خوردگی شکافی (Crevice Corrosion) نوعی خوردگی موضعی است که در شکاف‌ها، درزها یا نقاطی که دسترسی به اکسیژن محدود است، رخ می‌دهد. این پدیده معمولاً در محیط‌های خورنده مانند آب دریا، محلول‌های اسیدی یا قلیایی و در حضور یون‌های کلرید اتفاق می‌افتد. در این نوع خوردگی، تفاوت در غلظت اکسیژن یا یون‌های خورنده بین ناحیه شکاف و سطح خارجی باعث ایجاد یک سلول الکتروشیمیایی و تسریع خوردگی می‌شود.
### *مکانیزم خوردگی شکافی*
1. *محدودیت دسترسی اکسیژن*: در داخل شکاف، اکسیژن به سختی نفوذ می‌کند، که منجر به ایجاد یک ناحیه آندی (خوردگی) در شکاف و ناحیه کاتدی در سطح خارجی می‌شود.
2. *تجمع یون‌های خورنده*: یون‌هایی مانند کلرید در شکاف تجمع پیدا می‌کنند و محیط را اسیدی‌تر می‌کنند، که خوردگی را تشدید می‌کند.
3. *تشکیل سلول گالوانیکی*: تفاوت پتانسیل الکتریکی بین داخل و خارج شکاف باعث جریان الکتریکی و خوردگی موضعی می‌شود.
### *عوامل مؤثر بر خوردگی شکافی*
- *جنس ماده*: آلیاژهای فلزی مانند فولاد زنگ‌نزن، آلومینیوم و تیتانیوم در محیط‌های خاص مستعد خوردگی شکافی هستند.
- *طراحی قطعات*: شکاف‌های باریک، اتصالات پیچ‌ومهره، واشرها یا درزهای جوشکاری می‌توانند محل شروع خوردگی باشند.
- *محیط*: حضور کلریدها (مثل آب دریا)، دمای بالا و pH پایین خطر را افزایش می‌دهد.
- *زمان*: خوردگی شکافی با طولانی شدن زمان تماس با محیط خورنده شدت می‌یابد.
### *راه‌های مقابله با خوردگی شکافی*
1. *انتخاب مواد مناسب*:
- استفاده از آلیاژهای مقاوم به خوردگی مانند فولاد زنگ‌نزن با درصد بالای مولیبدن (مثل 316L یا آلیاژهای نیکل‌دار).
- انتخاب موادی با مقاومت بالا در برابر محیط‌های خاص (مثل تیتانیوم در آب دریا).
2. *طراحی مناسب*:
- اجتناب از ایجاد شکاف‌های باریک در طراحی قطعات.
- استفاده از اتصالات جوشی به جای پیچ و مهره یا واشر.
- اطمینان از زهکشی مناسب برای جلوگیری از تجمع مایعات در درزها.
3. *پوشش‌دهی و حفاظت سطحی*:
- استفاده از پوشش‌های محافظ مانند رنگ‌های اپوکسی یا پوشش‌های گالوانیزه.
- اعمال پوشش‌های مقاوم به خوردگی مانند PVD یا CVD.
4. *کنترل محیط*:
- کاهش غلظت یون‌های کلرید در محیط (مثلاً با تصفیه آب).
- کنترل pH و دمای محیط برای کاهش خورندگی.
- استفاده از بازدارنده‌های خوردگی (Inhibitors) در محلول‌های خورنده.
5. *حفاظت کاتدی*:
- استفاده از سیستم‌های حفاظت کاتدی (مانند آندهای فدا شونده یا جریان اعمالی) برای محافظت از فلزات در محیط‌های خورنده.
6. *نگهداری و بازرسی*:
- بازرسی دوره‌ای قطعات برای شناسایی زودهنگام علائم خوردگی.
- تمیزکاری منظم برای حذف رسوبات و آلودگی‌ها از شکاف‌ها.
7. *استفاده از مهر و موم (Sealing)*:
- پر کردن شکاف‌ها با مواد آب‌بندی مقاوم به خوردگی برای جلوگیری از نفوذ مایعات خورنده.
### *نکات کاربردی*
- در محیط‌های دریایی، استفاده از آلیاژهای مقاوم مانند فولاد زنگ‌نزن 316 یا آلیاژهای نیکل-کروم-مولیبدن توصیه می‌شود.
- در طراحی مخازن و لوله‌ها، از ایجاد نقاط کور یا شکاف‌های غیرقابل دسترس اجتناب کنید.
- بازرسی‌های غیرمخرب (NDT) مانند آزمون فراصوت یا رادیوگرافی می‌تواند به شناسایی نواحی مستعد خوردگی کمک کند.
با ترکیب این روش‌ها و توجه به شرایط محیطی و نوع کاربرد، می‌توان خوردگی شکافی را به طور مؤثری کنترل و از خسارات ناشی از آن جلوگیری کرد.
