Metal Korroziyasına Təsir Edən Faktorlar
Korroziya tikinti, avtomobil və dənizçilik də daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə ciddi çətinliklər yaradan qaçılmaz və davamlı bir prosesdir. Bu elektrokimyəvi proses metalları parçalayır və bu da əhəmiyyətli iqtisadi və təhlükəsizlik narahatlıqlarına səbəb olur. Metal korroziyasına təsir edən amilləri anlamaq, onun təsirini azaltmaq üçün strategiyalar hazırlamaq üçün vacibdir. Bu məqalədə metal korroziyasına təsir edən əsas amillər araşdırılır və əlaqəli mexanizmlərə hərtərəfli baxış təqdim olunur.
1. Metalların Daxili Xüsusiyyətləri
Metalın özünün daxili xüsusiyyətləri onun korroziyaya həssaslığında mühüm rol oynayır. İki əsas daxili xüsusiyyət bunlardır:
a. Kimyəvi tərkibi:
Metallar və onların ərintiləri korroziyaya davamlılığına təsir edən müxtəlif kimyəvi proseslərə malikdir. Məsələn, tərkibində xrom olan paslanmayan polad korroziyadan qoruyan passiv oksid təbəqəsi əmələ gətirir. Bunun əksinə olaraq, dəmir nəm və oksigenə məruz qaldıqda paslanmaya çox həssasdır.
b. Mikrostruktur:
Daxili dənəcik quruluşu, faza paylanması və çirklərin olması metalların korroziya davranışına təsir göstərir. Xırda dənəli metallar, elementlərin vahid paylanması səbəbindən ümumiyyətlə daha yaxşı korroziyaya davamlılıq nümayiş etdirir.
2. Ətraf mühit şəraiti
Metalın istifadə olunduğu mühit onun korroziya sürətini və növünü ciddi şəkildə müəyyən edir. Əsas ətraf mühit amillərinə aşağıdakılar daxildir:
a. nəmlik və rütubət:
Metalın nəmə məruz qalması, xüsusən də duzlar kimi elektrolitlərin iştirakı ilə korroziyanı əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirir. Yüksək rütubət səviyyələri metal səthlərində maye təbəqələrin əmələ gəlməsini asanlaşdırır və elektrokimyəvi reaksiyaları təşviq edir.
b. Temperatur:
Temperatur həm korroziya sürətinə, həm də korroziyanın növünə təsir göstərir. Daha yüksək temperaturlar adətən elektrokimyəvi reaksiyaların kinetikasını artırmaqla korroziya sürətini artırır. Bunun əksinə olaraq, stress korroziyası ilə çatlama kimi bəzi korroziya formaları müəyyən temperatur aralığında daha çox yayılmışdır.
c. pH səviyyələri:
Ətraf mühitin turşuluğu və ya qələviliyi metal korroziyasına dərin təsir göstərə bilər. Turşu mühitləri, bu cür şəraitə davam gətirmək üçün hazırlanmış müəyyən ərintilər istisna olmaqla, əksər metallar üçün xüsusilə korroziyaya uğrayır. Əksinə, yüksək qələvi mühitlər də, xüsusən də alüminium və onun ərintiləri üçün korroziyaya uğrayır.
3. Elektrolitlərin mövcudluğu
Suda həll edildikdə elektrik keçirici məhlul əmələ gətirən maddələr olan elektrolitlər korroziya proseslərinə böyük təsir göstərir. Ətraf mühitdə geniş yayılmış elektrolitlərə duzlar, turşular və qələvilər daxildir. Onların korroziyaya necə töhfə verdiyi aşağıdakılardır:
a. Duz Konsentrasiyası:
Dəniz mühitlərində geniş yayılmış natrium xlorid kimi duzlar metalın aşınma sürətini artıraraq korroziya reaksiyaları üçün zəruri olan elektrolitik yolu asanlaşdırır.
b. Keçiricilik:
Elektrolit məhlulunun keçiriciliyi ionların metal səthində nə qədər asanlıqla hərəkət etməsinə və reaksiya verməsinə təsir göstərir. Sürətli ion hərəkətinə imkan verən yüksək keçirici məhlullar ümumiyyətlə korroziya sürətini artırır.
4. Oksigenin mövcudluğu
Oksigen bir çox korroziya proseslərində, xüsusən də dəmir və poladda pas əmələ gəlməsində mühüm rol oynayır. Oksigenin olması oksidləşmə ilə nəticələnən elektrokimyəvi reaksiyalara imkan verir. Anaerob (oksigen çatışmazlığı olan) şəraitdə mikrobioloji təsirə məruz qalan korroziyaya səbəb olan sulfat reduksiyaedici bakteriyalar kimi digər korroziya mexanizmləri üstünlük təşkil edə bilər.
5. Korroziyaedici maddələrin mövcudluğu
Ətraf mühitdə mövcud olduqda, müxtəlif kimyəvi maddələr metalların parçalanmasını əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirən korroziya agentləri kimi xidmət edə bilər. Ümumi nümunələrə aşağıdakılar daxildir:
a. Xloridlər:
Xlorid ionları olduqca aqressivdir, paslanmayan poladlarda lokal çuxur korroziyasına və alüminium kimi digər metalların sürətlə aşınmasına səbəb olur.
b. Sulfatlar:
Sulfatlar metalları korroziyaya uğradan turşu mühitlərin əmələ gəlməsinə kömək edə bilər. Bakteriyalarla birlikdə sulfatlar sulfat turşusunun hücumu kimi mürəkkəb korroziya formalarına səbəb ola bilər.
6. Mexaniki gərginliklər
Mexaniki amillər də metal korroziyasına təsir göstərir. Nəzərə alınmalı iki əsas forma bunlardır:
a. Stress Korroziyası Çatlaması (SCC):
Metallarda dartılma gərginliyi, korroziya mühiti ilə birlikdə, gərginlikli korroziya çatlamasına səbəb ola bilər. Bu zərərli korroziya forması əhəmiyyətli metal itkisi olmadan qəfil və fəlakətli nasazlıqlara səbəb olur.
b. Eroziya-Korroziya:
Bu, maye hərəkəti nəticəsində yaranan mexaniki aşınma, xüsusən də boru kəmərlərində və turbinlərdə kimyəvi korroziyanı gücləndirdikdə baş verir. Bu, korroziya mühitinin və mexaniki qüvvələrin birgə təsirindən qaynaqlanır.
7. Qalvanik Mufta
İki fərqli metal elektrolit iştirakı ilə elektriklə birləşdirildikdə, daha az nəcib (daha anodik) metal daha tez korroziyaya uğrayır, daha nəcib (katod) metal isə qorunur. Bu fenomen qalvanik korroziya kimi tanınır. Mühəndislər korroziyanın gözlənilməz sürətlənməsinin qarşısını almaq üçün qalvanik seriyanı və material uyğunluğunu nəzərə almalıdırlar.
8. Səth Vəziyyəti
Metal səthinin vəziyyəti, o cümlədən onun pürüzlülüyü, təmizliyi və örtükləri korroziya davranışında əsas rol oynayır:
a. Səthin kələ-kötürlüyü:
Kələ-kötür səthin ətraf mühitə daha yüksək səth sahəsi məruz qalır və bu da korroziya sürətini potensial olaraq artırır. Digər tərəfdən, hamar səthlər korroziyanın başlanmasının qarşısını ala bilər.
b. Örtüklər və boyalar:
Boyalar, sinkləmə və anodlaşdırma kimi qoruyucu örtüklər ətraf mühit amillərinə maneə rolunu oynayır, korroziyanı əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və ya gecikdirir.
c. Çirkləndiricilər:
Səth çirkləndiriciləri, məsələn, kir, yağlar və sənaye qalıqları, metal səthinə nəm və ya aşındırıcı kimyəvi maddələri yığaraq lokal korroziyaya səbəb ola bilər.
9. Mikrobioloji amillər
Mikrobioloji təsirli korroziya (MİK), bakteriya, yosun və ya göbələk kimi mikroorqanizmlərin metal səthindəki fəaliyyəti nəticəsində yaranır. Bu orqanizmlər turşular kimi aşındırıcı yan məhsullar istehsal edə bilər və onların biofilmləri yüksək aşındırıcı olan lokal mühitlər yarada bilər.
Nəticə
Metal korroziyası çoxsaylı amillərin təsir etdiyi mürəkkəb və çoxşaxəli bir prosesdir. Metalın daxili xüsusiyyətləri, ətraf mühit şəraiti, elektrolitlərin mövcudluğu, oksigenin mövcudluğu, korroziya maddələri, mexaniki gərginliklər, qalvanik birləşmə, səth şəraiti və mikrobioloji amillərin hamısı korroziya davranışını və sürətini müəyyən etmək üçün qarşılıqlı təsir göstərir. Bu amilləri anlamaq korroziyanın proqnozlaşdırılması, uyğun materialların seçilməsi və effektiv korroziyadan qorunma strategiyalarının hazırlanması üçün vacibdir. Davamlı tədqiqatlar və texnoloji irəliləyişlər sayəsində sənaye sahələri metal korroziyasının yaratdığı çətinliklərlə daha yaxşı mübarizə apara, məhsullarının və infrastrukturlarının davamlılığını və təhlükəsizliyini artıra bilərlər.
