Korozja - ogólna nazwa procesów niszczących mikrostrukturę materiału, które prowadzą do jego rozpadu. Korozja zachodzi pod wpływem chemicznej i elektrochemicznej reakcji materiału z otaczającym środowiskiem. Korozja rozpoczyna się zwykle drobnymi zmianami zaatakowanej powierzchni występującymi najczęściej w miejscach zagięcia materiału, a następnie postępuje w głąb, niszcząc substancje najbardziej podatne na korozję. Produkty korozji tworzą czasami warstwę pasywną chroniącą przed dalszym rozkładem, w innych zaś przypadkach mogą być kolejnym czynnikiem powodującym korozję.
Czynniki wpływające na proces korozji:
obecność zanieczyszczeń
odczyn środowiska
zmiany temperatury i ciśnienia
naprężenie materiału
struktura krystaliczna materiału
Istnieje wiele rodzajów korozji:
korozja atmosferyczna - niszczące, żrące działanie wody oraz powietrza (także znajdujących się w nim innych gazów) na ciała stałe. Korozja może dotyczyć wielu różnych substancji: metalu, kamienia, betonu, szkła, drewna, papieru, środków barwiących, powłok lakierniczych itd. Działanie korozji atmosferycznej polega na wchodzeniu czynników korodujących w reakcje chemiczne z atakowanymi substancjami. Korozja atmosferyczna jest rodzajem korozji chemicznej lub elektrochemicznej.
Korozja chemiczna jest to korozja spowodowana działaniem substancji chemicznych w obecności wilgoci, pod warunkiem, że reakcjom chemicznym nie towarzyszy przepływ prądu, np. reakcja metalu z gazem.Korozja chemiczna żelaza i jego stopów -Produkt korozji żelaza i jego stopów to rdza. Sama rdza nie jest ściśle określoną substancją, lecz mieszaniną różnorakich związków żelaza, tlenu i wodoru. Główny składnik rdzy stanowi związek o wzorze sumarycznym FeO(OH), zawierający żelazo na stopniu utlenienia +3. Oprócz tego w skład rdzy wchodzi woda, tlenki lub wodorotlenki żelaza o nieco innym składzie, a także trochę węglanów żelaza.Warunkiem koniecznym do powstania rdzy jest obecność wody i tlenu. Pozostające w kontakcie z wodą i tlenem atmosferycznym żelazo przechodzi powoli w trudno rozpuszczalny wodorotlenek żelaza (II).
Korozja elektrochemiczna- jest to korozja spowodowana działaniem substancji chemicznych, gdy reakcjom chemicznym towarzyszy przepływ prądu, np. reakcja metalu z elektrolitem. Najczęściej występuje w przypadku, gdy metal (żelazo, cynk) jest narażony na kontakt z elektrolitami w obecności pierwiastków o większym potencjale standardowym. W takiej sytuacji powstaje ogniwo galwaniczne, w którym pierwiastek bardziej szlachetny (o większym potencjale standardowym) jest katodą, a metal mniej szlachetny anodą. Za katodę najczęściej robią domieszki innych metali, jak również ziarenka grafitu. W miarę rozpuszczania się metalu coraz więcej domieszek zagęszcza się na powierzchni, liczba mikroogniw wzrasta i proces korozji przybiera na sile.
Korozja biologiczna - jest to proces niszczenia spowodowany np. przez bakterie. Powodują one przemianę węglanów w azotany, przez co wapień się kruszy i rozpada na proszek. Utlenianie występujących w kamieniu siarczków. Mchy i glony wytwarzają agresywne substancje np. kwasy humusowe, które potrzebują wilgoci, przez co pną się po kamieniu i próbują dostać się do głębszych warstw powodując powolne rozkruszanie.
Korozja jądrowa jest to korozja wywołana niszczącym działaniem silnego promieniowania jądrowego (np. w reaktorach jądrowych).
korozja naprężeniowa jest to korozja lokalna zachodząca w materiale, w którym występują stałe naprężenia technologiczne lub eksploatacyjne.Korozja naprężeniowa zachodzi głównie w roztworach stosunkowo mało agresywnych, głównie chlorków (również bromków i jodków). Mogą to być zarówno naprężenia wywołane siłami zewnętrznymi, jak i naprężenia własne wywołane np. zgniataniem na zimno lub spawaniem. Uważa się, iż materiał pozostający pod wpływem naprężeń, poddany działaniu środowiska korozyjnego jest mniej odporny na oddziaływanie tego środowiska niż materiał nieobciążony. W wyniku naprężeń, powierzchnia metalu nie jest energetycznie jednorodna. Powstają miejsca bogatsze energetycznie, z których jony metalu znajdujące się na powierzchni przechodzą do roztworu łatwiej niż z powierzchni nie zdefektowanej. Powierzchnia zdefektowana staje się biegunem ujemnym, a powierzchnia nie zdefektowana biegunem dodatnim ogniwa.
Korozja zmęczeniowa jest wynikiem współdziałania korozji elektrochemicznej oraz zmiennych naprężeń spowodowanych powstaniem ostrych wżerów przechodzących w pęknięcia wypełnione produktami korozji. Uszkodzenia spowodowane korozją zmęczeniową są znacznie większe niż suma uszkodzeń wynikających z samego naprężenia zmiennego i korozji elektrochemicznej.
Korozja międzykrystaliczna przebiega na granicy ziaren metalu, powodując spadek jego wytrzymałości i ciągliwości. Postępuje ona bardzo szybko, atakując głębiej położone warstwy, co czasem jest przyczyną katastrofalnych zniszczeń.
Korozja wżerowa występuje tylko w pewnych miejscach w postaci plam lub wżerów często sięgając głęboko w materiał. Korozja wżerowa polega na tworzeniu lokalnych wżerów w wyniku zainicjowania reakcji anodowej przez jony aktywujące i reakcji katodowej w obecności czynników utleniających. Dno wżeru jest anodą i zachodzi tam rozpuszczanie metalu.
Korozja równomierna obejmuje całą powierzchnię materiału. Do tej grupy zalicza się rdzewienie żelaza i matowienie srebra.
Korozja selektywna - rozpuszczenie jednej fazy stopu pod wpływem działania środowiska korozyjnego. Składnik fazowy o niższym potencjale staje się anodą i ulega rozpuszczaniu. Katodą jest faza o wyższym potencjale.
Korozja cierna - występuje kiedy w dociskanych do siebie dwóch elementach jest niewielkie wzajemne powtarzalne przemieszczanie się. Zjawisko występuje np. w połączeniach śrubowych lub nitowych albo w łożyskach tocznych, zarówno między pierścieniami a ruchomą obudową, jak i między kulkami a bieżniami, kiedy łożyska podlegają małym drganiom i nie obracają się. W przypadku stali charakterystyczne produkty korozji mają postać czerwono-brunatnego proszku.
Powłoki metaliczne - nakłada się je różnymi metodami technologicznymi:
Inhibitor korozji to środek chemiczny hamujący przebieg procesów niszczenia materiałów instalacji. Inhibitory mogą zmniejszać szybkość postępowania korozji poprzez tworzenie warstwy ochronnej na powierzchni metalu, nie usuwając jednak powstałych przed ich użyciem skutków korozji - rdzy i osadu. Do oczyszczania instalacji z tego typu zanieczyszczeń służą inne preparaty chemiczne. Inhibitory powodują powstawanie na powierzchni materiału warstwy ochronnej (tzw. proces pasywacji). Warstwa pasywna narażona jest na przerwanie w wyniku ruchu wody w instalacji. Dlatego potrzebna jest odpowiednia ilość inhibitora, aby taką uszkodzoną warstwę natychmiast uzupełnić. Gdy zabraknie preparatu, w miejscu uszkodzenia powierzchni pasywnej tworzy się mikroogniwo i rozpoczyna korozja.
powłoka katodowa - powłoka z metalu, który w określonym środowisku korozyjnym jest bardziej szlachetny niż chroniony metal, a więc wykazuje potencjał elektrodowy bardziej dodatni niż potencjał chronionego metalu. Powłoka chroni metal tylko mechanicznie i zapewnia ochronę tylko wówczas, gdy jest całkowicie szczelna.
Powłoka chemiczna - powłoka z metalu lub stopu wytworzona w wyniku redukcji chemicznej, najczęściej stosowanym reduktorem jest podfosforyn sodowy, a najczęściej osadzaną powłoką jest powłoka niklowa.
Powłoka galwaniczna - powłoka elektrolityczna z metalu lub stopu nałożona na inny metal lub stop, powstająca w wyniku redukcji prądem elektrycznym (na katodzie) jonów metali do metalu
Powłoka konwersyjna - powłoka niemetalowa wytworzona na powierzchni metalu w wyniku obróbki chemicznej,1ub elektrochemicznej, stanowiąca dodatkową warstewkę, w skład której wchodzą związki metalu Takimi powłokami są np.: powłoki chromianowe na cynku, kadmie, srebrze, powłoki tlenkowe na stali.
Powłoka ceramiczna - powłoka z materiału ceramicznego. Powłokę uzyskuje się przez nałożenie sproszkowanego szkliwa na wytrawioną lub w inny sposób przygotowaną powierzchnię metalu a następnie ogrzanie tego metalu w piecu do takiej temperatury, w której szkliwo mięknie i wiąże się z podłożem.