腐食 材料がその環境と反応し、その劣化と弱体化につながるときに発生する自然なプロセスです。それは本質的に、化学的または電気化学的反応による材料の漸進的な破壊です。
腐食がどのように起こるかについての簡略化された説明です:
1。電気化学反応:
* 酸化: 材料は電子を失い、正に帯電したイオンを形成します。これは通常、金属に起こります。
* 削減: 別の材料は電子を獲得し、負に帯電したイオンを形成します。これは、環境内の酸素または他の要素でしばしば発生します。
2。腐食セルの形成:
* アノード: 酸化が発生する領域(金属は電子を失います)。
* カソード: 還元が発生する領域(別の材料が電子を獲得します)。
* 電解質: 水、塩溶液、さらには空気湿度などの導電性媒体により、アノードとカソード間のイオンの動きが可能になります。
3。腐食製品:
*酸化と還元中に形成されたイオンは互いに反応し、鋼の錆(酸化鉄)や銅の緑の緑青などの腐食生成物を形成します。
腐食に影響する要因:
* 材料特性: 金属の種類、その組成、およびその表面状態。
* 環境: 温度、湿度、酸、塩、汚染物質などの腐食性物質の存在。
* ストレス: 材料に対する機械的応力は、腐食を促進する可能性があります。
* 電気化学的ポテンシャル: 金属と周囲の環境間の電位の違い。
腐食の種類:
* 均一な腐食: さらに、広範囲にわたる攻撃が表面を横切っています。
* ピッティング腐食: 小さな穴を形成するローカライズされた攻撃。
* 隙間腐食: 腐食は狭いスペースに集中しました。
* ガルバニック腐食: 2つの異なる金属の接触によって引き起こされる腐食。
腐食の防止:
* 保護コーティング: 塗料、コーティング、またはメッキ。
* 合金: 金属に要素を追加して抵抗を改善します。
* カソード保護: 電子の外部源を使用して、金属の酸化を防ぎます。
* 設計の変更: 腐食が集中できる鋭い角と隙間を避けます。
腐食のメカニズムを理解することで、それを防止または遅くする方法を見つけ、構造と材料の寿命と完全性を確保することができます。