خوردگی Corrosion

تقریبا اکثر عناصر موجود در طبیعت بصورت خالص و منحصر موجود نبوده و به شکل ترکیب پایداری که از چیدمان الکترونی و اتمی آن ماده نشئت می گیرد ، یافت می شوند بطور مثال اکثر عناصر فلزی که در معادن و طبیعت وجود دارند به صورت ترکیبات اکسیژنی ( اکسید ( می باشند.

در علم معدن کاوی جهت استخراج فلزات و مواد معدنی با انجام عملیات خاص روی ترکیبات معدنی طبیعی ماده معدنی آنها را جدا کرده و با توجه به کاربردشان و مقاصد استخراج به صورت خالص و یا ترکیب با سایر مواد ، مورد استفاده قرار می دهند.  

بطور کلی مواد با توجه به انرژی درونیشان تمایل دارند بعد از استخراج مجددا با اکسیژن و یونهای فعالاطراف ترکیب و به حالت پایدار خود برگردند به طور مثال فلز آهن که در ابتدا از معادن سنگ آهن استخراج شده است متمایل به ترکیب با اکسیژن و برگشت به حالت اولیه ) اکسید آهن  FeO , Fe2O3, Fe3O4  ) می باشد. به فرایند ترکیب فلزات با اکسیژن و یون های آزاد محیطی در صنعت خوردگی گفته می شود، در واقع خوردگی به نوعی نقطه مقابل استخراج می باشد.   

پدیده خوردگی فلزات همواره از مشکلات مطرح در صنایع بوده که سبب آلودگی و اتلاف محصولات، تخریب تجهیزات و در موارد بسیار حاد سبب از کار افتادگی تجهیزات ، توقف ماشین آلات ، تخریب سازه ها ، انفجار و وارد آمدن آسیبهای انسانی، اقتصادی و محیط زیستی می گردد.  

سیستمهایی که به نحوی با آب سر و کار دارند، بدلیل وجود اکسیژن و یونهای فعال در محیط آبی به مرور زمان دچار خوردگی شده و استحکام خود را از دست خواهند داد ، موتورهای آب خنک نیز که به نوعی اکثر قسمتهای آن از سرسیلندر گرفته تا بلوک موتور دارای مجاری ورود و خروج مایع خنک کننده می باشند از این آسیب در امان نخواهند بود. بطور مثال موتور یکی از دامپتراک های 35 تنی کوماتسو که به تازگی تعمیر کامل ( اورهال ) شده بود در یکی از معادن طلای کشور نصب گردید این موتور بطور طبیعی می بایست حداقل 18000 ساعت تا تعمیر بعدی کارکرد استاندارد داشته باشد اما در کمال ناباوری این موتور تنها بعد از حدود 750 ساعت بدلیل اختلاط آب و روغن باز گردید. در بازدید قطعات موتور ، سوارخ شدن بوش های موتور و نفوذ آب خنک کاری به درون کارتر کاملا مشخص بود. علت سوارخ شدن بوش استفاده از آب جاری کف معدن ، آبی که دارای اکسیژن محلول و نیز یون های فعال فراوان می باشد و ترکیبی از پدیده خوردگی متخلخل و حفره ای تشخیص داده شد.  

به هر ترتیب علم خوردگی با بررسی های ترمودینامیکی و سینتیکی روی مواد نشان می دهد که آیا فلز مورد نظر در محیط اسیدی، بازی، آبی و.... خورده می شود یا نه و اگر خورده می شود با چه سرعتی این اتفاق می افتد.

با عنایت به این نکته که بدلیل تمایل طبیعی عناصر به ترکیب شدن و خوردگی ، امکان حذف این پدیده ممکن نبوده و تنها با حفاظت و نگهداری صحیح می توان آن را مدیریت نمود، مطالعات بسیاری در زمینه شناخت انواع خوردگی و عوامل ایجاد آنها، روشهای جلوگیری از خوردگی و مواد بازدارنده خوردگی طی دههای گذشته صورت گرفته است. امروزه، بسیاری از روشهای جلوگیری از خوردگی و مواد شیمیایی بازدارنده، بطور موثری در صنعت استفاده می شوند.

در موتور و ماشین آلات سنگین نیز می توان با استفاده از سیالات خنک کننده استاندارد ( Coolant  ) که پوشش محافظ بر روی سطوح ایجاد کرده و تماس بین محیط ، اکسیژن و یونهای آن با سطح فلز را به حداقل می رساند و نیز با تعلیق و پراکنده کردن رسوبات از تجمع آن بر روی سطوح داخلی و ایجاد پتوی خوردگی جلوگیریی می نماید ، بهره گرفت. البته ذکر این نکته نیز خالی از وجه نمی باشد که مایه خنک کننده استاندارد مورد استفاده توسط سازندگان معتبر که از هر نظر با محیط کاری دستگاه سازگار بوده و به خوبی از قطعات سیستم محافظت می کند با آب رادیاتورهای معمولی بازاری که تنها ترکیبی از آب، مواد رنگی و نهایتا مواد ضد رسوب می باشد و به جای مایع خنک کنده یا همان کولنت فروخته می شوند، متفاوت می باشد.  

 بطور کلی خوردگی های شایع در سیستم خنک کاری موتور های آب خنک از انواع ذیل می باشند:

-1خوردگی یکنواخت

2- خوردگی متخلخل ( Pitting )

-3خوردگی زیر رسوبی

-4خوردگی شیاری

5-خوردگی گالوانیکی

6- خوردگی حبابی (Cavitation Corrosion)

-7خوردگی سایشی (Erosion)

8- خوردگی جدایشی