انواع خوردگی آلومینیوم

در صورتی که خوردگی یکنواخت بر روی سطح آلومینیوم تشکیل شود، به آن خوردگی عمو می یا یکدست م یگویند. این نوع خوردگی زمانی اتفاق م یافتد که محصولات آلومینیومی دائما در تماس با محیط به شدت اسیدی یا ق لیایی باشند.
حتی در حضور فلزی با پتانسی ل الکتروشی میایی بس یار بالا که فلز آلومینیومی درون الکترول یت باشد ن یز چنین خوردگی رخ خواهد داد. نمونه عادی و معمول چنین نوع خوردگی ، زنگ زد گی صفحه یا پلیت آلومینیومی در محلول اسی دی است.
خوردگی یکنواخت یا عمومی زمانی رخ میدهد که دائما نواحی کاتدی و آن دی که در تماس با الکترولیت هستند جایشان عوض شود. در نتیجه خوردگی سطح آلومینیوم در همه جای آن رخ خواهد داد.
در محلولهایی که به شدت اس یدی یا بازی هستند، لایه ا کسی دی محافظ تشکیل شده بر روی سطح آلومینیوم چندان دوامن میآورد و ن میتواند از سطح زی رین خود محافظت کند. در نت یجه ضخامت این مت ریال کاهش یافته و در نهایت ، کاملا حل خواهد شد .
البته این نوع خوردگی ، کاملا یکسان و یکنواخت نیست و در برخی مناطق خوردگی بیشتر و در برخی کمتر است. اگر
نواحی خورده شده ع میق کوچک بر روی سطح آلومینیوم تشکیل نشود م یتوان به آن خوردگی عمومی و یکدست گفت . خوردگی رسوب ی خوردگی رسوبی زمانی رخ میدهد که فل زی متفاوت بر روی سطح آلومینیوم رسوب کند که در نتیجه آن خوردگی موضعی شدید رخ خواهد داد .
تصور کنید جریان آب از داخل یک لوله مسی عبور میکند. هنگام عبور آب از داخل لوله، یونها ی مس را هم با خود حمل میکند. یونهای مس که در این محلول هستند وقتی در تماس با یک سطح یا ظرف آلومینیو می قرار میگیرند ، به مرور
روی آن رسوب م یکنند .
در صورتی که ه م ین یونها از لحاظ س ری الکترو شی میایی یا گالوانی نسبت به آلومینیوم پایینتر باشند، به تدریج ، سلول گالوانی ظریف و نازکی تشکیل میدهند که با حفر هدار کردن سطح آلومینیوم باعث خوردگی آن خواهند شد. هر چقدر
اختلاف سری گالوانی بین آلومینیوم و یونهای رسوب کرده بیشتر باشد، شدت خوردگی بیشتر خواهد بود .
اگر غلظت و مقدار یون مس در محلول به اندازه 1 پی پی ام (ppm) هم باشد، باعث خوردگی شدی دی در سطح آلومینیوم
خواهد شد. به فلزاتی که باعث خوردگی رسوبی آلومینیوم م یشوند ، اصطلاحاً، فلزات سنگین میگویند. برخی از فلزات سنگ ین عبارتند از مس، جیوه ، قلع، نیکل و سرب .
این نوع خوردگی در محلولهای اسیدی در مقایسه با محلولهای بازی بیشتر شایع است چون ا ین یونها در محلولهای بازی ،
حلالیت کمتری دارند .
ترک خوردگی ناشی از خوردگی و تنش (SCC) ترک خوردگی ناشی از خوردگی و تنش که اصطلاحاً به خوردگی SCC معروف است به نوعی خوردگی مرز دان های میگویند که منجر به خرابی کامل قطعات آلومینیومی میشود .
سه حالت ب اید رخ دهند تا این نوع خوردگی اتفاق بیفتد یا به عبارتی وقوع این نوع خوردگی به سه عامل همزمان بستگی
دارد. اولین شرط این است که آلیاژ باید مستعد این خوردگی باشد. همه انواع آلیاژهای آلومین یومی به طور یکسان در برابر این خوردگی ، آسیب پذ یر نیستند. آلیاژهای با استحکام تس لیم بالا، بیشتر در معرض خوردگی SCC هستند .
شرط دوم این است که م حیط ی که آلومینیوم در آن قرار دارد با ید مرطوب یا خ یس باشد. سوم ین شرط این است که تنش کششی در متریال وجود داشته باشد. تنش کششی باعث باز شدن شکاف و گسترش آن در کل فلز آلومینیوم میشود .
دو نوع فرایند SCC وجود دارند. اولین مورد ترک ناشی از خورد گی و تنش مرز دان های (IGSCC) است که در آن ترک ایجاد
شده در راستای مرز دان های گسترش پیدا م یکند. دوم ین فرایند ، ترک ناشی از خوردگی و تنش درون دانه ای (TGSCC)
است که در آن ترک ایجاد شده از درون بخشهای دان های و نه در راستا و به موازات آن گسترش پیدا میکند .
خوردگی س ایشی خوردگی س ایشی آلومینیوم نا شی از برخورد واترجت با سرعت بسیار بالا به بدنه آلومینیوم م یباشد. دو عاملی که روی شدت خوردگی سایشی تأثیر میگذارند ، سرعت و م یزان pH آب است. وجود کربنات و س یلیکا در آب، شدت این خوردگی
را بیشتر م یکند .
در آب خالص، خوردگی آلومینیوم با سرعت آهست های اتفاق م یافتد اما زمانی که pH آب بیشت ر از 9 میشود ، سرعت خوردگی آلومینیوم بیشتر م یشود. در آب اسیدی ، سرعت و میزان پیشرفت خوردگی بسیار سر یعتر است .
با کنترل کردن عوامل و فاکتورهای گفته شده م یتوان جلوی خوردگی س ایشی را گرفت. به عبارت دیگر با کاهش سرعت آب یا حفظ کیف یت آن و حتی کنترل کردن هر دو عامل، م یتوان میزان خوردگی سایشی را تا حد زیادی کاهش داد. حفظ
کیف یت آب به معنای حفظ pH آن در نزدیکی pH خنثی )ک متر از 9 ( و کاهش م یزان س یلیکا و کربنات م یباشد .
خوردگی خستگ ی این حقیقت بارها ثابت شده که خستگی و فرسودگی یک فلز در صورت عدم بررسی و پیشگی ری ، باعث از بین رفتن کامل آن خواهد شد. در مورد فلز آلوم ینیوم ، ترکهای ناشی از خستگی و فرسودگی این فلز به عنوان مکان شروع خوردگی حفر های عمل میکنند .
خوردگی خستگی در آلومینیوم زمانی رخ میدهد که این فلز به طور مکرر در طی زمان طولانی در معرض تنش کم قرار
بگیرد. ایجاد و گسترش ترک خوردگی با وجود محیطهای خورند های مثل آب دریا و محلولهای نمکی ، رخ میدهند .
خوردگی خستگی زمانی رخ م یدهد که در هوا، آب یا رطوبت وجود داشته باشد و بدون آن امکان پذیر نیست. از طر فی ، جهت تنش وارد شده هم عمدتاً روی آن تأثیر ندارد چون گسترش ترک ایجاد شده از درون مرز دان های رخ میدهد. به ه مین دلیل برخلاف خوردگی SCC ، تنشهای وارد شده تأ ثیری در گسترش ترکهای ا یجاد شده ندارند .
خوردگی رشت های یا فیلامنتی خوردگی رشت های یا حرکت کر می (wormtrack) در محل خوردگی حفرهدار شروع م یشود. در محلی که رنگ سطح
آلومینیوم کنده شده باشد، این نوع خوردگی ایجاد خواهد شد. د لیل کنده شدن لا یه رنگی سط حی عواملی مثل خراشیدگی
یا س اییدگی هستند که باعث میشود لایه زیر ین فلز در معرض خوردگی قرار بگیرد .
خوردگی رشت های در حضور آنیونهای کلر و رطوبت بالا رخ میدهد و به سرعت پخش م یشود. با اینکه نحوه شروع این نوع
خوردگی شب یه به خوردگی حفر هدار ناشی از آب نمک است اما شیوه گسترش پیدا کردن آن ش بیه به خوردگی شیاری است .
نحوه گسترش این نوع خوردگی شبیه به حرکت کرم است که نوک آن محتوای کلر زیا دی دارد و به شدت اسی دی است که
ا کسیژن را به خود جذب کرده و به عنوان آند عمل میکند. بخش انتهایی به عنوان کاتد عمل میکند و وا کنشهای شی میایی در آن رخ میدهند .
با حفاظت سطح آلومینیوم در برابر آسیب و ضربات و بستن تمامی حفرات با رنگ یا موم، میتوان جلوی وقوع این نوع
خوردگی را گرفت. ضمناً در صورت امکان با ید مقدار رطوبت م حیط هم کاهش پیدا کند .
خوردگی ناشی از حملات میکروبیولوژیکی این نوع خوردگی که به MIC هم معروف است در اثر حمله میکروارگانیسمها یا قارچ ها اتفاق میافتد. خوردگی MIC در مخازن نگهداری سوخت و روغنهای روان کننده بیشتر شایع است .
مواقعی که در روغن، آب وجود داشته باشد، میکروبها و قارچها میتوانند رشد کنند. برخی از ای ن موجودات قادر هستند از
روغن استفاده کرده و اسیدهایی ترشح کنند که موجب خورد گی مخازن نگهداری آلومینیومی میشود .
اسید ترشح شده باعث خورد گی مخازن آلومینیومی شده و در نهایت به بیرون نشت پیدا م یکند. برای جلوگیری از وقوع
چنین خوردگی ، باید روغن تا حد امکان خالص سازی شود تا آب آن را خارج کنند. حتی بعد از فرایند خالص سازی یا تخ لیص ، باید به طور منظم، محتوای آب روغن را خارج کرد. در صورتی که افزایش ک یفیت سوخت امکان پ ذیر نباشد، استفاده از قارچ کشها برای جلوگیری از رشد آنها ضروری خواهد بود