Co to jest korozja metalu i dlaczego się pojawia?

Korozja to niszczenie metalu w wyniku reakcji chemicznych między nim a otaczającym środowiskiem. Zarówno rodzaj metalu, jak i warunki otoczenia, w szczególności gazy, które mają kontakt z metalem, determinują formę i szybkość zepsucia.

Wszystkie metale mogą powodować korozję. Niektóre, jak czyste żelazo, szybko korodują. Nierdzewny stal, który łączy żelazo i inne stopy, wolniej ulega korozji i dlatego jest częściej stosowany.

Wszystkie małe grupy metali, zwane metalami szlachetnymi, są znacznie mniej reaktywne niż inne. W rezultacie rzadko powodują korozję. W rzeczywistości są to jedyne metale, które można znaleźć w naturze w czystej postaci. Nic dziwnego, że metale szlachetne są często bardzo cenne. Należą do nich rod, pallad, srebro, platyna i złoto.

Istnieje wiele różnych przyczyn korozji metalu. Niektórych można uniknąć, dodając stopy do czystego metalu. Innym można zapobiec poprzez staranne połączenie metali lub zarządzanie środowiskiem metalu. Niektóre z najczęstszych rodzajów korozji opisano poniżej.

1. Ogólna korozja atakowa: Ta bardzo powszechna forma korozji atakuje całą powierzchnię metalowej konstrukcji. Jest to spowodowane reakcjami chemicznymi lub elektrochemicznymi. Chociaż ogólna korozja atakowa może spowodować uszkodzenie metalu, jest to również znany i przewidywalny problem. W rezultacie możliwe jest planowanie i zarządzanie ogólną korozją atakową.
2. Zlokalizowana korozja: Ta korozja atakuje tylko części konstrukcji metalowej. Istnieją trzy rodzaje zlokalizowanej korozji:
   1. Wżerowanie - tworzenie małych otworów w powierzchni metalu.
   2. Korozja szczelinowa - korozja występująca w miejscach stojących, takich jak te znajdujące się pod uszczelkami.
   3. Korozja nitkowata - korozja, która występuje, gdy woda dostanie się pod powłokę, taką jak farba.
3. Korozja galwaniczna: Może to wystąpić, gdy dwa różne metale są umieszczone razem w ciekłym elektrolicie, takim jak słona woda. Zasadniczo cząsteczki jednego metalu są przyciągane do drugiego metalu, co prowadzi do korozji tylko jednego z dwóch metali.
4. Pękanie środowiskowe: Gdy warunki środowiskowe są wystarczająco stresujące, niektóre metale mogą zacząć pękać, zmęczać się lub stać się kruche i osłabione.

Światowa Organizacja Korozyjna szacuje, że globalny koszt korozji wynosi około 2,5 bln USD rocznie i to dużą część tego - aż 25% - można by wyeliminować, stosując proste, dobrze zrozumiałe zapobieganie techniki. Zapobieganie korozji nie powinno jednak być traktowane wyłącznie jako kwestia finansowa, ale także kwestia zdrowia i bezpieczeństwa. Skorodowane mosty, budynki, statki i inne konstrukcje metalowe mogą powodować obrażenia i śmierć.

Skuteczny system zapobiegania rozpoczyna się na etapie projektowania od właściwego zrozumienia warunków środowiskowych i właściwości metalu. Inżynierowie współpracują z ekspertami metalurgicznymi, aby wybrać odpowiedni metal lub stop dla każdej sytuacji. Muszą także zdawać sobie sprawę z możliwych interakcji chemicznych między metalami stosowanymi do powierzchni, kształtek i mocowań.