*خوردگی حفره‌ای (Pitting Corrosion)* نوعی خوردگی موضعی است که در آن حفرات یا سوراخ‌های کوچک و عمیق روی سطح فلز ایجاد می‌شود. این نوع خوردگی به دلیل تخریب موضعی لایه محافظ (مانند لایه اکسیدی) در محیط‌های خاص، به‌ویژه در حضور یون‌های کلرید (مانند آب دریا یا محلول‌های نمکی)، رخ می‌دهد. خوردگی حفره‌ای خطرناک است، زیرا تشخیص آن دشوار است و می‌تواند به شکست ناگهانی سازه منجر شود.
### ویژگی‌های خوردگی حفره‌ای:
- *ظاهر:* حفرات کوچک، عمیق و اغلب نامرئی با چشم غیرمسلح.
- *محل وقوع:* معمولاً در فلزات با لایه محافظ غیرفعال (مانند فولاد ضدزنگ، آلومینیوم یا تیتانیوم).
- *محیط‌های مستعد:* محیط‌های حاوی کلرید (مانند آب دریا)، اسیدهای خاص یا محیط‌های با اکسیژن کم.
- *مکانیزم:* تخریب موضعی لایه غیرفعال باعث ایجاد یک سلول الکتروشیمیایی کوچک می‌شود که در آن ناحیه حفره (آند) به شدت خورده می‌شود.
- *خطر:* کاهش استحکام مکانیکی و احتمال نشت در مخازن یا لوله‌ها.
### عوامل تشدیدکننده خوردگی حفره‌ای:
- وجود یون‌های کلرید یا سایر هالیدها.
- دمای بالا (افزایش دما شدت خوردگی را افزایش می‌دهد).
- راکد بودن الکترولیت (مانند آب ساکن).
- وجود نقص در سطح فلز (مانند خراش یا ناهمواری).
### راه‌های مقابله با خوردگی حفره‌ای:
برای پیشگیری یا کاهش خوردگی حفره‌ای، روش‌های زیر به کار می‌روند:
1. *انتخاب مواد مناسب:*
- استفاده از آلیاژهای مقاوم به خوردگی حفره‌ای، مانند فولاد ضدزنگ با مولیبدن بالا (مانند 316L یا آلیاژهای دوپلکس) یا تیتانیوم.
- بررسی شاخص مقاومت به حفره‌ای (PREN: Pitting Resistance Equivalent Number) برای انتخاب آلیاژ مناسب.
- مثال: فولاد ضدزنگ 316 در محیط‌های کلریدی مقاومت بهتری نسبت به 304 دارد.
2. *پوشش‌دهی سطح (Coatings):*
- اعمال پوشش‌های محافظ مانند رنگ‌های اپوکسی، پلی‌یورتان یا پوشش‌های سرامیکی برای جلوگیری از تماس فلز با محیط خورنده.
- استفاده از پوشش‌های فلزی (مانند آبکاری نیکل) یا گالوانیزه کردن.
- نکته: پوشش‌ها باید بدون نقص باشند، زیرا خراش می‌تواند شروع حفره را تسهیل کند.
3. *حفاظت کاتدی (Cathodic Protection):*
- استفاده از آند فدا شونده (مانند روی یا منیزیم) برای محافظت از فلز اصلی.
- یا اعمال جریان کاتدی خارجی برای خنثی کردن پتانسیل الکتروشیمیایی.
- مثال: حفاظت کاتدی در مخازن ذخیره آب دریا.
4. *مهارکننده‌های خوردگی (Corrosion Inhibitors):*
- افزودن مواد شیمیایی مانند نیترات‌ها، کرومات‌ها یا فسفات‌ها به محیط برای کاهش واکنش‌های الکتروشیمیایی.
- مثال: استفاده از مهارکننده‌ها در سیستم‌های خنک‌کننده یا دیگ‌های بخار.
5. *کنترل محیط:*
- کاهش غلظت یون‌های کلرید با شستشوی منظم سطوح یا استفاده از آب دی‌یونیزه.
- کنترل دما برای کاهش شدت خوردگی (دمای پایین‌تر معمولاً بهتر است).
- جلوگیری از راکد شدن سیالات با ایجاد جریان یا گردش سیال.
6. *بهبود طراحی:*
- اجتناب از طراحی‌هایی که منجر به تجمع الکترولیت (مانند شکاف‌ها یا نقاط راکد) می‌شود.
- صاف و پولیش کردن سطوح فلزی برای کاهش نقاط شروع حفره.
- استفاده از اتصالات مناسب برای جلوگیری از تماس فلزات متفاوت (کاهش احتمال گالوانیکی).
7. *پسیواسیون (Passivation):*
- اعمال فرآیندهای شیمیایی برای تقویت لایه غیرفعال (مانند لایه اکسیدی) روی سطح فلز.
- مثال: پسیواسیون فولاد ضدزنگ با اسید نیتریک برای بهبود مقاومت به خوردگی.
8. *نگهداری و بازرسی منظم:*
- بازرسی دوره‌ای با روش‌های غیرمخرب (مانند تست التراسونیک یا رادیوگرافی) برای شناسایی حفرات در مراحل اولیه.
- تمیز کردن سطوح برای حذف رسوبات یا آلودگی‌هایی که می‌توانند باعث شروع حفره شوند.
### نکات کاربردی:
- *محیط‌های کلریدی:* در محیط‌هایی مانند آب دریا، استفاده از آلیاژهای با PREN بالا (مانند فولاد ضدزنگ 904L یا آلیاژهای نیکل) و حفاظت کاتدی ضروری است.
- *کنترل کیفیت پوشش‌ها:* اطمینان از یکنواختی و بدون نقص بودن پوشش‌ها برای جلوگیری از ایجاد نقاط ضعف.
- *ترکیب روش‌ها:* ترکیبی از انتخاب آلیاژ مناسب، پوشش‌دهی و کنترل محیط بهترین نتیجه را می‌دهد.
- *بازرسی دقیق:* به دلیل دشواری تشخیص حفرات، استفاده از ابزارهای پیشرفته بازرسی (مانند میکروسکوپ یا تست‌های الکتروشیمیایی) توصیه می‌شود.
