كيفية تحديد أنواع التآكل الأكثر شيوعًا ومعالجتها

يمكن أن تؤثر العديد من أنواع التآكل المختلفة على موقع العمل أو المبنى أو المعدات. والتمييز الرئيسي بين أنواع التآكل المختلفة هو طريقة حدوثها. كما أنها تميل إلى التأثير على السطح المتآكل بشكل مختلف. أكثر أنواع التآكل شيوعًا هي التآكل العام والموضعي والتشقق المستحث بيئيًا والتآكل المتأثر بالمعادن. تحتوي جميع هذه الأنواع على فئات فرعية بمستويات متفاوتة من القواسم المشتركة. فيما يلي كل نوع من أنواع التآكل الأكثر شيوعًا.

التآكل العام

التآكل العام، المعروف أيضًا باسم التآكل المنتظم، هو أكثر أنواع التآكل شيوعًا. على الرغم من أن التآكل العام هو أكثر أنواع التآكل شيوعًا، إلا أنه ليس أخطر أشكال التآكل لأنه من السهل التنبؤ به عادةً.

فيما يلي الأنواع المختلفة للتآكل العام:

التآكل الجلفاني

التآكل الجلفاني هو أكثر أنواع التآكل شيوعًا في كل فئة. ويحدث عندما يرتبط معدنان مختلفان بمستويات طاقة كهروكيميائية مختلفة عبر مسار موصل. وهو أكثر شيوعاً بين أولئك الذين يستخدمون معادن غير متشابهة داخل نفس الهيكل. إن مستويات الطاقة المختلفة للمعادن غير المتشابهة هي السبب الرئيسي لتفاعل التآكل على الأسطح. هناك ثلاثة متطلبات لتصنيف التآكل على أنه جلفاني بطبيعته.

المتطلبات الثلاثة هي كما يلي:

1. يجب أن تكون المعادن غير المتشابهة كهروكيميائيًا موجودة لتكوين المناطق الأنودية والكاثودية.
2. يجب أن يكون الفلزان المختلفان على تلامس كهربائي حتى يتبادلا الإلكترونات.
3. يجب أن تتعرض الفلزات إلى إلكتروليت، وهو ما يؤدي إلى تنشيط القوة الدافعة الكهربائية.

التآكل في الغلاف الجوي

يحدث التآكل في الغلاف الجوي في أغلب الأحيان في البيئات الرطبة، ولكن التفاعل الكهروكيميائي للرطوبة يسبب ذلك في النهاية. التآكل في الغلاف الجوي يظهر التآكل فيما يُعرف عادةً باسم المعروف باسم الصدأ (أكسيد الحديد). ويرجع هذا النوع من التآكل إلى وجود الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في بيئة رطبة، حيث أن الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وحدهما لن يؤديا إلى التآكل.

التآكل في درجات الحرارة العالية

يعد التآكل في درجات الحرارة المرتفعة، والمعروف أيضًا باسم التآكل الجاف أو التكلس الجاف، شائعًا إلى حد ما في البيئات الصناعية. ويسببه هجوم كيميائي من الغازات أو الأملاح الصلبة أو المنصهرة أو المعادن المنصهرة. عادةً ما تكون درجة حرارة هذه المواد حوالي 750 درجة (فهرنهايت) لتسبب التآكل في درجات الحرارة العالية. عند درجة الحرارة المرتفعة هذه، تتعرض أي مادة تقريبًا للتآكل. هناك أنواع مختلفة من التآكل في درجات الحرارة العالية.

فيما يلي الأنواع المختلفة للتآكل في درجات الحرارة العالية:

• الكربنة
• المعالجة بالكلور
• غاز المداخن وتآكل الرواسب
• النيتريديشن
• الأكسدة
• الكبريتيد

تآكل التيار الشارد

التيار الشارد التآكل هو التآكل الذي ينتج عنه من التيار المتدفق عبر مسارات خارج دائرتها المقصودة. يحدث هذا النوع من التآكل عند نقطة التفريغ فقط. عند نقطة الدخول وعبر النظام بأكمله الذي يحمل التيار الشارد، لا يمكن أن يحدث تآكل لأن نقطة الدخول تحمل كمية معينة من الحماية الكاثودية للهيكل المعدني. إن التآكل بالتيار الشارد فريد من نوعه من حيث أنه ليس تآكلًا طبيعيًا حيث يمكن أن يسببه عامل خارجي ومستقل، لا يتأثر بالعوامل البيئية.

التآكل البيولوجي العام

يعرف الكثير من الناس أيضًا التآكل البيولوجي العام باسم التآكل الميكروبي. هذا النوع من التآكل هو شكل من أشكال التآكل البيولوجي. إنه تآكل بسبب وجود الكائنات الحية الدقيقة. وهو أحد أبسط أشكال التآكل التي يمكن السيطرة عليها إذا تم القيام به بشكل صحيح. يمكن للبكتيريا والطحالب المجهرية والمواد الكيميائية غير العضوية والعضوية أن تسبب جميعها التآكل البيولوجي العام. وهو أكثر أنواع التآكل شيوعًا في الصناعات التي تستخدم محطات الطاقة وأبراج التبريد والصناعات الكيميائية.

التآكل الموضعي

على عكس التآكل العام، يوجد التآكل الموضعي عادةً في مناطق صغيرة ومحلية على الأسطح. وهو يتميز بمعدل أعلى بكثير معدلات وهو أكثر خطورة بكثير من التآكل العام،, على الرغم من أنه أقل شيوعاً.

تشمل الأنواع المختلفة للتآكل الموضعي ما يلي:

تآكل الشقوق

التآكل الشقوق هو نتيجة لمحلول راكد في الشقوق يهاجم الأسطح المعدنية. ما يميز التآكل الشقوق هو مكان حدوثه ويمكن أن يحدث بين معدنين أو معدن ومادة غير معدنية. يتركز الضرر على الجزء المعدني بسبب تدرج التركيز في المواد الكيميائية. هناك بعض العوامل في التآكل الشقوق التي تؤثر على شدة التآكل وسهولة علاجه.

فيما يلي بعض الأمور التي تؤثر على شدة تآكل الشقوق:

• نوع الشق: من معدن إلى معدن أو من معدن إلى غير معدن
• تفاصيل الشق: حجم الفجوة والعمق وخشونة السطح
• تركيبة المعدن: تركيبة هيكل السبيكة
• البيئة: الأس الهيدروجيني وأيونات الهاليد ودرجة الحرارة ومستويات/وجود الأكسجين

التآكل الخيطي

التآكل الخيطي هو نوع آخر شائع جدًا من التآكل. وعادةً عندما يشير المرء إلى شيء ما على أنه "تآكل موضعي"، فإنه يعني تحديدًا تآكل خيطي الشكل. وهو شائع جداً، ولكنه عادةً ما يسبب الحد الأدنى من الأضرار الجسيمة للمعادن على الرغم من تسببه في مظهر متآكل للغاية. عادةً ما يحدث التآكل الخيطي على الأسطح المطلية عندما تخترق الرطوبة أو سائل تآكل الطلاء. هذا هو واحد من أكثر التآكل شيوعًا ولكنه أشكال التآكل التي يمكن الوقاية منها.

التآكل الناجم عن التأليب

التنقر هو شكل شديد العدوانية من التآكل الذي يحدث للمواد التي تحتوي على أغشية واقية. ويحدث عندما تهاجم محاليل محددة وتخترق الثقوب الموضعية على سطح المعدن. وعادةً ما يحدث التآكل الناتج عن التنقر عندما يكون هناك نقص في الأكسجين على سطح المعدن - أكسدة الحديد أو الزئبق أو النحاس أو عناصر أخرى. هناك عدة طرق لـ حماية أسطح المعادن من التآكل الحديدي.
فيما يلي الطريقة الرئيسية لـ منع التآكل التنقر في المواد التي تحتوي على أغشية واقية:

• استخدام طبقة واقية أكثر
• اغسل السوائل بسرعة
• استخدام الحماية الكاثودية
• استخدام طلاء وقاية من الحفر خاص بالتأليب
• اتصل بنا استشاريو هندسة التآكل لمعالجة وإصلاح أي مجالات مثيرة للقلق

التآكل بين الخلايا الحبيبية

التآكل بين الخلايا الحبيبية (IGC) هو شكل موضعي من أشكال التآكل الذي يحدث على طول حدود حبيبات المعدن، وغالبًا ما يحدث دون هجوم كبير على الحبيبات نفسها. هذه الظاهرة شائعة بشكل خاص في الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الأخرى التي تمت معالجتها حرارياً بشكل غير صحيح أو تعرضت لبيئات تآكل معينة. والسبب الرئيسي لظاهرة التآكل الداخلي هو ترسيب الأطوار الثانوية، مثل كربيدات الكروم، عند حدود الحبيبات مما يستنزف المناطق المحيطة بها من عناصر السبائك الأساسية مثل الكروم. يقلل هذا الاستنزاف من مقاومة التآكل في مناطق حدود الحبيبات مما يجعلها أكثر عرضة للهجوم. يمكن أن يؤدي التآكل الحبيبي الداخلي إلى أعطال هيكلية شديدة، خاصةً في التطبيقات عالية الإجهاد، حيث أنه غالباً ما يتطور دون أن يتم اكتشافه تحت السطح. تشمل التدابير الوقائية اختيار السبيكة المناسبة، والمعالجة الحرارية، واستخدام درجات الفولاذ المقاوم للصدأ المستقرة.

التآكل المتأثر بالفلزات

التآكل المتأثر بالمعادن هو شكل آخر شائع جداً من أشكال التآكل. يسببه تأثير الكائنات الحية الدقيقة على المواد المسببة للتآكل. يحتوي هذا النوع من التآكل أيضًا على بعض الفئات الفرعية.

تشمل أنواع التآكل المتأثر بالمعادن ما يلي:

تآكل التآكل

التآكل هو نوع فريد من التآكل الذي يشير إلى التآكل الناجم عن تدفق سائل مضطرب سريع على أي سطح معدني. السبب الرئيسي للتآكل هو تآكل التنقر. التآكل هو التآكل الذي يؤدي في أغلب الأحيان إلى فقدان شديد للمواد المعدنية، والذي يمكن أن يكون له آثار مدمرة على الصناعات التي تستخدم خطوط الأنابيب، حيث يمكن أن تتآكل هذه الخطوط، وتفقد المعادن وتسمح للمواد المتدفقة من خلالها بالخروج.

تآكل التآكل
الحنق يحدث التآكل بسبب مزيج من التآكل والتآكل. التآكل هو فعل الاحتكاك أو الاحتكاك المفرط. عندما يكون هناك بالفعل خطر حدوث نوع آخر من التآكل مع معدنين، ويحدث تآكل بين المعدنين، تكون النتيجة تشوه بسبب التآكل، أو التآكل الناجم عن التآكل الناجم عن الاحتكاك. بينما يستغرق التآكل الناجم عن التآكل الحنق وقتاً طويلاً حتى يتطور، وإذا لم يتم اكتشافه على الفور، فإن تكاليف الإصلاح تكون مرتفعة للغاية. الطريقة الحقيقية الوحيدة منع تآكل الحنق بالتصميم الميكانيكي الفائق.

التشقق المستحث بيئيًا

هذا النوع من التآكل شائع أيضاً. يمكن أن تتسبب ظروف متعددة تتضافر وتؤدي إلى أنواع محددة من التلف في حدوث ذلك. على الرغم من أن التآكل أقل شيوعًا من التآكل العام أو التآكل المتأثر بالمعادن، إلا أن التشقق المستحث بيئيًا لا يزال من بين أكثر أنواع التآكل شيوعًا.

التشقق الناتج عن الإجهاد والتآكل

يعد التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي نوعًا شائعًا جدًا من التآكل. في حين أنه عادةً ما يتطور ببطء مع مرور الوقت، إلا أنه يمكن أن يحدث أيضاً في غضون ساعات قليلة، مما يجعله أكثر أنواع التآكل التي لا يمكن التنبؤ بها. من الصعب اكتشافه ويؤدي إلى تكسير المعدنين ببطء بسبب مزيج من الضغط على المعدنين والعيش في بيئة مسببة للتآكل، مثل منطقة رطبة.