Korozją nazywamy proces niszczenia metali wskutek chemicznego lub fizyko-chemicznego oddziaływania środowiska. Słowo korozja pochodzi z łacińskiego, „corrosus", co oznacza „wygryziony" lub „zjedzony stopniowo". Procesy korozji przebiegają wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z metalami, stanowią one bowiem naturalną tendencję metalu do przechodzenia do stanu pierwotnego, tj. do postaci tlenkowej, w jakiej występuje on w rudach. Proces korodowania jest w przypadku magazynowania gotowych wyrobów metalowych procesem niepożądanym, gdyż powoduje niszczenie wyrobu i jego nieużyteczność. Dlatego też stosowany jest cały szereg środków, które zapobiegając temu procesowi chronią wyroby przed uszkodzeniem wskutek działania korozji. W celu zabezpieczenia metalu przed korozją, stosowane są środki, które wskutek ścisłego kontaktu z powierzchnią metalu chronią ją przed działaniem czynników agresywnych, jak np. wilgoć, gazy agresywne i rozpylone roztwory soli. Środki te działają jak nieprzenikliwa przegroda dla czynników agresywnych lub zmieniają charakter powierzchni metalu w przypadku ich adsorbowania się na niej bądź tworzenia tlenków. Dla ochrony wyrobów metalowych w czasie magazynowania i transportu stosowana jest pewna grupa środków ochronnych znanych pod określeniem środki dla ochrony czasowej. Mają one tą wspólną cechę, że ze względu na konieczność użytkowania wyrobów po okresie magazynowania lub transportu muszą być w sposób prosty usunięte za pomocą rozpuszczalnika lub zdjęte przez zdarcie.

Rozpoczęty proces korozji, o ile nie ulegnie zahamowaniu, prowadzi do całkowitego zniszczenia detalu.

Odporność na korozję materiałów zależy głównie od:
1. Rodzaju materiału - składu chemicznego

2. Struktury

3. Stanu powierzchni

Rodzaje korozji.

Ze względu na rodzaj środowiska korozyjnego:

1. Korozja chemiczna metali - utlenianie - tworzenie tlenków

Szybkość utleniania zależna jest od szybkości dyfuzji jonów tlenu lub metalu przez powstającą warstwę tlenku, jej przewodnictwa elektrycznego i szczelności. Zachodzi w suchych gazach, przy wysokich temperaturach, oraz w cieczach niebędących elektrolitami np. ropa naftowa, benzen, fenol (niszczenie łopatek turbin w zetknięciu z gorącymi gazami spalinowymi, korozja zbiorników, przewodów powodowana działaniem gazów: H2S, H2, CO, CO2)

2. Korozja elektrochemiczna

Zachodzi w środowisku elektrolitu na skutek przepływu prądu elektrycznego z jednej części materiału do drugiej (tworzą się ogniwa korozyjne), np. korozja morska, atmosferyczna, ziemna. Przykładem jej może być rozpuszczanie metali w kwasach.

Lokalne ogniwa korozyjne mogą powstawać:

• wskutek zetknięcia dwóch różnych metali

• w wyniku zetknięcia metalu z wtrąceniami niemetalicznymi

• wskutek częściowej pasywacji metalu, tj. częściowego pokrycia go tlenkami

• w rezultacie naprężeń mechanicznych, występujących w metalu

• jako ogniwa stężeniowe tworzące się wówczas, gdy kawałek metalu styka się z roztworami o różnych stężeniach soli lub tlenu.

Ze względu na rodzaj i charakter zniszczenia korozyjnego:

1. Korozja ogólna - zachodzi na całej powierzchni metalu

2. Korozja galwaniczna - zachodzi na skutek istnienia ogniwa korozyjnego powstałego miedzy dwoma lub kilkoma różnymi metalami znajdującymi się w elektrolicie.

3. Korozja szczelinowa - rozprzestrzenia się w postaci nitek głównie pod niemetalowymi powłokami ochronnymi

4. Korozja wżerowa -zachodzi w określonych miejscach na powierzchni, powodując znaczne zniszczenia wgłębi metalu na skutek tworzenia się wżerów (w stalach wysokostopowych w kontakcie z wodą morską).

5. Korozja międzykrystaliczna - rozwija się wzdłuż granic ziarn metalu lub stopu. W bezpośrednim sąsiedztwie granic ziarn tworzą się ogniwa korozyjne, w których granice ulegają rozpuszczeniu i zostaje naruszona spójność metalu. Korozja ta zachodzi w stalach chromowoniklowych.

6. Korozja selektywna - w środowisku korozyjnym rozpuszcza się jeden ze składników strukturalnych stopu, co powoduje spadek własności mechanicznych. Występuje w żeliwach szarych, mosiądzach, brązach aluminiowych

7. Korozja naprężeniowa - jednoczesne działanie środowiska korozyjnego i zewnętrznych lub wewnętrznych naprężeń mechanicznych.

8. Korozja zmęczeniowa - powstaje przy jednoczesnym działaniu środowiska korozyjnego i cyklicznie zmiennych naprężeń.

9. Erozja - jednoczesne oddziaływanie mechaniczne i korozyjne środowiska,
atak uderzeniowy- przy burzliwym przepływie wody z dużą zawartością powietrza,
kawitacja - wywołana jest uderzaniem powstających i zanikających ( w wyniku zmian ciśnienia) pęcherzyków gazów w strumieniu płynącej cieczy.

Sposoby ochrony przed korozją

1. Modyfikacja środowiska korozyjnego- modyfikacja polega na usuwaniu składników korozyjnych ze środowiska, w którym pracują lub są magazynowane chronione wyroby. Jako przykłady zastosowania tej metody można wymienić:

a) wyeliminowanie z wody tlenu (jako depolaryzatora) poprzez nasycenie azotem lub dodatek do wody substancji wiążących tlen

b) zobojętnianie substancji kwaśnych w wodzie np. poprzez dodatek wapna

c) usuwanie z wody soli za pomocą wymieniaczy jonowych

d) obniżenie wilgotności powietrza przez osuszanie lub podwyższanie temperatury w pomieszczeniu magazynowym

e) usuwanie cząstek zanieczyszczeń stałych z powietrza lub wody przez filtrację.

2. Zastosowanie inhibitorów- inhibitory są to substancje, które powodują zmniejszenie szybkości reakcji (w przeciwieństwie do katalizatorów). Inhibitorami korozji nazywamy, więc substancje, które w środowisku korozyjnym powodują zmniejszenie szybkości korozji w wyniku zahamowania procesu anodowego i (lub) katodowego w ogniwach korozyjnych. Rozróżniamy:

a) inhibitory anodowe hamujące anodowy proces roztwarzania metalu

b) inhibitory katodowe hamujące katodowy proces depolaryzacji

c) inhibitory organiczne anodowo - katodowe. Są to przeważnie inhibitory adsorpcyjne o działaniu podwójnym, co oznacza, że są one zdolne hamować równocześnie procesy anodowe i katodowe.

3. Ochrona elektrochemiczna- metody ochrony elektrochemicznej polegają na zmianie potencjału elektrodowego metalu w celu zapobieżenia lub ograniczenia jego rozpuszczania. W zależności od kierunku przesuwania potencjału elektrodowego chronionego metalu do wartości niższych lub wyższych (do zakresu pasywnego) rozróżniamy metody ochrony katodowej i anodowej.

a) ochrona katodowa oznacza, że przedmiot poddany ochronie spełnia rolę katody w korozyjnym w ogniwie galwanicznym. Potencjał elektrodowy chronionego metalu przesuwa się w kierunku ujemnych wartości, a więc roztwarzanie (utlenianie) tego metalu jest ograniczone. Metal chroniony jest katodą, na której mogą zachodzić tylko reakcje redukcji.

b) ochrona anodowa stosowana jest głównie dla metali na których tworzą się warstewki pasywne. Zahamowanie korozji można uzyskać przez podwyższenie potencjału elektrodowego próbki do wartości, w której powstanie termodynamicznie trwała faza. Na przykład dla żelaza jest nią tlenek żelaza na wyższym stopniu utlenienia. Zakłada się, że otrzymany tlenek wytwarza cienką, spoistą i dobrze przylegającą do metalu warstwę. Ma ona własności półprzewodnika o małym przewodnictwie jonowym i dla jej zachowania

(utrzymania pasywacji) wystarcza już tylko niewielki prąd dodatkowy.

4. Powłoki metalowe- można tu stosować powłoki izolujące z metalu bardziej szlachetnego od metalu chronionego lub powłoki ekranujące z metalu mniej szlachetnego zapewniające ochronę katodową.

a) Powłoki izolujące- jeżeli założymy, że materiałem chronionym jest stal to przykładem powłok z metali bardziej szlachetnych są powłoki np. z Cu, Ni, Cr, Pb, Sn, Ag. W wodzie miękkiej nawet aluminium wykazuje bardziej dodatni potencjał elektrochemiczny (jest bardziej szlachetne) niż stal ze względu na powstawanie warstewki pasywnej, która decyduje o odporności korozyjnej metalu.

b)Powłoki ekranujące- pokrywanie metalem mniej szlachetnym niż metal chroniony oprócz ekranującego działania powłoki zapewnia ochronę katodową, gdyż powłoka z metalu mniej szlachetnego działa w charakterze anody jako protektor w stosunku do metalu chronionego. Powłoki takie nazywane są powłokami anodowymi. Najważniejszym z praktycznego punktu widzenia zastosowaniem anodowych powłok metalicznych jest cynkowanie, czyli pokrywanie stali powłoką cynkową.

5. Powłoki nieorganiczne.

a) Emalie szkliste

b) Powłoki tlenkowe

c) Powłoki fosforanowe

d) Powłoki chromianowe

6. Powłoki organiczne- mają tu zastosowanie różnego rodzaju tworzywa polimerowe, farby wykazujące działanie inhibitujące (np. farby podkładowe przeciwrdzewne), oleje i smary z dodatkiem inhibitorów korozji, farby nawierzchniowe i inne.

---