Proces korozji jest dążeniem metali do przejścia w naturalny dla nich stan utleniony. Korozja chemiczna jest wynikiem reakcji chemicznych z substancjami takimi jak kwasy oraz innymi związkami chemicznymi obecnymi w środowisku. Metale do których należy chrom, glin i tytan charakteryzują się podwyższoną odpornością korozyjną w niektórych środowiskach. Żelazo oraz jego stop żelaza z węglem mają niewielką odporność korozyjną.
Różne zachowania się metali związane są z tworzeniem się na ich powierzchni cienkiej warstewki, która chroni metal przed korozją. Zjawisko to zwane jest pasywacją powierzchni. Szczególną skłonność do pasywacji wykazuje chrom i nikiel, co uzasadnia stosowanie tych metali jako głównych dodatków stopowych do stali nierdzewnych. Już przy zawartości 12% chromu, stal wykazuje zdolności pasywacyjne. Przy bardziej agresywnych środowiskach konieczne jest stosowanie stali o podwyższonej zawartości chromu oraz innych dodatków stopowych.
Dla wyrobów finalnych ze stali nierdzewnej przyjmowana jest trwałość na ponad 50 lat eksploatacji.
Istnieją jednak przypadki korodowania stali nierdzewnej spowodowane:
Objawy korozji stali nierdzewnych są różne. Można zauważyć że korozja pojawia się przeważnie na wszelkiego rodzaju niejednorodnościach wewnętrznych metalu (wtrącenia niemetaliczne, wydzielenia, odkształcenia) i zewnętrznych (krawędzie, zarysowania, wgniecenia, resztki zgorzeliny, osady itd.). Natomiast powierzchnie gładkie i jednorodne są zdecydowanie bardziej odporne na ten typ korozji. Dlatego tak ważne jest odpowiednie wytrawienie i pasywacja powierzchni.
Korozja metali to naturalny proces degradacji materiałów metalowych, wynikający z ich oddziaływania z otoczeniem. Jest to reakcja chemiczna, w wyniku której metale ulegają stopniowemu rozkładowi pod wpływem czynników środowiskowych, takich jak wilgoć, tlen, sól czy zanieczyszczenia. Proces ten prowadzi do utraty masy, osłabienia struktury metalu i jego wytrzymałości na naprężenia oraz powstawania na jego całej powierzchni charakterystycznych produktów korozji, takich jak rdza. Korozja metali jest zjawiskiem powszechnym i nieuniknionym, jednak jej skutki można minimalizować poprzez odpowiednie działania prewencyjne.
Korozja metali może być przyspieszona przez różnorodne czynniki środowiskowe i warunki otoczenia. Do najczęściej spotykanych czynników należą: wilgoć, tlen, sole, kwasy, zanieczyszczenia atmosferyczne, temperatura, ciśnienie i naprężenia mechaniczne. Wilgoć i tlen są podstawowymi czynnikami, które inicjują proces korozji, podczas gdy sole i kwasy mogą znacznie przyspieszyć ten proces. Zanieczyszczenia atmosferyczne, takie jak dwutlenek siarki, również mają negatywny wpływ na szybkość korozji. Wysoka temperatura i ciśnienie mogą zwiększać agresywność środowiska korozyjnego, a naprężenia mechaniczne mogą prowadzić do powstawania mikropęknięć, które stają się miejscami inicjacji korozji.
korozja równomierna (ogólna) - zachodzącą na całej powierzchni. Stosunkowo najmniej groźna, gdyż polega na równomiernym zaatakowaniu całej powierzchni stali nierdzewnej. W wyniku tego grubość wyrobu stalowego zmniejsza się równomiernie, z jednoczesnym zmniejszeniem się ogólnej wytrzymałości korodowanego elementu. Zapobiega się poprzez m.in. okresową pasywację powierzchni.
korozja międzykrystaliczna - zachodząca gdy ośrodek aktywny atakuje granice ziaren bez naruszania ich wnętrza. Tego rodzaju korozja rozprzestrzenia się w głąb metalu po granicach ziaren, co powoduje naruszenie spójności metalu. Agresywne środowisko korozyjne bądź „wyłuskuje" poszczególne ziarna z powierzchni stali, zmniejszając tym samym grubość ścianek, bądź też bez dostrzegalnych oznak zewnętrznych narusza spójność pomiędzy poszczególnymi ziarnami. Korozja międzykrystaliczna należy do najbardziej groźnych typów korozji.
korozja naprężeniowa - zachodząca na skutek istnienia w metalu naprężeń własnych. Miejsca materiału o różnych naprężeniach mają rozmaite ilości energii wewnętrznej, co w obecności roztworów prowadzi do powstania ogniw lokalnych, które z kolei powodują korozję. Mogą to być naprężenia zarówno wywołane działaniem sił zewnętrznych jak i naprężenia z uprzednich procesów technologicznych np. zginania , spawania. Przejawem tego typu korozji są pęknięcia
korozja wżerowa - zachodzącą gdy metal atakowany jest tylko w pewnych miejscach powierzchni (korozja miejscowa) w skutek czego powstają w tych miejscach zagłębienia zwane wżeram - punktowy ubytek masy stali. Przebieg procesu korozji wżerowej związany jest z działaniem lokalnego ogniwa, które tworzy się pomiędzy dużą spasywowaną powierzchnią stali stanowiącą katodę, a miejscową zdepasywowaną strefą stanowiącą anodę. Szybkość rozpuszczania się metalu na anodzie jest bardzo duża, w konsekwencji czego następuje w bardzo krótkim czasie przebicie (perforacja) ścianek, bez większego ubytku masy poza zaatakowanym miejscem. Korozja wżerowa stali odpornych na korozję występuje najczęściej w środowiskach wodnych zawierających jony halogenkowe, tj. jony chloru, bromu, jodu. Proces ten prowadzi do powstawania tlenków na powierzchni metalu, co przyspiesza degradację struktury.
korozja zmęczeniowa - Zjawisko korozji zmęczeniowej jest zjawiskiem występującym na skutek współdziałania środowiska korozyjnie agresywnego i cyklicznych lub zmiennych naprężeń, co w konsekwencji prowadzi do pękania metalu. Oddziaływanie naprężeń sprawia, że zostaje naruszona warstewka ochronna (warstewka pasywna) na stali odpornej na korozję, skutkiem czego atakowany jest obszar metalu niechronionego (odsłoniętego).
korozja szczelinowa - pojawia się w szczelinach i zagłębieniach konstrukcyjnych, pod uszczelnieniami, główkami śrub i nitów, pod osadami i zgorzeliną oraz we wszelkiego rodzaju pęknięciach. Korozja szczelinowa powstaje w wyniku stopniowego zanikania warstewki pasywnej w szczelinach, w których na skutek utrudnionego napowietrzenia i zahamowanego dopływu tlenu, warstewka ta nie może się zregenerować. Zapobieganie korozji szczelinowej polega głównie na eliminowaniu szczelin, zwłaszcza konstrukcyjnych, już na etapie projektowania aparatów i urządzeń produkcyjnych.
korozja stykowa (galwaniczna) - zachodząca na styku dwóch metali lub stopów o różnych potencjałach, w konsekwencji czego powstaje ogniwo galwaniczne. Skuteczność działania ogniwa zwiększa się ze wzrostem różnicy potencjałów stykających się ze sobą dwóch metali w środowisku korozyjnym, np. zawierającym jony chlorkowe. Połączenie stali z metalem o innym elektrochemicznym potencjale, przy udziale elektrolitu sprawia, że metal mniej szlachetny ulega intensywnemu rozpuszczaniu, zwłaszcza gdy jego powierzchnia jest znacznie mniejsza w porównaniu z powierzchnią metalu bardziej szlachetnego. Proces ten jest przykładem korozji galwanicznej.
korozja elektrochemiczna - zachodzi, gdy dwa różne metale są w kontakcie w obecności elektrolitu, co prowadzi do powstania pary galwanicznej. Efektem tego zjawiska jest korozja jednego z metalów, szczególnie tego, który ma wyższą wartość elektrochemiczną.
Korozja metali ma szereg niekorzystnych skutków, zarówno w kontekście ekonomicznym, jak i bezpieczeństwa. Uszkodzenia konstrukcji metalowych, takie jak mosty, budynki czy rurociągi, mogą prowadzić do kosztownych napraw i konserwacji. Spadek wydajności maszyn i urządzeń przemysłowych, spowodowany korozją, może prowadzić do przestojów i strat produkcyjnych. Korozja może również prowadzić do katastrofalnych skutków, takich jak awarie maszyn czy konstrukcji, co stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa ludzi. Dlatego tak ważne jest monitorowanie stanu technicznego konstrukcji metalowych i podejmowanie działań zapobiegających korozji.
Istnieje wiele sposobów zapobiegania lub spowalniania korozji. Jednym z nich jest pokrycie metalu materiałem odpornym na korozję, takim jak farby antykorozyjne, powłoki cynkowe czy powłoki ceramiczne. Innym jest upewnienie się, że metal nie jest narażony na działanie wody lub tlenu, co można osiągnąć za pomocą osłon ochronnych lub uszczelek. Stosowanie inhibitorów korozji, czyli substancji chemicznych, które hamują proces korozji, również może być skutecznym rozwiązaniem. Ważne jest również projektowanie konstrukcji w taki sposób, aby minimalizować ryzyko korozji, na przykład poprzez eliminowanie szczelin i zagłębień, w których mogłaby gromadzić się wilgoć.
Międzynarodową normą opisującą ochronę antykorozyjną konstrukcji stalowych jest ISO 12944. Zawiera ona 9 sekcji, w których omawiane są czynniki powstawania korozji oraz sposoby jej zapobiegania. Norma ta jest niezbędnym narzędziem dla osób zajmujących się obróbką powierzchni i nakładaniem powłok ochronnych, ponieważ dostarcza usystematyzowanych informacji na temat najlepszych praktyk w zakresie ochrony antykorozyjnej. Przestrzeganie wytycznych zawartych w ISO 12944 pozwala na zwiększenie trwałości konstrukcji stalowych i minimalizowanie ryzyka korozji, co przekłada się na bezpieczeństwo i oszczędności ekonomiczne.
