فلزات مقاوم در برابر زنگ‌زدگی کدامند؟

زنگ‌زدگی علاوه بر اینکه خواص مکانیکی یک فلز را به خطر می‌اندازد، ویژگی‌های شیمیایی آن را نیز دستخوش تغییر قرار می‌دهد و شکل ظاهری آن را نیز دفرمه می‌کند. مجموع این دلایل طراحان و انتخاب‌کنندگان مصالح اولیه را بر آن داشته است تا همواره شیوه‌هایی را به کار گیرند که از مواجهه با زنگ‌زدگی و تبعات منفی آن به دور باشند. یکی از راه‌های از بین بردن خطر زنگ‌زدگی، استفاده از فلزاتی است که به صورت کلی زنگ نمی‌زنند.

فلزات شایعی که که در برابر زنگ‌زدگی مقاوم هستند عبارتند از:

• آلومینیوم 
• استنلس استیل
• فولاد گالوانیزه
• فلزات سرخ ( مس، برنج و برنز)

4 مورد از فلزاتی که در برابر زنگ‌زدگی مقاومند

در این قسمت با 4 مورد از فلزاتی که زنگ نمی‌زنند آشنا می‌شوید و توضیحاتی درباره هر کدام از این فلزات داده می‌شود:

۱- آلومینیوم 

زنگ نزدن آلومینیوم به این دلیل است که زنگ‌زدگی در حقیقت اکسید شدن آهن است و آلومینیوم تقریبا هیچ درصدی از آهن را در ترکیبات خود ندارد. با این حال آلومینیوم اکسید می‌شود؛ اما از آنجایی که اکسید آلومینیوم از خود آلیاژ آلومینیوم در برابر خوردگی مقاوم‌تر است، این امر در حقیقت به نوعی نقش محافظ لایه‌های پایین‌تر که اکسید نشده‌اند را ایفا می‌کند.

این پروسه کاملا با فرایند زنگ‌زدگی متفاوت است زیرا قسمت‌های زنگ زده یک آلیاژ آهنی به مرور از آن جدا می‌شوند و این روند تا جایی ادامه پیدا می‌کند که ماده به مرز فروپاشی برسد.

۲- استنلس استیل

استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ نمونه دیگری از فلزاتی است که زنگ نمی‌زنند که البته میزان مقاومت آنها در برابر زنگ‌زدگی در گریدهای گوناگون، متفاوت است. استنلس استیل‌های آستنیتیک اعم از 304 و 316، مقادیر بالایی از نیکل و کرومیوم را دارند که وجود این عناصر در ترکیب آنها باعث می‌شود تا قبل از اینکه آهن با اکسیژن ترکیب شود و زنگ آهن را ایجاد کند، کرومیوم با اکسیژن هوا واکنش داده و یک لایه از اکسید کرومیوم بر روی سطح فلز تشکیل شود. این لایه مقاومت در برابر خوردگی بسیار بالایی از خود نشان می‌دهد و علاوه بر جلوگیری از زنگ‌زدگی، از لایه‌های پایینی خود نیز محافظت می‌کند.

این در حالیست که استنلس استیل‌های فریتیک و مارتنزیتیک مقادیر کمتری از کرومیوم را در خود دارند و در برابر زنگ‌زدگی مستعدتر هستند.

۳- فولاد گالوانیزه

فولاد گالوانیزه از نظر فنی یک ماده پوشش داده شده است اما با توجه به کاربردهای گسترده‌ای که دارد در این مقاله قابل ذکر است. فولاد گالوانیزه در حقیقت یک فولاد کربنی است که اگر با لایه‌‌ای از فلز روی پوشیده نشده بود به راحتی زنگ می‌زد. این لایه با جنس روی به نوعی نقش پیش‌مرگی را ایفا می‌کند و خیلی راحت‌تر از آهن موجود در فلز با اکسیژن واکنش داده و با ایجاد یک لایه اکسید روی، از شکل‌گیری لایه‌های اکسید آهن و به تبع آن زنگ‌زدگی فلز جلوگیری می‌کند. 

با این حال اگر پوشش روی آسیب ببیند یا فولاد گالوانیزه در محیط‌های پرآسیب استفاده شود، کارایی خود را از دست داده و فلز زنگ خواهد زد. همچنین لازم به ذکر است که فولاد گالوانیزه مستعد “زنگ‌زدگی سفید” است که نوع خاصی از خوردگی است که در شرایط خاص ایجاد می‌شود. شکل‌گیری “زنگ سفید” اما الزاما به خود ماده یا پوشش روی آن آسیبی وارد نخواهد کرد.

۴- مس، برنج و برنز

مس، برنج و برنز به دلایل مشابه با آلومینیوم در برابر زنگ‌زدگی مقاوم هستند. هر سه این فلزات مقادیر ناچیزی از آهن را دارا هستند پس بنابراین اکسید آهن و به تبع آن زنگ‌زدگی شکل نمی‌گیرد.

با این حال لازم به ذکر است که مس اگر مکررا در معرض اکسیژن قرار بگیرد، پتینه سبز-آبی بر روی سطح آن شکل خواهد گرفت.

فلزات ویژه، زنگ‌زدگی و خوردگی ویژه

اینکه گفته می‌شود این فلزات زنگ نمی‌زنند به این معنی نیست که اصلا خورده نمی‌شوند بلکه آنها اشکال خاص خود را در خوردگی تجربه می‌کنند. مثلا استنلس استیل می‌تواند بر اثر خوردگی حفره حفره شود یا بر سطح مس در اثر اکسید شدن پتینه‌های سبز-آبی تشکیل می‌شود. علاوه بر این، هر یک از این فلزات اگر در معرض یک فلز کربنی یا فلز قابل زنگ زدن قرار گیرند، ذخایر آهن بر روی سطح آنها شکل گرفته و در نهایت منجر به زنگ‌زدگی می‌شود.

شما همراهان همیشگی فولادینو (فولاد سازان راه ابریشم) می‌توانید جهت مشاهده مقالات مشابه و اطلاع از قیمت روز انواع محصولات فولادی به وبسایت فولادینو مراجعه کرده و از بخش‌های مختلف سایت دیدن نمایید.

منبع: Metal supermarkets