การกัดกร่อนคืออะไร

การกัดกร่อนของวัสดุ เป็นปัญหาหนึ่งที่เกิดขึ้นเสมอและสามารถพบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน เมื่อเกิดขึ้นแล้วทำให้มีผลกระทบต่อด้านเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อมบางครั้งยังทำให้มี   การสูญเสียชีวิต อันเป็นผลมาจากสาเหตุมากมายหลายประการ เช่น การขาดความรู้พื้นฐานของศาสตร์ด้านการกัดกร่อน ขาดความรู้ความเข้าใจอย่างถูกต้องในการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมในสภาวะสิ่งแวดล้อมนั้นๆและมีการบำรุงรักษาและการปอ้ งกันที่ไมถู่กตอ้ งและเหมาะสมเป็นต้น

จากข้อมูลที่ได้มีการสำรวจในประเทศที่กำลังพัฒนาบางประเทศ พบว่า มีการสูญเสียงบประมาณที่เกิดจากกัดกร่อนประมาณ 3-5% GNP และในประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น สหรัฐอเมริกา ได้มีการสำรวจมูลค่าการเสียหายเนื่องจากการกัดกร่อน ในปี ค.ศ. 2002 พบว่ามีการสูญเสียงบประมาณที่เกิดจากการกัดกร่อนประมาณ3.1 % GNP คิดเป็นเงิน 276 พันล้านเหรียญสหรัฐ หรือคิดเป็นเงินไทยประมาณ 11 ล้านล้านบาท
 
ดังนั้นในประเทศไทย จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง ที่จะต้องส่งเสริมและเผยแพร่ความรู้
ศาสตร์ด้านการกัดกร่อนของวัสดุ เพื่อให้ประชาชนมีความรู้ความเข้าใจอย่างถูกต้อง
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงงาน อุตสาหกรรมที่มีการใช้วัสดุที่มีมูลค่าสูงๆ เช่น อุตสาหกรรม
ปิโตรเคมี โรงไฟฟ้า และกระดาษ เป็นต้น เมื่อผู้ที่เกี่ยวข้องมีความรู้ ความเข้าใจในศาสตร์ของ
การกัดกร่อนของวัสดุแล้วจะสามารถนำความรู้ เหล่านั้นไปใช้ในการป้องการเสียหายจากการ
กัดกร่อนในรูปแบบต่างๆ ได้ ไม่ว่าจะเป็นการเลือกวัสดุที่เหมาะสม การบำรุงรักษาที่ถูกต้อง
เป็นต้น ซึ่งจะทำให้เกิดการคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ ลดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม และผลกระทบต่อ
สิ่งมีชีวิตในการที่จะประยุกต์ใช้วิศวกรรมการกัดกร่อนได้อย่างถูกต้องนั้น จะต้องมีความรู้เกี่ยว
กับการกัดกร่อนอย่างดี ทั้งในด้านทฤษฎีและภาคปฏิบัติ อาทิเช่นความรู้ทางด้านโลหะวิทยา
เคมีไฟฟ้า การทดสอบและการเฝ้าระวัง และเทคนิคในการป้องกันด้วยวิธีต่างๆ เป็นต้น
 
การกัดกร่อน (corrosion) หมายถึงภาวะซึ่งวัตถุหรือสิ่งประดิษฐ์ทางด้านวิศวกรรม
ทำปฏิกิริยากับสภาพแวดล้อมทำให้ให้เกิดการเสื่อมสภาพของวัตถุนั้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพ
การทำการทำงานหรือวัตถุประสงค์การใช้งานลดลง
ในสภาพแวดล้อมโดยทั่วไปสาเหตุการกัดกร่อนเกิดได้หลายอย่างเช่น ปฏิกิริยาเคมี
ปฏิกิริยาไหห้าเคมีหรืออาจเกิดจากปฏิกิริยาทางกายภาพของวัตถุนั้นเอง ลักษณะการกัดกร่อน
ที่พบเราสามารถแบ่งออกเป็นหลายแบบ เช่นแบ่งตามกลไกของการกัดกร่อน แบ่งตามลักษณะ
ทางกายภาพ หรือตัวแปรที่ส่งผลต่อการกัดกร่อน
 
ประเภทของการกัดกร่อน

1. การกัดกร่อนแบบสม่ำเสมอ (Uniform Corrosion) เกิดขึ้นเนื่องจากวัตถุสัมผัสกับ

สิ่งแวดล้อม โดยอัตราความสูญเสียพื้นผิวของวัตถุที่บริเวณที่สัมผัสปัจจัยให้เกิด

การกัดกร่อนต่างๆ โดยเฉลี่ยจะใกล้เคียงกัน

2. การกัดกร่อนเนื่องจากความต่างศักย์ (Galvanic Corrosion) เกิดจากวัตถุโลหะ

ที่เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ 2 ชนิดที่ต่างกันหรือวัตถุชนิดเดียวกันแต่ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า

ต่างกัน มาเชื่อมต่อกันจะเกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าขึ้น ทำให้เกิดการไหลของ อิเล็กตรอน

ระหว่างวัตถุทั้งสองหากทำให้การสูญเสียอิเล็กตรอนของวัตถุที่มีค่าความต่างศักย์ต่ำกว่า

และจะถูกกัดกร่อนในที่สุด

3. การกัดกร่อนแบบช่องแคบ (Crevice Corrosion) เกิดจากวัตถุสัมผัสสารละลาย

บางชนิดที่สามารถแตกตัวเป็นประจุไฟฟ้า หรือเกิดจากบริเวณพื้นผิวที่การถ่ายเทของเหลว

ไม่ดี ส่งผลต่อการทำปฏิกิริยาออกซิเดชันแตกต่างกัน มักเกิดตามรอกแยกหรือตามซอก

ต่างๆ ของวัตถุ

4. การกัดกร่อนแบบเป็นหลุม (Pitting) ส่วนมากเกิดจากวัตถุอยู่สัมผัสสารละลาย

พวกคลอไรด์ เช่น น้ำทะเล เมื่อวัตถุถูกกัดกร่อน บริเวณกัดกร่อนจะเป็นรูหรือหลุม

อาจถูกบดบังด้วยตัวกัดกร่อนเอง มักเกิดแบบเฉียบพลันตรวจพบได้ยาก มีขนาดเล็ก

ส่วนใหญพบในวัตถุโลหะที่สามารถสร้างชั้นป้องกันได้

5. การกัดกร่อนตามขอบเกรน (Intergranular Corrosion) มักเกิดกับเหล็กกล้า

ไร้สนิม ในบริเวณที่มีการเชื่อมต่อ โดยเหล็กจะสูญเสีย โครเมียมในรูปคาร์ไบด์

เมื่อเกิดการสูญเสียจะขาดโครเมียมในการสร้างการป้องกันเนื้อเหล็ก

6. การผุกร่อนแบบเลือก (Selective Leaching or Dealloying) เกิดวัตถุที่เป็นโลหะ

ผสม ที่ธาตุโลหะหนึ่งเสถียรกว่าธาตุหนึ่งเมื่อสัมผัสสภาพแวดล้อม เช่น การกัดกร่อนของ

ทองเหลือง(Dezincification) โดยทองเหลืองจะสูญเสียสังกะสี เหลือแต่ทองแดง

ทำให้เป็นรูพรุน รูปทรงของวัตถุจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่ความแข็งแรงจะลดลง สามารถลด

การกัดกร่อนได้โดยเติมดีบุกลงไปประมาณร้อยละ 1 ในทองเหลือง

7. การกัดกร่อนแบบกัดเซาะ (Erosion Corrosion) เกิดจากปฏิกิริยาเคมีและ

การเคลื่อนที่ เช่น การไหลหรือเคลื่อนที่ของสารละลายหรือของเหลวที่มีผลต่อ

การกัดกร่อน

8. การกัดกร่อนโดยความเค้น (Stress corrosion) เกิดจากความเค้นหรือแรงเค้น

ของสภาพแวดล้อม เช่น การตัด การดัด ความร้อนภายนอก การสั่นสะเทือน

หรือความเค้นจากภายในของวัตถุที่อาจหลงเหลือจากการขึ้นรูป การเย็นตัวที่ไม่สม่ำเสมอ

Credit by: SciMath.org

Visitors: 6,961,491