خوردگی یک پدیده طبیعی است که در آن مواد به دنبال رسیدن به حالت پایدارتر شیمیایی، تخریب میشوند و معمولاً به صورت از بین رفتن مواد به علت واکنش با محیط تعریف میشود.
این پدیده در فلزات معمولاً یک فرآیند الکتروشیمیایی است، یعنی عموماً خوردگی فلزات به واسطه واکنش شیمیایی فلز با محیطش اتفاق نمیافتد، بلکه اغلب نتیجه وقوع زوج واکنشهای الکتروشیمیایی و مبادله الکترون است. برای این که واکنش اتفاق بیفتد باید یک مدار کامل الکتروشیمیایی داشته باشیم که شامل چهار عنصر زیر است:
1)آند: محلی از سطح فلز که در آن فلز به یون تبدیل شده و الکترون رها میکند. این واکنش اکسایش نامیده میشود.
2)کاتد: محلی از سطح فلز یا ماده دیگری که در آن یونهای محیط با الکترونهای رسیده از آند واکنش داده و به ماده کاهیده شده تبدیل میشوند. این واکنش کاهش نامیده میشود.
3)الکترولیت: محیط حاوی یونهای موثر در واکنشهای الکتروشیمیایی که میتواند مایع، جامد یا گاز باشد. الکترولیت میتواند محیط خورنده باشد یا از محیط خورنده جدا کننده باشد.
4)رابطه الکتریکی: اتصالی که بین آند و کاتد برقرار میکند و الکترونها را از آند به کاتد منتقل میکند. این اتصال میتواند یک سیم، یک میله یا یک قطعه فلز باشد.
خوردگی میتواند به صورت یکنواخت، محلی، شکافی، خستگی یا تنشی رخ دهد.
1)یکنواخت زمانی اتفاق میافتد که سطح فلز بهطور یکسان و بدون تشکیل حفره یا ترک خورده شود.
2) محلی زمانی اتفاق میافتد که سطح فلز بهطور نامتقارن و در نقاط خاصی خورده شود.
3) شکافی زمانی اتفاق میافتد که فلز در شکافها یا محلهایی که دسترسی به اکسیژن کمتر است، خورده شود.
4) خستگی زمانی اتفاق میافتد که فلز در اثر تناوب تنشهای مکانیکی، خورده شود.
5) تنشی زمانی اتفاق میافتد که فلز در اثر تنشهای مکانیکی ثابت، خورده شود.
برای کنترل خوردگی میتوان از روشهای مختلفی مانند پوششدهی، جوشکاری، آلیاژسازی، حفاظت کاتدی، حفاظت آندی یا افزودن مهارکنندهها استفاده کرد.
1)پوششدهی به معنی ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطح فلز است که جلوی تماس فلز با محیط خورنده را میگیرد.
2)جوشکاری به معنی اتصال دو یا چند قطعه فلزی با استفاده از حرارت و یا فشار است.
3)آلیاژسازی به معنی ترکیب دو یا چند فلز با هم به منظور بهبود خواص آنها است.
4)حفاظت کاتدی به معنی اتصال فلز به یک آند جانبی است که در محیط خورنده تخریب میشود و جلوی خوردگی فلز را میگیرد.
5)حفاظت آندی به معنی اعمال یک ولتاژ خارجی به فلز است که باعث میشود فلز به عنوان کاتد عمل کند و خورده نشود.
خوردگی یک پدیده پیچیده و چند جانبه است که اثرات مخرب زیادی بر روی صنایع و اقتصاد کشورها دارد.