Klasyfikacja korozji materiałów metali

Celem klasyfikacji korozji materiałów metali jest lepsze zrozumienie praw korozji. Jednak ze względu na złożoność zjawiska i mechanizmu korozji metalu istnieją różne metody klasyfikacji korozji, które nie zostały jeszcze ujednolicone. Zasadniczo zachowanie korozji i jej metody kontroli można systematycznie klasyfikować na podstawie różnych perspektyw, takich jak morfologia korozji, lokalizacja występowania, rodzaj środowiska i charakterystyka procesu korozji.

Powszechnie akceptowana klasyfikacja formularzy korozji obejmuje obecnie następujące 8 kategorii:
(1) Jednolita korozja lub kompleksowa korozja: korozja jest równomiernie rozmieszczona na całej powierzchni metalowej. Chociaż ten rodzaj uszkodzenia korozji jest największy z punktu widzenia utraty jakości, jego szkodliwość jest stosunkowo kontrolowana z perspektywy inżynierii. Dopóki szybkość korozji jest określana w ramach eksperymentów, w projekcie może być zarezerwowana w projekcie, aby zapewnić bezpieczeństwo konstrukcyjne.
(2) Korozja galwaniczna lub korozja bimetaliczna: Gdy dwa metale o różnych potencjałach elektrodowych wchodzą w kontakt w środowisku korozyjnym, metal z potencjałem ujemnym działa jak anoda w celu przyspieszenia korozji, podczas gdy metal z potencjałem dodatnim jest chroniony przez ochronę katodową.
(3) Korozja GAP: w obszarach takich jak luki w strukturach metali, strefy kontaktowe uszczelki, nakładanie się lub pod złóż, komórki stężenia powstają z powodu różnic w składzie zatrzymanej cieczy i głównego roztworu, co prowadzi do przyspieszonej lokalnej korozji. Ten rodzaj korozji jest powszechny w połączeniach kołnierzy, łączników gwintowanych i innych obszarach.
(4) Korozja małej otworu (wżery): Jest to wysoce zlokalizowana forma korozji, charakteryzująca się tworzeniem małych i głębokich otworów na powierzchni metalowej, które mogą nawet penetrować sprzęt i stanowić wielką szkodę. Korozja porów często występuje w określonych pożywkach, takich jak jony chlorkowe, i ma ukrycie i nagłość.
(5) Korozja międzygranowa: korozja zachodzi wzdłuż granic ziaren, co powoduje utratę adhezji ziarna i gwałtowny spadek właściwości mechanicznych materiału, podczas gdy wygląd może nie wykazywać znaczących zmian. Powszechnie obserwowany w materiałach takich jak stal nierdzewna lub stop aluminium po obróbce cieplnej w czułej zakresu temperatur.
(6) Korozja selektywna: najpierw bardziej aktywne elementy stopu rozpuszczają się, takie jak usuwanie cynku z mosiądzu i usuwanie aluminium ze stopów miedzi aluminium, co powoduje zmiany składu powierzchni materiału i znacząca degradacja jego właściwości mechanicznych.
(7) Zużycie i korozja: Zgodnie z połączonym działaniem pożywki korozyjnej i zużycia mechanicznego powierzchnia materiału ulega przyspieszonym uszkodzeniu. Powszechnie spotykane w urządzeniach do przekazywania płynów, takich jak pompy, zawory i rurociągi, wynika z synergistycznego wpływu korozji elektrochemicznej i erozji płynu.
(8) Pękanie korozji naprężenia: Pod połączonym działaniem naprężenia rozciągania i specyficznego pożywki korozyjnej pojawiają się pęknięcia na powierzchni materiału i szybko się rozprzestrzeniają, często powodując łamliwe pękanie przy naprężeniach poniżej wytrzymałości plastyczności, co jest wysoce destrukcyjne.

Oprócz klasyfikacji przez morfologię korozję można również klasyfikować od innych wymiarów. Zgodnie z lokalizacją występowania można go podzielić na kompleksową korozję i zlokalizowaną korozję; Według środowiska żrących można go podzielić na korozję średniej chemicznej, korozję atmosferyczną, korozję wody morskiej i korozję gleby itp.; Zgodnie z mechanizmem można go podzielić na korozję chemiczną, korozję elektrochemiczną i korozję fizyczną.

Warto to zauważyćtytana jego stopy wykazują doskonałą odporność na korozję w różnych rodzajach korozyjnych środowisk wymienionych powyżej. Tytan może tworzyć gęstą i wysoce samoprzylepną folię tlenkową (głównie Tio ₂) na swojej powierzchni, która może szybko naprawić nawet po uszkodzeniu. Dlatego tytan ma doskonałą odporność na jednolitą korozję, wżery korozję i korozję szczelinowe w utlenianiu pożywki, środowisku morskiej, środowiskach chlorkowych oraz różnych kwasach i zasadach. Ponadto tytan ma również silną odporność na pękanie korozji naprężeń, szczególnie znacznie lepsze niż stopy ze stali nierdzewnej i aluminium w środowiskach jonów chlorkowych. Jednak ponieważ tytan jest aktywnym metalem, może korodować w niektórych środowiskach nie utleniających (takich jak skoncentrowane kwasy redukujące) i istnieje ryzyko kruchości wodoru. Dlatego w określonych zastosowaniach nadal konieczne jest wybór i ocena materiałów w oparciu o średnie warunki.

Chociaż istniejące metody klasyfikacji korozji nadal nie są ściśle zjednoczone, stanowią one praktyczne ramy dla badaczy i inżynierów w celu systematycznego zrozumienia przepisów dotyczących korozji z perspektywy korozji, mechanizmów występowania i cech morfologicznych, aby bardziej skutecznie wdrażać strategie ochrony korozyjnej i kontroli.