Металлдын коррозиясына таасир этүүчү факторлор
Коррозия – курулуш, автомобиль жана деңиз өнөр жайы сыяктуу ар кандай тармактарда олуттуу кыйынчылыктарды жараткан сөзсүз жана туруктуу процесс. Бул электрохимиялык процесс металлдарды майдалайт, бул олуттуу экономикалык жана коопсуздук көйгөйлөрүнө алып келет. Металлдын коррозиясына таасир этүүчү факторлорду түшүнүү анын таасирин азайтуу стратегияларын иштеп чыгуу үчүн абдан маанилүү. Бул макалада металлдын коррозиясына таасир этүүчү негизги факторлор каралат жана ага байланыштуу механизмдерге толук сереп берилет.
1. Металлдардын ички касиеттери
Металлдын өзүнүн ички мүнөздөмөлөрү анын коррозияга сезгичтигинде чечүүчү ролду ойнойт. Эки негизги ички касиет:
а. Химиялык курамы:
Металлдар жана алардын эритмелери алардын коррозияга туруктуулугуна таасир этүүчү ар кандай химиялык процесстерге ээ. Мисалы, курамында хром бар дат баспас болот коррозиядан коргогон пассивдүү кычкыл катмарын түзөт. Ал эми темир нымдуулукка жана кычкылтекке дуушар болгондо дат басууга өтө сезгич келет.
б. Микроструктура:
Ички бүртүкчөлүү түзүлүш, фазалык бөлүштүрүү жана кошулмалардын болушу металлдардын коррозияга туруктуулугуна таасир этет. Майда бүртүкчөлүү металлдар, адатта, элементтердин бирдей бөлүштүрүлүшүнөн улам жакшыраак коррозияга туруктуулукту көрсөтөт.
2. Айлана-чөйрөнүн шарттары
Металл колдонулган чөйрө анын коррозия ылдамдыгын жана түрүн катуу аныктайт. Негизги экологиялык факторлор төмөнкүлөрдү камтыйт:
а. нымдуулук жана нымдуулук:
Металлдын нымдуулукка дуушар болушу, айрыкча туздар сыяктуу электролиттер болгон учурда, коррозияны бир топ тездетет. Жогорку нымдуулук металл беттеринде суюк пленкалардын пайда болушуна өбөлгө түзүп, электрохимиялык реакцияларды күчөтөт.
б. Температура:
Температура коррозия ылдамдыгына да, коррозиянын түрүнө да таасир этет. Жогорку температуралар, адатта, электрохимиялык реакциялардын кинетикасын күчөтүү менен коррозия ылдамдыгын жогорулатат. Ал эми, коррозиянын кээ бир түрлөрү, мисалы, стресстик коррозиялык крекинг, белгилүү бир температура диапазондорунда көбүрөөк кездешет.
в. рН деңгээли:
Айлана-чөйрөнүн кычкылдуулугу же щелочтуулугу металл коррозиясына терең таасирин тийгизиши мүмкүн. Кычкыл чөйрөлөр, мындай шарттарга туруштук берүү үчүн иштелип чыккан айрым эритмелерден тышкары, көпчүлүк металлдар үчүн өзгөчө коррозиялык болуп саналат. Тескерисинче, жогорку щелочтуу чөйрөлөр, айрыкча алюминий жана анын эритмелери үчүн да коррозиялык болушу мүмкүн.
3. Электролиттин болушу
Электролиттер, сууда эригенде электр өткөргүч эритмени пайда кылуучу заттар, коррозия процесстерине чоң таасир этет. Айлана-чөйрөдөгү кеңири таралган электролиттер туздарды, кислоталарды жана негиздерди камтыйт. Алардын коррозияга кандайча салым кошкону:
а. Туздун концентрациясы:
Деңиз чөйрөсүндө кеңири таралган натрий хлориди сыяктуу туздар коррозия реакциялары үчүн зарыл болгон электролиттик жолду жеңилдетет, металлдын бузулуу ылдамдыгын жогорулатат.
б. Өткөргүчтүк:
Электролит эритмесинин өткөрүмдүүлүгү иондордун металл бетинде оңой кыймылдашына жана реакцияга киришине таасир этет. Иондордун тез кыймылына мүмкүндүк берген жогорку өткөрүмдүүлүктөгү эритмелер, адатта, коррозия ылдамдыгын жогорулатат.
4. Кычкылтектин болушу
Кычкылтек көптөгөн коррозия процесстеринде, айрыкча темир менен болотто даттын пайда болушунда маанилүү ролду ойнойт. Кычкылтектин болушу кычкылданууга алып келүүчү электрохимиялык реакцияларды шарттайт. Анаэробдук (кычкылтек жетишсиз болгон) шарттарда, микробиологиялык таасирге дуушар болгон коррозияны пайда кылган сульфатты калыбына келтирүүчү бактериялар сыяктуу башка коррозия механизмдери үстөмдүк кылышы мүмкүн.
5. Коррозиялык агенттердин болушу
Айлана-чөйрөдө ар кандай химиялык заттар металлдардын бузулушун бир кыйла тездеткен коррозиялык агенттер катары кызмат кыла алат. Жалпы мисалдарга төмөнкүлөр кирет:
а. Хлориддер:
Хлорид иондору өтө агрессивдүү болуп, дат баспас болоттордо локалдашкан чуңкурчалуу коррозияны пайда кылат жана алюминий сыяктуу башка металлдарды тез эле начарлатат.
б. Сульфаттар:
Сульфаттар металлдарды дат баскан кислоталуу чөйрөлөрдүн пайда болушуна салым кошо алат. Бактериялар менен айкалышып, сульфаттар күкүрт кислотасынын чабуулу сыяктуу коррозиянын татаал түрлөрүнө алып келиши мүмкүн.
6. Механикалык стресстер
Механикалык факторлор металлдын коррозиясына да таасир этет. Карап чыгуу керек болгон эки негизги форма:
а. Стресстен улам коррозияга каршы жарака (SCC):
Металлдардагы созулуунун күчөшү коррозиялык чөйрө менен айкалышып, стресстик коррозиянын жарака кетишине алып келиши мүмкүн. Коррозиянын бул зыяндуу түрү металлдын олуттуу жоготуусуз күтүүсүз жана катастрофалык бузулууларга алып келет.
b. Эрозия-коррозия:
Бул суюктуктун кыймылынан улам пайда болгон механикалык эскирүү химиялык коррозияны, айрыкча түтүк өткөргүчтөрдө жана турбиналарда күчөткөндө пайда болот. Бул коррозиялык чөйрөнүн жана механикалык күчтөрдүн айкалышкан аракетинен келип чыгат.
7. Гальваникалык муфта
Электролиттин катышуусунда эки башка металл электрдик жактан туташканда, анча асыл эмес (аноддук) металл тезирээк дат басат, ал эми асылыраак (катоддук) металл корголот. Бул кубулуш гальваникалык коррозия деп аталат. Инженерлер коррозиянын күтүлбөгөн ылдамдашын болтурбоо үчүн гальваникалык катарларды жана материалдардын шайкештигин эске алышы керек.
8. Беттин абалы
Металл бетинин абалы, анын ичинде анын оройлугу, тазалыгы жана каптоолору коррозия жүрүм-турумунда негизги ролду ойнойт:
а. Беттин оройлугу:
Оддолгон беттин айлана-чөйрөгө ачык аянты жогору болуп, коррозия ылдамдыгын жогорулатат. Ал эми жылмакай беттер коррозиянын башталышына тоскоол болушу мүмкүн.
b. Каптоолор жана боёктор:
Боёктор, цинктөө жана аноддоо сыяктуу коргоочу каптоолор айлана-чөйрөнүн факторлоруна тоскоолдук катары кызмат кылат, коррозияны бир кыйла азайтат же кечеңдетет.
в. Булгоочу заттар:
Кир, майлар жана өнөр жай калдыктары сыяктуу беттик булгоочу заттар металлдын бетине нымдуулукту же коррозиялык химиялык заттарды кармап калуу менен локалдашкан дат басууну пайда кылышы мүмкүн.
9. Микробиологиялык факторлор
Микробиологиялык таасирге алынган коррозия (MIC) металл бетиндеги бактериялар, балырлар же козу карындар сыяктуу микроорганизмдердин ишмердүүлүгүнөн келип чыгат. Бул организмдер кислоталар сыяктуу коррозиялык кошумча продуктыларды өндүрө алат жана алардын биофильмдери өтө коррозиялык чөйрөлөрдү түзүшү мүмкүн.
жыйынтыктоо
Металлдын коррозиясы – бул көптөгөн факторлордун таасири астындагы татаал жана көп кырдуу процесс. Металлдын ички касиеттери, айлана-чөйрөнүн шарттары, электролиттердин болушу, кычкылтектин болушу, коррозияга каршы агенттер, механикалык чыңалуулар, гальваникалык байланыш, беттик шарттар жана микробиологиялык факторлордун баары коррозиянын жүрүм-турумун жана ылдамдыгын аныктоо үчүн өз ара аракеттенет. Бул факторлорду түшүнүү коррозияны алдын ала айтуу, тиешелүү материалдарды тандоо жана натыйжалуу коррозиядан коргоо стратегияларын иштеп чыгуу үчүн абдан маанилүү. Үзгүлтүксүз изилдөөлөр жана технологиялык жетишкендиктер аркылуу тармактар металлдын коррозиясынан келип чыккан кыйынчылыктар менен жакшыраак күрөшө алышат, бул алардын продукцияларынын жана инфраструктурасынын бышыктыгын жана коопсуздугун жогорулатат.
