קורוזיה היא התדרדרות של מתכת כתוצאה מתגובות כימיות בינה לבין הסביבה הסובבת אותה. גם סוג המתכת וגם תנאי הסביבה, במיוחד גזים שנמצאים במגע עם המתכת, קובעים את צורת ההידרדרות וקצב ההידרדרות.
האם כל המתכות משחיתות?
כל המתכות יכולות לשבש. חלקם, כמו ברזל טהור, משתתקים במהירות. אל חלד פלדהעם זאת, המשלב ברזל וסגסוגות אחרות, מאט לאשמת ולכן הוא משמש בתדירות גבוהה יותר.
כל קבוצת המתכות הקטנה, הנקראת מתכות נובל, הרבה פחות תגובתיות מאחרות. כתוצאה מכך הם מסתתרים לעיתים רחוקות. הם למעשה המתכות היחידות שניתן למצוא בטבע בצורתם הטהורה. המתכות האצילות, באופן לא מפתיע, הן לעתים קרובות בעלות ערך רב. הם כוללים רודיום, פלדיום, כסף, פלטינה וזהב.
סוגי קורוזיה
ישנן הרבה סיבות שונות לקורוזיה מתכתית. חלקם ניתן להימנע על ידי הוספת סגסוגות למתכת טהורה. ניתן למנוע אחרים על ידי שילוב זהיר של מתכות או ניהול סביבת המתכת. להלן מספר הסוגים השכיחים ביותר של קורוזיה.
- קורוזיה התקפה כללית: צורת קורוזיה נפוצה מאוד זו תוקפת את כל פני השטח של מבנה מתכת. זה נגרם כתוצאה מתגובות כימיות או אלקטרוכימיות. אמנם קורוזיה תקיפה כללית יכולה לגרום לכישלון מתכת, אך זהו גם נושא ידוע וצפוי. כתוצאה מכך, ניתן לתכנן ולנהל קורוזיה תקיפה כללית.
- קורוזיה מקומית: קורוזיה זו תוקפת רק חלקים ממבנה מתכת. ישנם שלושה סוגים של קורוזיה מקומית:
- פיטינג - יצירת חורים קטנים על פני מתכת.
- קורוזיה בסדקים - קורוזיה המתרחשת במקומות עומדים כמו אלו שנמצאים תחת אטמים.
- קורוזיה פיליפית - קורוזיה שמתרחשת כאשר מים נכנסים לציפוי כמו צבע.
- קורוזיה גלוונית: זה יכול להתרחש כאשר שתי מתכות שונות נמצאות יחד בתוך אלקטרוליט נוזלי כמו מי מלח. למעשה, מולקולות מתכת אחת נמשכות אל המתכת השנייה, מה שמוביל לקורוזיה רק באחת משתי המתכות.
- פיצוח סביבתי: כאשר התנאים הסביבתיים מספיק מלחיצים, מתכת מסוימת יכולה להתחיל להיסדק, להתעייף או להיות שבירה ונחלשת.
מניעת קורוזיה
ארגון הקורוזיה העולמי מעריך את עלות הקורוזיה העולמית בכ -2.5 טריליון דולר בשנה, וזה ניתן לחסל חלק גדול מכך - עד 25% - על ידי יישום מניעה פשוטה ומובנת היטב טכניקות. עם זאת, אין לראות במניעת קורוזיה נושא כספי בלבד, אלא גם נושא הבריאות והבטיחות. גשרים מקושטים, מבנים, אוניות ומבני מתכת אחרים עלולים לגרום לפציעות ומוות.
מערכת מניעה יעילה מתחילה בשלב התכנון מתוך הבנה נכונה של תנאי הסביבה ותכונות המתכת. מהנדסים עובדים עם מומחים מתכות לבחירת המתכת או הסגסוגת המתאימים לכל סיטואציה. עליהם להיות מודעים גם לאינטראקציות כימיות אפשריות בין מתכות המשמשות למשטחים, אביזרים ומהדקים.