اقرأ في هذا المقال

ما هي أنواع التآكل المعدني؟

إن أنواع التآكل المعدني كثيرة والتي تبدأ بنوع التآكل المعدني العام، حيث تم تسميته باسم التآكل المعدني المنظم، إذ أن معدل التآكل يكون ثابت على الأسطح الداخلية والأسطح الخارجية للمعدات بأنواعها، سواء كانت خطوط أو أوعية ضغط أو كانت مواسير أو غيرها، حيث يتم قياس معدل التآكل المعدني من خلال طرح سُمك المعدن عن سمكه الأصلي.


والنوع الثاني هو التآكل الجلفاني، حيث يحدث هذا النوع من التآكل المعدني عند حدوث اتصال كهربائي بين معدنين مختلفين في الجهد الكهربائي خلال محلول إلكتروليتي، حيث يكون أحد هذين المعدنين ممثلاً لمنطقة الآنود والمعدن الآخر هو منطقة الكاثود، ويمكننا معرفة ذلك من خلال دراسة السلسلة الكهروكيميائية، إذ أن القطب الموجب والذي يحدث عليه الترسيب يُسمى بالكاثود، في حين أن القطب السالب والذي يسمى بالآنود هو الذي يتضح عليه التآكل المعدني.


أما بالنسبة للنوع الثالث من التآكل يدعى بالتآكل المعدني بين الفجوات، حيث أن هذا النوع من التآكل يكون بين الفجوات الصغيرة التي توجد بين معدنين مثل فجوات المسامير المقلوظة (الملولبة)، كما يكون الأكسجين في تلك الفجوات ذو تركيز محدود (الآنود)، وفي حال أن السطح الخارجي يكون كاثود فإنه يحتوي على تركيز عالي من الأكسجين مما يتسبب في حدوث تآكل لتلك الفجوات (الآنود).


ومن أنواع التآكل المعدني أيضاً ما يُعرف بالتآكل المعدني بالنقر، وهو عبارة عن هجوم موضعي سريع يتشكل عند نشوء تجويف داخل المعدن الذي يكون غير معرض للتآكل المعدني، مما يتسبب في وصول الثخانة في بعض الأماكن إلى الصفر، كما أنه يتسبب في إحداث ثقوب كبيرة؛ نتيجة تعرض المعدن لأوساط ذات تآكل شديد.


إن هذا النوع من التآكل يحدث في أنواع كثيرة من الحديد الذي لا يصدأ، كما أن التآكل المعدني بالنقر في العادة يتم في المعادن التي تتضح فيها ظاهرة الخمول أو التي تغطى بطبقة من الأكاسيد، حيث يحدث فيها خدش مما ينتج عنه مساحة آنودية صغيرة، وفي حال كانت مساحة الكاثود كبيرة فإن تيار التآكل المعدني يكون مرتفع مما يتسبب في تآكل السطح.


وخامس أنواع التآكل هو التآكل المعدني الاختياري، وهذا النوع من التآكل المعدني يحصل فقط بالنسبة للسبائك التي تتشكل من معدنين أو أكثر، حيث أن التآكل هذا يبدأ بسبب اختلاف موضعي في التركيب، وبسبب ذلك فإن المعدن الذي يكون أكثر كاثودية يبقى موجود، في حين أن المعدن الأكثر آنودية يتآكل، كما تعتمد مقاومة السبيكة للتآكل على تركيبها وترتفع هذه المقاومة من خلال ارتفاع تركيز المعدن الذي يكون ذو كاثودية مرتفعة في السبيكة.


أما بالنسبة للتآكل المعدني الذي يكون مرافق لعامل ميكانيكي فإنه يحدث بسبب قوى القص والاحتكاك بين السائل والمعدن، ويعود هذا النوع من التآكل إلى تأثير الفعل الميكانيكي للسائل على المعدن، ويوجد نوع من أنواع التآكل المعدني الذي يكون تحت سطح الماء، إذ أن هذا النوع يحدث تحت مستوى سطح الماء بشكل مباشر للمعادن التي تكون مغمورة في الماء أو التربة.


وهذا النوع يكون ناتج عن اختلاف في تركيز الأكسجين على السطح منه عن داخل الماء (أي أن المناطق التي تكون مغمورة في الماء تعد آنود بالنسبة للمناطق التي تكون ذات تركيز عالي من الأكسجين)، وآخر أنواع التآكل المعدني هو التآكل المعدني الناتج عن الرواسب، وهذا النوع من التآكل المعدني يحدث نتيجة وجود رواسب على أجزاء المعدن التي تقوم بحجب جزء منه عن الأكسجين، مما يتسبب في تشكيل خلية التركيز بالأكسجين.


كما أن هذا النوع من التآكل يحدث في الأماكن التي تحتوي على رواسب؛ أي الأماكن التي يكون فيها تركيز الأكسجين، كما يحدث تآكل معدني بين حدود الحبيبات؛ وذلك بسبب وجود عيوب في التركيب الدقيق للفلز في أماكن معينة، وبشكل خاص عند حدود الحبيبات فإن هذه المناطق تكون نشطة مقارنة مع بقية المناطق، وفي الغالب يحدث هذا النوع من التآكل المعدني عند مناطق وجود الشوائب في الفلز أو نتيجة إضافة كمية قليلة من فلز آخر لتكوين سبيكة.


وفي حالة التآكل المعدني العام فإنه يتم حساب معدل التآكل المعدني من خلال معرفة ساعات التشغيل، كما يتم قياس معدل التآكل كل فترة زمنية معينة، فإذا تمت مقارنتها في معدل التآكل السنوي فمن الممكن معرفة الحالة العامة للمعدن أو السبيكة، ولحساب معدل التآكل المعدني خلال حالة التآكل الكهروكيميائي فإننا نستخدم قانون معدل اختراق التآكل المعدني (corrosion penetrtion rate) شائع الاستخدام.