Korozja metali to proces chemiczny lub elektrochemiczny prowadzący do stopniowego niszczenia materiałów metalicznych wskutek reakcji z otaczającym środowiskiem. Zjawisko to jest istotnym problemem technicznym, ekonomicznym i ekologicznym, ponieważ wpływa na trwałość konstrukcji, urządzeń oraz infrastruktury.
Korozja może występować w różnych warunkach, w tym w atmosferze, wodzie, glebie, a także w środowiskach chemicznie agresywnych. Zrozumienie mechanizmów korozji i sposobów jej zapobiegania jest kluczowe dla wielu gałęzi przemysłu, takich jak budownictwo, motoryzacja, przemysł chemiczny czy energetyka.
Korozja chemiczna zachodzi wskutek bezpośredniej reakcji metalu z gazami lub cieczami. Przykładem jest utlenianie metalu w wysokiej temperaturze, na przykład rdzewienie żelaza w kontakcie z tlenem.
Korozja elektrochemiczna zachodzi w wyniku procesów redoks, w których metal przechodzi w jon metalu, a elektrony są przenoszone w obwodzie elektrycznym. Proces ten często zachodzi w środowisku wodnym lub wilgotnym i może prowadzić do powstawania ogniw elektrochemicznych.
Powstaje w wyniku działania wilgoci, tlenu i zanieczyszczeń atmosferycznych, takich jak dwutlenek siarki czy chlorowodór. Jest to najczęściej spotykany typ korozji.
Występuje w środowisku wodnym lub w glebie. Typowym przykładem są rurociągi stalowe ulegające korozji w glebie o wysokiej zawartości elektrolitów.
Zachodzi w metalach poddanych działaniu naprężeń mechanicznych w obecności środowiska korozyjnego. Może prowadzić do pękania materiału bez widocznych oznak zużycia.
Charakteryzuje się występowaniem intensywnego niszczenia w ograniczonych obszarach, takich jak pitting (korozja wżerna) czy szczelinowa. Jest szczególnie niebezpieczna, ponieważ trudno ją wykryć we wczesnym stadium.
Metale czyste często są bardziej odporne na korozję niż stopy. Jednak dodatek pewnych pierwiastków stopowych, takich jak chrom w stali nierdzewnej, może zwiększać odporność na korozję.
Stosowanie anod ofiarnych (np. magnezowych, cynkowych) lub podłączenie metalu do zewnętrznego źródła prądu w celu zahamowania reakcji korozyjnych.
Dodawanie substancji chemicznych do środowiska w celu zmniejszenia szybkości korozji. Przykładem są inhibitory stosowane w kotłach parowych.
Uwzględnianie czynników korozyjnych już na etapie projektowania konstrukcji, takich jak unikanie szczelin czy stosowanie odpornych materiałów.
Straty spowodowane korozją wynoszą każdego roku miliardy dolarów na świecie. Obejmują one koszty napraw, wymiany uszkodzonych elementów, a także straty wynikające z przerw w produkcji. Ponadto korozja wpływa na środowisko poprzez emisję zanieczyszczeń i konieczność wykorzystania nowych surowców.
Korozja metali jest procesem złożonym i wieloaspektowym, wymagającym interdyscyplinarnego podejścia do jego zrozumienia i zapobiegania. Właściwe zabezpieczenia, regularne inspekcje oraz innowacyjne technologie mogą znacząco zmniejszyć szkody powodowane przez korozję, przyczyniając się do oszczędności ekonomicznych oraz ochrony środowiska naturalnego.
