکیبات شیمیایی و… بر خوردگی و میزان آن تاثیر گذار است.

۲_حرارت : حرارت بر روی خوردگی تاثیر مستقیم دارد. به طوری که تحقیقات نشان می دهد با افزایش ۱۰ درجه سانتی‌گرادی دما، سرعت خوردگی ۲ برابر می ‌شود.

۳_شرایط محیطی :  قرار گرفتن فلز در محیط اسیدی، پر از رطوبت و نمک باعث به وجود آمدن یک محیطی مانند الکترولیت می ‌شود. و هر چقدر الکترولیت قوی تر باشد سرعت خوردگی نیز افزایش می یابد.

۴_عوامل مکانیکی : فلزاتی که تحت ساییدگی قرار دارند زودتر خورده می ‌شوند. به این صورت که سطح رویی فلز از بین می‌رود و شرایط برای خوردگی لایه ‌های زیرین فراهم می‌ شود. همچنین فلزاتی که تحت فشار یا تنش ‌هایی که از قدرت ارتجاعی فلز بالاتر است قرار می‌گیرند، نیز زودتر دچار خوردگی می ‌شوند.

۵_اختلاف پتانسیل : اگر در یک محیط دو فلز وجود داشته باشند بر اساس اختلاف پتانسیلی که دارند یکی نقش آند و دیگری نقش کاتد را دارد که تخریب آند زودتر شروع می ‌شود.

◾زنگ زدگی چیست؟

به واکنش الکتروشیمیایی آهن در حضور آب و اکسیژن، زنگ زدگی گفته می ‌شود که منجر به ایجاد اکسید قرمز رنگ آهن و تغییر خواص شیمیایی آن می ‌شود. زنگ زدگی را می‌توان نوعی خوردگی به شمار آورد. به عبارتی زنگ زدگی باعث  تغییر ترکیبات شیمیایی فلز می شود که این عمل منجر به خوردگی می شود.

میزان زنگ زدگی نیز به عوامل مختلفی مانند رطوبت هوا، سطح فلز در معرض هوا و … بستگی دارد.

از فلزاتی که دچار زنگ زدگی نمی شوند می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آلومینیوم
• فولاد ضد زنگ
• فولاد گالوانیزه
• فلزات قرمز رنگ  مانند مس، برنج ، برنز

 

◾روش های جلوگیری از زنگ زدگی

برای جلوگیری از زنگ زدگی  آهن و فولاد می توان از روش های زیر استفاده کرد:

• گالوانیزه کردن
• رنگ آمیزی فلز
• استفاده از بازدارنده های خورندگی
• آبکاری کروم
• حفاظت کاتدی ( برای این منظور فلزاتی که از آهن فعال‌تر هستند در نزدیکی قطعه قرار می گیرند و نقش آند را ایفا می کنند. خود آهن نیز در نقش کاتد عمل میکند و در نتیجه از اکسید شدن آهن جلوگیری می شود.)

◾تفاوت خوردگی و زنگ زدگی

• خوردگی گستره بسیار وسیعی دارد و برای انواع سرامیک، پلیمر، فلزات و … اتفاق می افتاد در حالی که زنگ زدگی فقط برای آهن و چند آلیاژ مثل فولاد اتفاق می‌افتد.
• خوردگی در اثر واکنش یک ماده با مواد شیمیایی رخ می‌ دهد اما زنگ زدگی باید حتماً در حضور دو ماده یعنی آب و اکسیژن صورت گیرد.
• خوردگی به معنای تجزیه مواد به‌ دلیل وقوع واکنش‌ های شیمیایی و الکتروشیمیایی است. در حالی که زنگ زدگی زیر مجموعه ای از خوردگی است.
• برخی آلیاژ ها  مانند آلومینیوم، منیزیم، روی، تیتانیم، فولاد ضد زنگ و اکسید روی با اینکه زنگ نمی ‌زنند اما ممکن است دچار خوردگی شوند.
• خوردگی معمولا به دلیل قرار گرفتن در معرض هوا یا پخش شدن مواد شیمیایی روی سطح اتفاق می افتد. در حالی که زنگ زدگی با قرار گرفتن در معرض هوا و رطوبت اتفاق می افتد.

◾سخن پایانی

همان طور که اشاره شد به واکنش ‌های شیمیایی و الکتروشیمیایی که موجب تغییر در ویژگی و ساختار شیمیایی ماده می ‌شوند، خوردگی نامیده می شود مانند خوردگی انواع فلز، پلیمر ، سرامیک و …

در حالی که یکی از انواع خوردگی، خوردگی آهن است که به آن زنگ زدن آهن می ‌گویند. زنگ زدن واکنش الکتروشیمیایی بین آهن با آب و اکسیژن است و تنها برای آهن و آلیاژهای آن با این نام به کار می رود.

با شناخت این دو فرایند و تفاوت های آنها  می توانید مشکل را راحتر بیابید و در جهت رفع آن اقدام نماید.

همچنین اگر به محصولات فولادی از قبیل تیرآهن، نبشی، ناودانی، و… نیاز داشتید می توانید از کارخانه فولاد نصر آذربایجان که به عنوان یکی از بزرگترین واحد های تولیدی فراورده های فولادی در کشور شناخته میشود، مشاوره های لازم را دریافت کنید. برای دریافت مشاوره رایگان و سفارش محصول با بهترین کیفیت می توانید با شماره ۰۴۱۳۴۳۲۹۴۸۱ تماس حاصل فرمایید.