انواع خوردگی آلومینیوم

یکی از رایج‌ترین مشکلاتی که در خصوص قطعات و شمش آلومینیوم وجود دارد، خوردگی است. خوردگی آلومینیوم دارای انواع مختلفی می‌باشد. از جمله‌ی مهمترین انواع خوردگی آلومینیوم می‌توان به خوردگی اتمسفری، خوردگی گالوانیک، خوردگی شیاری آلومینیوم، خوردگی حفره‌ای، خوردگی تورقی، خوردگی مرز دانه‌ای و … اشاره کرد.
هر کدام از انواع خوردگی آلومینیوم، مشکلات خاصی را به همراه دارند. در بین انواع مختلف خوردگی که برای فلز آلومینیوم ذکر شد، خوردگی اتمسفری که از آن با نام خوردگی جوی یا محیطی هم یاد می‌شود، رایج‌ترین نوع خوردگی آلومینیوم است. در ادامه اطلاعات کامل‌تری در خصوص انواع خوردگی آلومینیوم ارائه خواهیم کرد.

مهمترین انواع خوردگی آلومینیوم کدامند؟

از جمله‌ی مهمترین انواع خوردگی آلومینیوم می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

خوردگی اتمسفری آلومینیوم

یکی از رایج‌ترین انواع خوردگی آلومینیوم، خوردگی جوی است. خوردگی جوی به دلیل تماس عناصر طبیعی با فلز آلومینیوم رخ می‌دهد. اصولا این نوع خوردگی در تمامی شرایط جوی اتفاق خواهد افتاد. به صورت کلی، خوردگی محیطی بر اساس میزان رطوبت محیط به سه دسته خوردگی تر، خشک و مرطوب تقسیم بندی می‌گردد. شرایط محیطی مکانی که قطعات آلومینیوم در آن قرار دارد، نقش بسیار مهمی در خوردگی قطعه بازی می‌کند. هر چقدر رطوبت محیط بیشتر باشد، میزان خوردگی جوی نیز بالاتر خواهد بود. به علاوه پارامترهایی مانند دما، میزان بارندگی، جهت باد، غلظت و نوع آلاینده‌های محیطی و … نیز در تعیین شدت خوردگی اتمسفری نقشی اساسی را بازی خواهند کرد.

خوردگی آلومینیوم به روش گالوانیک

خوردگی گالوانیک آلومینیوم که از آن با نام خوردگی فلز هم یاد می‌شود، نوعی خوردگی است که زمانی اتفاق می‌افتد که قطعات آلومینیومی به صورت فیزیکی و یا به وسیله‌ی یک الکترولیت با فلزی نجیب مثل جیوه یا مس در ارتباط باشند. در این موقعیت، فلز آلومینیوم زودتر از فلز نجیب خورده می‌شود. لازم به ذکر است که شدت خوردگی در اینجا به محل تماس و نوع فلز نجیب وابسته است.

خوردگی حفره‌ای آلومینیوم

خوردگی حفره‌ای نوعی خوردگی سطحی است که بر اثر آن در سطح قطعات آلومینیومی، سوراخ‌های کوچکی ایجاد می‌شود. خوردگی حفره‌ای بر روی زیبایی ظاهری آلومینیوم تاثیر منفی دارد اما به استحکام سطحی قطعه آسیب چندانی وارد نخواهد کرد. خوردگی حفره‌ای زمانی اتفاق می‌افتد که نمک در هوا موجود باشد.

خوردگی شیاری

یکی دیگر از انواع خوردگی آلومینیوم، خوردگی شیاری است. در خوردگی شیاری، تداخل یا همپوشانی مواد و متریال گوناگون موجب ایجاد شیار در قطعه می‌شود. از طرفی جمع شدن آب یا دیگر مایعات در این شیارها موجب مهیا شدن شرایط برای خوردگی شیاری قطعه می‌گردد. این نوع خوردگی در بین قطعاتی که با آب در تماس هستند، بسیار رایج است.

خوردگی مرز دانه‌ای

در آلیاژهای آلومینیوم، مرز دانه‌ها از نظر ترکیب شیمیایی با سایر بخش‌های قطعه متفاوت هستند. در نتیجه در فرایندهای شیمیایی، این تفاوت ترکیب شیمیایی موجب ایجاد پتانسیل الکتروشیمیایی بین مرز و ریز ساختار قطعه شده و در نتیجه آن خوردگی مرزدانه‌ای اتفاق می‌افتد. بسته به نوع آلیاژ آلومینیوم، خوردگی مرز دانه‌ای می‌تواند گسترده‌تر یا محدودتر باشد. به عنوان مثال در آلیاژهای سری ۵ آلومینیوم، در تمامی مرز دانه‌ها این نوع خوردگی به چشم می‌خورد. این در حالی است که در آلیاژهای سری ۶ خوردگی مرز دانه‌ای کمتر است.

خوردگی تورقی

خوردگی تورقی، گونه‌ای از خوردگی مرز دانه‌ای است. این نوع خوردگی در آلیاژهایی با ساختار جهت دار ایجاد می‌گردد. عموما آلیاژهای آلومینیوم که تحت فرایند نورد گرم و سرد قرار می‌گیرند، مستعد خوردگی تورقی هستند. خوردگی تورقی در راستای مرز دانه ایجاد می‌گردد. در این نوع خوردگی، بخشی که دچار خوردگی شده، نسبت به مابقی فلز، از سطح برآمدگی بالاتری برخوردار است.

خوردگی رسوبی

خوردگی رسوبی یکی دیگر از انواع خوردگی آلومینیوم است که زمانی رخ می‌دهد که روی سطح قطعات آلومینیومی، فلزی متفاوت رسوب کند. به عنوان مثال، در صورتی که آب از یک لوله مسی عبور نماید، جریان آب یون‌های مس را با خود حمل می‌کند. در نتیجه اگر آب حاوی یون‌های مس بر روی یک قطعه یا ظرف آلومینیومی بنشیند، به مرور زمان موجب رسوب مس بر روی سطح آلومینیوم می‌شود و خوردگی رسوبی رخ می‌دهد.

خوردگی سایشی

بر اساس برخورد واترجت با سرعت زیاد به بدنه قطعات آلومینیومی، خوردگی سایشی رخ می‌دهد. این نوع خوردگی به میزان پی اچ آب و سرعت آن بستگی دارد.

خوردگی خستگی

خستگی یکی از مهمترین مشکلات قطعات صنعتی به حساب می‌آید. خوردگی خستگی آلومینیوم زمانی اتفاق می‌افتد که قطعات آلومینیومی در طول یک زمان بسیار زیاد، به صورت مداوم در معرض تنش‌های کم قرار گیرند. گسترش ترک خوردگی در حضور محیط‌های خورنده و اسیدی مثل آب دریا سرعت و شدت بیشتری دارد.

خوردگی رشته‌ای یا فیلامنتی

خوردگی فیلامنتی به واسطه‌ی حضور آنیون‌های کلر و محیط‌های مرطوب رخ می‌دهد. شکل شروع این نوع خوردگی به خوردگی حفره‌ای شباهت دارد اما نوع گسترش آن به خوردگی شیاری شبیه است.

آشنایی با شیوه‌های جلوگیری از خوردگی آلومینیوم

بدون شک مقابله با خوردگی آلومینیوم یکی از بهترین روش‌ها برای کاهش خسارات و هزینه‌های ناشی از خوردگی قطعات آلومینیومی به شمار می‌آید. مهمترین روش برای مقابله با خوردگی قطعات آلومینیومی، انتخاب آلیاژ مناسب است. نوع آلیاژ باید بسته به شرایط محیطی و کاربردی که از قطعه در نظر دارید، انتخاب شود.

دومین روش مهم برای مقابله با خوردگی آلومینیوم، استفاده از پوشش‌های مناسب بر روی سطح قطعات آلومینیومی است. پوشش‌های پودری و آندایزینگ آلومینیوم بهترین گزینه برای مقابله با خوردگی قطعات آلومینیومی به شمار می‌آیند. آندایزینگ آلومینیوم می‌تواند مقاومت به خوردگی قطعه را چندین برابر افزایش دهد.
همچنین آندایز کردن قطعات آلومینیومی باعث رنگ پذیر شدن قطعه و افزایش مقاومت سایشی قطعات می‌شود. در کنار این موارد، بازرسی مداوم و کاهش عواملی که موجب خوردگی قطعات آلومینیومی می‌شوند نیز از جمله‌ی دیگر روش‌های مناسب برای مقابله با خوردگی آلومینیوم به حساب می‌آیند.

جمع بندی

در این مقاله درباره انواع خوردگی آلومینیوم صحبت شد. خوردگی آلومینیوم یکی از مهمترین معضلات قطعات آلومینیومی به شمار می‌آید. خوردگی قطعات آلومینیومی دارای انواع مختلفی است که مهمترین آن‌ها خوردگی جوی، خوردگی سایشی، خوردگی رشته‌ای، خوردگی خستگی، خوردگی رسوبی، خوردگی حفره‌ای، خوردگی مرز دانه‌ای، خوردگی تورقی و خوردگی گالوانیک هستند.

آندایز کردن قطعات آلومینیومی و استفاده از پوشش‌های پودری در کنار استفاده از آلیاژهای مناسب، مهمترین روش‌های مقابله با خوردگی آلومینیوم به شمار می‌آیند.