خوردگی محصولات فولادی ضد زنگ

فولاد ضد زنگ آلیاژی از آهن است که حداقل 10.5 درصد کروم دارد. این کروم اجازه می دهد تا یک لایه اکسید بسیار نازک بر روی سطح فلز تشکیل شود که به عنوان "لایه غیرفعال" نیز شناخته می شود و درخشش متمایز خود را به فولاد ضد زنگ می بخشد.
پوشش‌های غیرفعال مانند این به جلوگیری از خوردگی سطوح فلزی و در نتیجه بهبود مقاومت در برابر خوردگی با افزایش میزان کروم در فولاد ضد زنگ کمک می‌کنند. با ترکیب عناصری مانند نیکل و مولیبدن، می توان آلیاژهای مختلف فولاد ضد زنگ تولید کرد که به فلز خواص مفیدتری مانند شکل پذیری بهبود یافته و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر می بخشد.
محصولات فولادی ضد زنگ تولید شده توسط سازندگان لوله های فولادی در شرایط "طبیعی" یا محیط های آبی دچار خوردگی نمی شوند، بنابراین معمولا از کارد و چنگال، سینک ظرفشویی، میز و تابه های ساخته شده از فولاد فولاد ضد زنگ خانگی استفاده می شود. با این حال، توجه به این نکته مهم است که این ماده "زنگ‌نیز" است و "ضد زنگ" نیست و بنابراین در برخی موارد خوردگی رخ می‌دهد.

چه چیزی می تواند باعث خوردگی فولاد ضد زنگ شود؟
خوردگی در ساده ترین توصیف خود یک واکنش شیمیایی است که بر یکپارچگی فلزات تأثیر می گذارد. اگر فلز با یک الکترولیت مانند آب، اکسیژن، خاک یا فلز دیگری در تماس باشد، این نوع واکنش شیمیایی می تواند ایجاد شود.
فلزات پس از یک واکنش شیمیایی الکترون های خود را از دست می دهند و در نتیجه ضعیف تر می شوند. سپس نسبت به سایر واکنش‌های شیمیایی آینده حساس می‌شود، که می‌تواند پدیده‌هایی مانند خوردگی، ترک‌ها و سوراخ‌هایی را در ماده ایجاد کند تا زمانی که فلز ضعیف شود.
خوردگی همچنین می تواند خود تداوم داشته باشد، به این معنی که هنگامی که شروع می شود متوقف کردن آن دشوار است. این می تواند باعث شکننده شدن فلز در زمانی که خوردگی به مرحله خاصی می رسد و می تواند فرو بریزد.

اشکال مختلف خوردگی در فولاد ضد زنگ
خوردگی یکنواخت
رایج ترین نوع خوردگی که می تواند بر فولاد ضد زنگ و سایر فلزات تأثیر بگذارد، خوردگی یکنواخت نامیده می شود. این گسترش "یکنواخت" خوردگی در سراسر سطح مواد است.
جالب اینجاست که یکی از اشکال "خوش خیم" خوردگی نیز شناخته شده است، اگرچه می تواند مناطق نسبتاً وسیعی از سطوح فلزی را پوشش دهد. در واقع، تأثیر آن بر عملکرد مواد قابل اندازه‌گیری است زیرا می‌توان آن را به راحتی تأیید کرد.

خوردگی حفره ای
پیش بینی، تشخیص و تمایز خوردگی حفره ای می تواند دشوار باشد، به این معنی که اغلب یکی از خطرناک ترین اشکال خوردگی در نظر گرفته می شود.
این یک نوع خوردگی بسیار موضعی است که در آن ناحیه کوچکی از خوردگی حفره ای توسط یک نقطه آندی یا کاتدی موضعی تشکیل می شود. هنگامی که این سوراخ به طور محکم ایجاد شد، می تواند روی خود "بسازد" به طوری که یک سوراخ کوچک به راحتی می تواند حفره ای را تشکیل دهد که می تواند اشکال و اندازه های مختلف داشته باشد. خوردگی حفره ای اغلب به سمت پایین مهاجرت می کند و می تواند به ویژه خطرناک باشد زیرا اگر کنترل نشود، حتی اگر ناحیه نسبتاً کوچکی تحت تأثیر قرار گیرد، می تواند منجر به شکست ساختاری فلز شود.

خوردگی شکاف
خوردگی شکافی نوعی خوردگی موضعی است که از یک محیط میکروسکوپی که در آن دو ناحیه فلزی دارای غلظت‌های مختلف یون هستند، ایجاد می‌شود.
در مکان هایی مانند واشر، پیچ و مهره و اتصالات که ترافیک کمی دارند و به عوامل اسیدی اجازه نفوذ می دهند، این شکل از خوردگی رخ می دهد. کاهش مقدار اکسیژن به دلیل کمبود گردش خون است، بنابراین فرآیند غیرفعال رخ نمی دهد. سپس تعادل pH دیافراگم تحت تأثیر قرار می گیرد و باعث عدم تعادل بین این ناحیه و سطح بیرونی می شود. در واقع، این باعث نرخ خوردگی بالاتر می شود و می تواند در دمای پایین تشدید شود. استفاده از طراحی مناسب اتصال برای کاهش خطر ترک خوردگی یکی از راه های جلوگیری از این شکل از خوردگی است.

خوردگی الکتروشیمیایی
اگر در یک محلول خورنده یا رسانا غوطه ور شوند، دو فلز الکتروشیمیایی متفاوت با یکدیگر تماس پیدا می کنند و جریانی از الکترون ها را بین آنها تشکیل می دهند. از آنجایی که فلز با دوام کمتر آند است، فلزی که مقاومت در برابر خوردگی کمتری دارد اغلب بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرد. این شکل از خوردگی را خوردگی گالوانیکی یا خوردگی دو فلزی می نامند.