مقدمه

این نوع خوردگی برخلاف عدم تشابه ظاهری با خوردگی شیاری، یکی از اقسام آن به حساب می آید. خوردگی رشته ای در سطوح فلزاتی به وجود می آید که توسط مواد آلی، لعاب ها، لاک ها و لایه های محافظ پوشانده شده باشد. به همین دلیل گاهی آن را خوردگی زیر پوشش نیز می نامند. این نوع خوردگی رایج بوده و در زیر پوشش های مختلف و سطوح فلزاتی مثل فولاد، روی، آلومینیوم، منیزیم و نیکل آب کروم داده شده مشاهده می گردد.

خوردگی رشته ای ضعف قطعه را به دنبال ندارد، بلکه تنها ظاهر آن را مخدوش می کند. به عنوان مثال خوردگی رشته ای در صنایع بسته بندی مواد غذایی روی سطح خارجی یک قوطی کنسرو اتفاق می افتد. بررسی های انجام شده نشان می دهد که، این نوع خوردگی هیچ گونه تاثیر بیولوژیکی بر محتویات داخلی قوطی کنسرو نداشته و صرفا باعث تخریب ظاهر قوطی می گردد.

مهم ترین عامل محیطی در این نوع خوردگی، بالا بودن رطوبت نسبی در اتمسفر است، به طوری که در صورت وجود رطوبت 65-90 درصد، این نوع خوردگی ایجاد شده و در کم تر از این مقدار اتفاق نمی افتد، در صورت بیش تر بودن درصد رطوبت روی سطح تاول ایجاد می شود.

خوردگی رشته ای زیر پوشش های شفاف، به صورت شبکه ای از محصولات خوردگی دیده می شود که در آن محصول خوردگی به شکل رشته های کوتاه ظاهر می گردد. فعالیت اصلی در این نوع خوردگی توسط رشته ها صورت می گیرد. عرض رشته ها 0.1-0.5 و حتی 2 میلی متر است. سرعت رشد هر رشته ثابت و حدود 0.4 میلی متر در روز است. رشته از یک سر فعال و یک دنباله ی رنگی غیر فعال که همان محصولات خوردگی هستند، تشکیل شده و خوردگی فقط در سر رشته واقع می شود. رشته های خوردگی در لبه ها شروع و به صورت خط راست به پیش می روند. آن ها در هنگام حرکت، دنباله های غیر فعال یکدیگر را قطع نمی کنند.

رشته های خوردگی هنگام برخورد به مانع و یا دنباله ی غیر فعال یک رشته ی دیگر، تحت زاویه ی برخورد منعکس می شوند. هر گاه یک رشته ی فعال با زاویه ی 90 درجه به یک رشته ی دیگری برخورد کند، ممکن است غیر فعال شده و یا به دو رشته ی دیگر که تحت زاویه 45 درجه منعکس می شوند تجزیه گردند. هر گاه دو رشته، با زاویه ی بسیار کم به هم برخورد کنند ممکن است به یکدیگر بپیوندند.

مکانیزم

خوردگی رشته ای، نوع خاصی از خوردگی شیاری محسوب می شود اما مکانیزم دقیق این نوع خوردگی به طور کامل مشخص نیست. بررسی های متعدد روی پوشش های فولاد نشان می دهد که مکانیزم و مراحل وقوع خوردگی رشته ای در فولاد به شرح زیر است:

در مرحله ی شروع خوردگی، جذب رطوبت و آب از اطراف به راس رشته به واسطه ی غلظت بالای یون های آهن اتفاق می افتد و رطوبت به طور مداوم از دنباله ی غیر فعال به سر فعال رشته نفوذ می کند. اکسیژن از طریق عیوب سطحی به داخل پوشش نفوذ کرده و غلظت اکسیژن در فصل مشترک بین دنباله و سر رشته افزایش می یابد. با پیدایش و هیدرولیز محصولات خوردگی،pHکاهش یافته، تجمع یونFe2+ وOH– (ناشی از تشکیل پیل الکتروشیمیایی) باعث شروع و ایجاد خوردگی در سر رشته شده و در نهایتFeOو سپسFe2O3 آب دار تشکیل می گردد.

واکنش آندی:           Fe→Fe2++2e–

واکنش کاتدی:                O2+2H2O+e–→4OH–

روش های کاهش یا جلوگیری از خوردگی رشته ای

روش مشخص و معینی، برای پیشگیری از خوردگی رشته ای وجود ندارد. شاید ساده ترین روش، کم کردن درصد رطوبت محیط است، به این معنی که در صورت امکان، از قرار دادن سطوح فلزی پوشش داده شده در معرض محیط های مرطوب اجتناب کنیم. (که این روش همواره عملی نیست) و یا می توانیم از سطوح ترد به عنوان پوشش فلزات استفاده کنیم زیرا در زیر پوشش ترد، در محل سر فعال رشته، پوشش ترک خورده و با نفوذ اکسیژن از محل پارگی پوشش، اختلاف غلظت اکسیژن از بین رفته و بدین ترتیب خوردگی رشته ای متوقف می شود.

البته یکی از عیوب پوشش های ترد این است که با کوچک ترین صدمه مکانیکی نظیر ضربه می شکنند. با پیشرفت علم نانو مواد، توسعه و به کار گیری نانو پوشش ها که قابلیت نفوذپذیری رطوبت در آن ها بسیار کم است، می تواند روشی بسیار موثر و پر اهمیت در جلوگیری از خوردگی رشته ای محسوب شود.