خوردگی فرسایشی

مقدمه:

به صدمات وارده بر سطح فلز در اثر حرکت نسبی دو سطح فلزی روی یکدیگر که تحت بارگذاری زیاد قرار داشته، خوردگی فرسایشی گویند.

خوردگی فرسایشی در اثر تنش مکانیکی و حرکات مکرر سطحی(ارتعاش) تشدید می گردد. شرایط لازم برای وقوع خوردگی فرسایشی آن است که ابتدا می بایست دو جامد با دامنه ی نوسان کم بر روی یکدیگر حرکت رفت و برگشتی یا حرکت ارتعاشی داشته باشند و سپس دو جسم مذکور تحت بار(تنش مکانیکی) قرار داشته باشند.

در اثر این حرکت، از یک سو لایه ی اکسیدی روی سطح تشکیل می شود و از سوی دیگر این لایه در اثر سایش دو سطح بر روی هم از بین می رود و در هر لحظه سطح فلز در معرض محیط خورنده بوده و بدین طریق سرعت خوردگی به شدت افزایش می یابد. تخریب حاصل از خوردگی فرسایشی به صورت کندگی های سطحی روی فلز، به صورت حفره، شیار، فرسودگی و لق شدن اجزای مونتاژ شده بروز می نماید.

صفحات فولادی پیچ شده روی ریل های راه آهن، بلبرینگ های جا زده شده روی شفت ها، اجزای موتورها، یاتاقان های توپی و غلتکی، همگی نشان دهنده ی این نوع خوردگی هستند.

مکانیزم های خوردگی فرسایشی

مکانیزم خوردگی فرسایشی شامل عوامل الکتروشیمیایی و مکانیکی است. در اثر حرکت نسبی دو سطح روی یکدیگر، خراش یا بی نظمی سطحی بسیار ریز روی سطوح فلز ایجاد شده و این عیوب در اثر عوامل الکتروشیمیایی به ذرات اکسیدی تبدیل می شوند و تجمع آن ها باعث سایش های بعدی می گردد. از سوی دیگر کار مکانیکی و افزایش فشار سطوح روی یکدیگر سبب کنده شدن ذرات ریز از سطح فلز شده و این ذرات به صورت تکه های اکسیدی در آمده و تکرار این مراحل باعث تشدید خوردگی فرسایشی سطوح در تماس با یکدیگر می شوند.

روش های کاهش یا جلوگیری از این نوع خوردگی:

1. کم کردن اصطکاک: استفاده از گریس و روغن هایی که دارای سیالات زیاد بوده که باعث کاهش اصطکاک و مانع تماس اکسیژن با سطوح می شود. به همین منظور گاهی اوقات از پوشش های فسفاته که همراه با روغن کاری استفاده می شود.
2. افزایش فشار وارده به سطح برای کاهش لغزش بین سطوح جفت شده.
3. استفاده از واشر برای کاهش (جذب) ارتعاشات نسبی و ممانعت از ورود هوا به سطح تماس.
4. افزایش سختی یک یا هر دو جسمی که روی هم قرار دارند. برای افزایش سختی سطوح فلزات می توان از روش هایی مانند ماسه پاشی، ساچمه زنی و کارسرد استفاده کرد.