Korozija: otpornost metala i zaštita
Konstrukcijski materijali sastavni su dio današnjeg tehnološkog razvoja, a dobivaju se u postupku prerade prirodnih sirovine. Uslijed energetske promjene u samome materijalu s vremenom dolazi do prijevremene neupotrebljivosti materijala, a to je korozija.
Korozija i njezin utjecaj na isplativost
Ako određeni materijal kao što je prethodno opisano prijeđe u prvobitno prirodno stanje, govorimo o koroziji. Korozija je proces nenamjernog razaranja konstrukcijskih materijala. Uzrokuju ga fizikalni, fizikalno-kemijski i biološki agensi. Riječ korozija dolazi od latinske riječi corrodere u značenju nagrizati. Brojne studije ukazale su na činjenicu da bi se adekvatnim investicijama u zaštitu materijala produžio vijek trajanja konstrukcija, a samim time postigla veća isplativost.
Budući da korozija štetno djeluje na sirovine, proizvode i poluproizvode, nastupaju troškovi koje dijelimo na izravne i neizravne. Izravni troškovi nastaju uslijed ranije zamjene dijelova koji su pogođeni korozijom, dok neizravni troškovi nastaju uslijed smanjenih kapaciteta ili kvalitete samog proizvoda. Zaštita od korozije počela se češće implementirati s povećanom trgovinom i primjenom čelika i metalnih materijala u industriji. Određeni povijesni iskoraci poput početka primjene parobroda i željeznice, ali i razvoj automobilske industrije u novine vrijeme pridonose značajnijem razvoju i primjeni zaštite od korozije. Unatoč tome, stručnjaci su složni u zaključku kako se u industrijsko-prerađivačkoj branši u zaštitu od korozije mogu ulagati i značajniji napori.
Materijali otporni na koroziju
Različiti metali pokazuju individualan stupanj sklonosti koroziji u različitim medijima. Smatra se da je neki materijal otporan na koroziju ako je brzina prodiranja korozije u nekom mediju manja od 0,1 mm·god-1. No ako materijal ima brzinu prodiranja korozije od 10 mm·god-1 ili više govorimo o materijalu koji nije primjenjiv za dani medij.
Nehrđajući čelici spadaju u tehnički relevantne materijale i njihova je primjena raširena u različitim industrijama (petrokemija, građevina, brodotehnika i sl.) Nehrđajući čelici svrstavaju se u kategoriju visokolegirani čelici, čiji je sadržaj ugljika manji od 0,2 %. Glavni mehanizam za ostvarivanje antikorozivne zaštite je legiranje s kromom kojeg mora biti najmanje 12 % ili iznad granice pasivnosti. Krom na površini metala tvori kromov oksid koji je otporan na koroziju i kompaktan tako da ne dopušta prolaz mediju i daljnju koroziju. Morska voda vrlo često dovodi do pojave lokalnih korozijskih procesa na nehrđajućim čelicima tako da je njihova upotreba u morskoj vodi dvojbena. Danas se u svijetu proizvode novi materijali od čelika od kojih je važno spomenuti WS čelike (weathering steel) i “Cor – Ten” čelici. WS čelici pokazuju visoku otpornost prema atmosferskoj koroziji i vrlo dobra mehanička svojstva. Premda su čelici otporni na koroziju u velikoj mjeri skuplji od običnih čelika, primjenom takvih materijala možemo uštedjeti znatna sredstva u pogledu manjih zahtjeva za zaštitom od korozije. Još jedna njihova prednost je i veća pouzdanost.
Široka industrijska primjena
Prema zastupljenosti u proizvodnji aluminij i njegove legure, ali i bakar te titan i njegove legure nailaze na široku industrijsku primjenu. Zahvaljujući svojim svojstvima popust gustoće (aluminij), električne vodljivosti (bakar) ili otpornosti na visoke temperature (titan) ovi su se materijali pokazali uspješnima u antikorozi