סיווג קורוזיה של חומרי מתכת

מטרת סיווג קורוזיה של חומרי מתכת היא להבין טוב יותר את חוקי הקורוזיה. עם זאת, בשל המורכבות של התופעה והמנגנון של קורוזיה מתכתית, ישנן שיטות שונות לסיווג קורוזיה, שטרם אוחדו. באופן כללי, ניתן לסווג באופן שיטתי את התנהגות הקורוזיה ושיטות הבקרה שלה על בסיס נקודות מבט שונות כמו מורפולוגיה של קורוזיה, מיקום התרחשות, סוג סביבתי ומאפייני תהליך הקורוזיה.

הסיווג המקובל של טפסי קורוזיה כולל כיום את 8 הקטגוריות הבאות:
(1) קורוזיה אחידה או קורוזיה מקיפה: קורוזיה מופצת באופן שווה לאורך כל פני המתכת. למרות שסוג זה של נזק קורוזיה הוא הגדול ביותר מנקודת המבט של אובדן איכות, פגיעותו ניתנת לשליטה יחסית מנקודת מבט הנדסית. כל עוד שיעור הקורוזיה נקבע באמצעות ניסויים, ניתן לשמור את קצבת הקורוזיה בתכנון כדי להבטיח בטיחות מבנית.
(2) קורוזיה גלוונית או קורוזיה בימטית: כאשר שתי מתכות עם פוטנציאל אלקטרודה שונה מגיעות במגע במדיום מאכל, המתכת עם פוטנציאל שלילי פועלת כאנודה להאצת הקורוזיה, בעוד שהמתכת עם פוטנציאל חיובי מוגנת על ידי הגנה קתודית.
(3) קורוזיה של פער: באזורים כמו פערים במבני מתכת, אזורי מגע אטם, חפיפה או תחת מרבצים, נוצרים תאי ריכוז בגלל הבדלים בהרכב הנוזל השמור והפתרון העיקרי, מה שמוביל לקורוזיה מקומית מואצת. סוג זה של קורוזיה נפוץ בחיבורי אוגנים, מחברים מושחלים ואזורים אחרים.
(4) קורוזיה של חור קטן (בור): זוהי צורה מקומית מאוד של קורוזיה, המאופיינת ביצירת חורים קטנים ועמוקים על פני המתכת, שיכולים אפילו לחדור לציוד ולהפוך נזק רב. קורוזיה של נקבוביות מתרחשת לעתים קרובות בתקשורת ספציפית כמו יוני כלוריד, ויש לה הסתרה ופתאומיות.
(5) קורוזיה בין -גרגרית: קורוזיה מתרחשת לאורך גבולות התבואה, וכתוצאה מכך אובדן הידבקות התבואה וירידה חדה בתכונות מכניות של החומר, בעוד שהמראה עשוי לא להראות שינויים משמעותיים. נראה בדרך כלל בחומרים כמו נירוסטה או סגסוגת אלומיניום לאחר טיפול בחום בטווחי טמפרטורה רגישים.
(6) קורוזיה סלקטיבית: המרכיבים הפעילים יותר בסגסוגת מתמוססים תחילה, כגון הסרת אבץ מפליז והסרת אלומיניום מסגסוגות אלומיניום נחושת, וכתוצאה מכך שינויים בהרכב השטח של החומר והשפלה משמעותית של תכונותיו המכניות.
(7) בלאי וקורוזיה: תחת הפעולה המשולבת של מדיה מאכלת ובלאי מכני, משטח החומר עובר נזק מואץ. נפוץ בציוד העברת נוזלים כמו משאבות, שסתומים וצינורות, זהו תוצאה של ההשפעה הסינרגיסטית של קורוזיה אלקטרוכימית ושחיקת נוזלים.
(8) פיצוח קורוזיה מתח: תחת הפעולה המשולבת של לחץ מתיחה ותקשורת מאכלת ספציפית, סדקים מופיעים על פני החומר ומפיצים במהירות, וכתוצאה מכך לעתים קרובות שבר שביר בלחצים מתחת לחוזק התשואה, שהוא הרסני מאוד.

בנוסף לסיווג על ידי מורפולוגיה, ניתן לסווג קורוזיה גם מממדים אחרים. על פי מיקום ההתרחשות, ניתן לחלק אותו לקורוזיה מקיפה ולקורוזיה מקומית; על פי הסביבה המאכלת, ניתן לחלק אותו לקורוזיה בינונית כימית, קורוזיה אטמוספרית, קורוזיה של מי ים וקורוזיה אדמה וכו '; על פי המנגנון, ניתן לחלק אותו לקורוזיה כימית, קורוזיה אלקטרוכימית וקורוזיה פיזית.

ראוי לציין את זהטִיטָןוהסגסוגות שלה מציגות עמידות בפני קורוזיה מצוינת בסוגים שונים של סביבות קורוזיביות שהוזכרו לעיל. טיטניום יכול ליצור סרט תחמוצת צפוף ודבק מאוד (בעיקר TIO ₂) על פני השטח שלו, שיכול לתיקון עצמי במהירות גם לאחר נזק. לפיכך, לטיטניום יש עמידות מצוינת לקורוזיה אחידה, קורוזיה בפירה וקורוזיה של נקיק בתקשורת מחמצנת, מי ים, סביבות כלוריד וחומצות שונות ואלקליס. בנוסף, לטיטניום יש גם עמידות חזקה לפיצוח קורוזיה של מתח, במיוחד טוב יותר באופן משמעותי מסגסוגות נירוסטה ואלומיניום בסביבות יון כלוריד. עם זאת, מכיוון שטיטניום הוא מתכת פעילה, הוא עלול להתאשש בסביבות מסוימות שאינן מחמצנות (כמו חומצות צמצום מרוכזות) ויש סיכון לחיבוק מימן. לכן, ביישומים ספציפיים, עדיין יש צורך לבחור ולהעריך חומרים באופן סביר על סמך התנאים הבינוניים.

אף על פי ששיטות סיווג הקורוזיה הקיימות עדיין אינן מאוחדות בקפדנות, הן מספקות מסגרת מעשית לחוקרים ומהנדסים להבנת שיטתית של חוקי קורוזיה מנקודות המבט של מדיה מאכלת, מנגנוני התרחשות ומאפיינים מורפולוגיים, כדי ליישם בצורה יעילה יותר הגנה על קורוזיה ואסטרטגיות בקרה.