خانه / مقالات فلزات / خوردگی حفره ای در فلزات و روش جلوگیری از آن
خرید فولاد آلیاژی

خوردگی حفره ای در فلزات و روش جلوگیری از آن

به نوعی از خوردگی که در آن بر روی فلزات، حفره‌ها یا سوراخ‌هایی ایجاد می‌شود خوردگی حفره‌ ای می‌گویند. این پدیده به علت نرسیدن اکسیژن به قسمت کوچکی از سطح ایجاد می‌شود. در این شرایط بخشی که به آن اکسیژن نرسیده است نقش آند و بخشی که اکسیژن بالا دارد، نقش کاتد را ایفا می‌کند، که نتیجه آن خوردگی یه صورت حفره‌ای است.

خوردگی حفره ای در فلزات و روش جلوگیری از آن

این خوردگی ظریف است و به سرعت، با اثرات بسیار مضر اتفاق می افتد. فقط یک نقطه کوچک، از زنگ زدگی روی سطح قابل مشاهده است در حالی که آسیب در اعماق ساختار فلزی زیر، رخ می دهد.

خوردگی حفره‌ای چیست؟

خوردگی حفره ای شکل موضعی خوردگی است که خطرناک تر از خوردگی یکنواخت در نظر گرفته می شود زیرا تشخیص و پیش بینی آن دشوارتر است. در این نوع خوردگی حفره‌هایی با دهانه باز تولید می‌شود و گاهی محصولات خوردگی این گودال ها را می پوشانند.

خوردگی حفره ای زمانی اتفاق می افتد که کاتد (پوشش آسیب دیده) بزرگ و آند (فلز در معرض) کوچک باشد. به طور معمول لایه محافظ سطح، زمانی که آسیب دیده و ترک خورده است به کاتد تبدیل می شود. سپس یک ناحیه کوچک از فلز در معرض دید قرار می گیرد و تبدیل به آند می شود.

درست است که در خوردگی حفره‌ای، یک حفره کوچک باعث از دست رفتن میزان کمی از فلز می‌شود اما می‌تواند برای کل سیستم مشکل به وجود بیاورد. شکل این حفره ها می تواند از کم عمق و عریض تا عمیق و باریک متفاوت باشد. در یک سیستم بزرگ مانند خطوط انتقال گاز یا نفت وجود یک حفره ممکن است باعث یک فاجعه عظیم شود و صدمات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد. یکی دیگر پیامدهای خوردگی حفره‌ای، افزایش تنش در سازه است.

موارد زیر باعث شروع خوردگی حفره‌ای می‌شوند:

آسیب‌های موضعی شیمیایی و مکانیکی بر روی پوشش محافظ.

تخریب پوشش محافظ بر اثر اعمال نامناسب

بالا بودن غلظت کلراید

حضور نایکنواختی‌ها در سطح فلز

در کل عوامل محیطی و مواد، نقش مهمی در آغاز خوردگی حفره‌ای برعهده دارند.

فلزات مستعد خوردگی حفره ای

فولاد ضد زنگ

کروم

آهن غیرفعال

نیکل

کبالت

آلومینیوم

فلز مس

آلیاژهای مرتبط

جلوگیری از خوردگی حفره‌ای

اقدامات زیر را می توان برای جلوگیری از خوردگی حفره ای اتخاذ کرد:

انتخاب موادی که دارای سطح مقاومت در برابر محیط معین هستند.

نشان دادن سطح کنترل بر محیط، از جمله pH، دما و غلظت یون های کلرید در آن.

استفاده از روش های حفاظت کاتدی یا حفاظت آندی.

کاربرد پوشش های صنعتی برای فلزات و سایر مواد

انواع خوردگی حفره ای

خوردگی حفره ای در اشکال مختلفی ایجاد می‌شود. و تا حد زیادی شکل گودال به مواد تحت تأثیر و جهت ذرات در آن ماده بستگی دارد. فلزات و آلیاژهای غیرفعال مانند آلومینیوم و استنلس استیل در مقایسه با دیگر  مواد بیشتر در معرض این خوردگی قرار می‌گیرند.

بیشتر بخوانید: مقایسه آلومینیوم و استیل و کاربردشان

خوردگی حفره ای فرورفتگی

شکل های گودال معمولاً نیمکره ای، فنجانی یا نامنظم هستند. خوردگی فرورفتگی زمانی رخ می دهد که لایه غیرفعال (لایه محافظ) در معرض خطر و دیواره فلزی مورد حمله قرار گیرد و فرورفتگی های باریک و عمیق را تشکیل دهد. دیوارهای مسطح آنها ساختار کریستالی فلز را آشکار می کند. اینها می توانند به سرعت ضخامت مواد را سوراخ کنند، به عنوان مثال یک ورق سقف، خرپا یا جزء‌ای از  ناودانی.

خوردگی حفره ای جانبی

گودال های جانبی با یک لایه نیمه نفوذپذیر از محصول خوردگی (زنگ) پوشیده شده اند. خوردگی حفره ای جانبی می تواند خیلی سریع به فلز نفوذ کند. تشخیص آن بسیار دشوار است زیرا سطح فلز بدون آسیب و عاری از خوردگی به نظر می رسد. تنها با چند لکه کوچک زنگ زدگی ممکن است به نظر برسد که آسیب بسیار جزئی است اما اینگونه نیست

انواع حفره‌ها

نوع کار قطعه خطرناک بودن نوع حفره را مشخص می‌کند. بعنوان مثال در بعضی مکان‌ها که تنش وجود دارد حفره‌های نازکتر باعث تجمع استرس و شکست قطعه می‌شود اما در برخی موارد، ابعاد محل خورد شده اهمیت دارد. ضریب حفره‌دار شدن در خوردگی حفره‌ای عبارت است از:

d ضخامت حفره یکنواخت و p عمق حفره مورد نظر

اگر این ضریب بیشتر از یک باشد این معنی را می‌دهد که حساسیت نسبت به حفره‌دار شدن بالاتر است.

همچنین ببینید

انواع لوله های سیلندری

انواع لوله های سیلندری

لوله سیلندری نوعی لوله فولادی است که به دلیل شکل استوانه‌ای و سطح صاف و …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

contact