Korozija 1

Metalų korozija

        Korozija, tai metalų irimas, kurį sukelia cheminė, elektrocheminė arba biocheminė sąveika su aplinka. Korozija vyksta savaime pagal galimų termodinaminių reakcijų kinetikos dėsnius ir mažina metalo laisvąją energiją, rezultate susidaro termodinaminiu požiūriu stabilesni junginiai. Terminas “korozija” kilo iš lotyniško žodžio “corrosio” – ėsdinimas.

        Korozija daro didžiulę sunkiai apskaičiuojamą žalą; laikoma, kad apie 10% kasmet pagaminamo metalų kiekio sunaudojama korozijos sukeltiems metalų nuostoliams kompensuoti. Išlaidos, susijusios su konstrukcijų gamyba, daug kartų viršija paties suirusio metalo vertę. Įrenginių remontas, kaip taisyklė, ypatingai brangi priemonė, dėl didelių darbo sąnaudų ir brangių deficitinių medžiagų panaudojimo.

        Jeigu dar įvertinti išlaidas, susijusias su gamybos nuostoliais remonto, avarinio stabdymo laikotarpiu, tai taps aišku, kad korozija daro milžinišką žalą.

Korozijos procesų klasifikacija

        Korozija priskiriama paviršiniams reiškiniams ir klasifikuojama pagal tuos požymius, kurie vyksta metalo paviršiuje vykstant korozijos procesui.

        Kai su aplinka sąveikauja visas metalo paviršius, vyksta bendroji arba ištisinė korozija, o kai sąveikauja paviršiaus dalis – vietinė arba lokalinė korozija.

        Skiriamos dvi bendrosios korozijos rūšys: tolygioji ir netolygioji. Netolygiosios korozijos atveju visas paviršius padengtas korozijos produktais, po kuriais esama gilesnių pažeidimų – kavernų. Šiai korozijos rūšiai priskiriama ir struktūrinė – selektyvioji korozija, kai vienas iš lydinio komponentų yra greičiau už kitus.

        Vietinė (lokalinė) korozija suardo atskiras metalo paviršiaus dalis, be to ji gali būti keleto rūšių:

-         korozija dėmėmis, kai dėmės skersmuo žymiai didesnis už korozijos įsiskverbimo gylį;

-         opinė korozija, kai pažeistos vietos skersmuo yra panašaus dydžio kaip įsiskverbimo gylis.

-         taškinė korozija (pitingas), kai įsiskverbimo gylis yra žymiai didesnis nei pažeistos vietos skersmuo.

-         tarpkristalitinė korozija, kai irimas susitelkęs zonose tarp metalo kristalitų grūdelių.

        Vietinė korozija pavojingesnė nei bendroji, kadangi esant netgi nedideliems metalo nuostoliams brangi metalinė konstrukcija tampa netinkama tolimesnei eksploatacijai.

        Korozijos procesą skatina mechaninis poveikis (vidiniai ir išoriniai įtempiai, vibracija). Tokiais atvejais stebimas irimas vadinamas korozija su įtempiu (korozinis sutrūkinėjimas) ir koroziniu nuovargiu. Metalo irimas gali vykti ant metalo kristalitų ribų arba jų masėje. Pastaruoju atveju korozija vadinama transkristalitine.

        Priklausomai nuo metalo sąlyčio su koroziškai aktyviais tirpalais korozija skirstoma:

-         visiškai panardinus

-         dalinai panardinus

-         periodiškai panardinus

-         sraute

        Priklausomai nuo korozinio proceso mechanizmo korozija gali būti cheminė, elektrocheminė ir biocheminė.

        Cheminė korozija – tai metalo sąveikos su korozine aplinka procesas, kuriame metalo oksidacija ir korozinės terpės oksiduojančio komponento redukcija vyksta vienu aktu. Korozijos produktai susidaro tiesiogiai koroduojančiose zonose. Prie tokios rūšies korozijos priskiriama:

-         dujinė korozija (metalo oksidacija kaitinant iki aukštos temperatūros dujinėje atmosferoje).

-         korozija neelektrolituose.

        Elektrocheminė korozija – tai metalo sąveikos su korozine terpe (elektrolito tirp) procesas, kurio metu metalo jonizacija ir korozinės terpės oksiduojančio komponento redukcija vyksta ne vienu aktu, o jų greitis priklauso nuo elektrodinio potencialo. Tokios korozijos metu vyksta dvi reakcijos – anodinė ir katodinė, jos yra lokalizuotos tam tikrose koroduojančio metalo zonose.

        Elektrocheminė korozija būna kelių rūšių:

-         atmosferinė korozija drėgnoje dujų arba oro atmosferoje.

-         korozija skystose terpėse arba korozija elektrolituose, įskaitant koroziją druskų lydaluose.

-         gruntinė arba požeminė korozija (metalinių, po žeme esančių konstrukcijų)

-         elektrokorozija veikiant išorinei elektros srovei, pavyzdžiui, korozija, kurią sukelia klaidžiojančios srovės arba netirpių anodų korozija elektrolizės metu.

        Biocheminė korozija – tai procesas, susijęs su mikroorganizmų poveikiu metalui. Metalas gali irti ir dėl to, kad jis yra maistine terpe mikroorganizmams, ir dėl to, kad jį veikia mikroorganizmų gyvybinės veiklos produktai. Biocheminė korozija savo grynuoju pavidalu pasireiškia retai, kadangi esant drėgmei tuo pat metu vyksta ir elektrocheminė korozija.