2
1. Uvod
Korozija je proces trošenja konstrukcijskih materijala kemijskim djelovanjem fluida pritom
razorno djelujući na metale i anorganske metale te sudjelujući u degradaciji organskih
materijala. Promjena okolnosti kojom se korozija može izbjeći, podrazumijeva zamjenu
medija, na primjer zraka inertnim plinom ili vode mineralnim uljem, deaktivaciju, to jest
uklanjanje korozivnih sastojaka, na primjer sušenjem zraka, uklanjanjem kisika iz vode
otplinjavanjem ili deaeracijom, primjenu inhibitora korozije, na primjer njihovim dodatkom u
vodu i u otopine za grijanje i hlađenje, dodatko
4
masu (abrazija i erozija, to jest trošenje metala trenjem zbog relativnog gibanja prema čvrstim
ili fluidnim tvarima). To se događa, na primjer u cilindrima motora s unutarnjim izgaranjem, u
cjevovodima i crpkama. U drugoj grupi tih pojava masa materijala se ne smanjuje, ali mu se
pogoršavaju svojstva ili mijenja oblik. Tako prilikom zamora opada čvrstoća metala pod
utjecajem dinamičkih naprezanja, a puzanjem nastaje trajna deformacija metala dugotrajnim
djelovanjem naprezanja. Zamor nastaje na primjer, na dijelovima vozila i na strojevima koji
rade periodički, a puzanje u konstrukcijama koje su na povešenim temperaturama izložene
mehaničkom opterećenju.
Korozija uzrokuje goleme materijalne štete, a često i nesreće s katastrofalnim posljedicama.
Zaštita od korozije provodi se nanošenjem prevlaka (nalič) i promjenom okolnosti. Nanošenje
metalnih prevlaka (metalizacija) obuhvaća uranjanje u talinu (na primjer u talinu cinka ili
vruće cinčanje), vruće prskanje (šopiranje), platiranje, navarivanje, difuzijsku metalizaciju,
naparivanje, galvanizaciju ili elektroplatiranje, kemijsku redukciju i tako dalje. Anorganske
nemetalne prevlake postižu se emajliranjem, oksidacijom, na primjer bruniranjem čelika i
anodizacijom ili eloksiranjem aluminija (anodička oksidacija), zatim fosfatiranjem,
kromatiranjem, patiniranjem i slično, dok se organske prevlake nanose ličenjem bojama i
lakovima, plastifikacijom, gumiranjem, bitumenizacijom, omatanjem folijama i drugo.
2.1.1. Gospodarsko značenje korozije
Korozija smanjuje masu metala i njegovu upotrebnu vrijednost u obliku sirovine,
poluproizvoda ili proizvoda. Budući da su svi metali u određenim okolnostima podložni
koroziji, nastaju u gospodarstvu znatni gubici. Korozija skraćuje vijek trajanja industrijske i
druge opreme i proizvoda, poskupljuje njihovo održavanje, uzrokuje zastoje u radu, nesreće i
nezgode, te smanjuje proizvodne učinke korodirane i s njom povezane opreme. Korozija u
elektrani može uzrokovati prekid opskrbe energijom u čitavom industrijskom području.
Korozija u rudniku ili na avionu čest je uzrok nesreće. U kemijskoj i prehrambenoj industriji
korozija kvari proizvode, a pri nesrećama uzrokuje gubitak proizvoda, požare i eksplozije.
Gubici metala korozijom u metaloprerađivačkoj industriji nastaju pretvorbom u okujinu pri
toplinskoj obradi i otapanjem pri kiselinskom nagrizanju. Korozija znatno smanjuje vrijednost
metalnoh otpada. Korozija i abrazija u motorima s unutarnjim izgaranjem povećavaju
potrošnju goriva i maziva, a smanjuje snagu. Debljine stijenki različitih cijevi i posuda moraju
se zbog korozije u konstrukciji povećati. Naznatnom promjenom mjera ili povišenjem
hrapavosti površine zbog korozije postaju neupotrebljivi dijelovi preciznih mehanizama,
elektronički dijelovi i mjerila. Korozija često otupljuje oštricu reznog alata, kao na primjer
tokarskog noža ili britvice. Zbog korozije poljoprivrednih strojeva može kasniti sjetva ili
žetva. Proizvodi korozije, kao na primjer hrđa, začepljuje cijevi u različitim postrojenjima. U
prijevozu korozija može uništiti nove proizvode i prije nego što stignu na mjesto upotrebe.
Korozija nekoliko grama čelika na dugačkom cjevovodu često uzrokuje istjecanje znatnih
količina dragocijenih fluida (na primjer nafte, plina, vode), a i prekid proizvodnje u industriji
koju cjevovod opskrbljuje sirovinom. Zbog korozije postaju neupotrebljive mnogo veće
5
količine metala od onih koje su korodirale, i to u obliku gotovih konstrukcija, a te su zbog
uložene energije i radnog vremena često mnogo skuplje od materijala.
Gospodarsko značenje korozije raste s industrijalizacijom i mehanizacijom gospodarstva jer
se primjenjuje sve veća količina metala pod sve težim uvjetima (visoke temperature, tlakovi i
naprezanja, agresivne kemikalije, zagađena atmosfera, voda i tlo). Uz to osiromašuje rezerve
metala u rudama, a u novim granama tehnike (elektronika, nuklearna energetika i slično)
naglo raste primjena skupih metala osjetljivih na koroziju. Istodobno se ipak razvija i
antikorozivna tehnologija, ali njena primjena zaostaje za mogućnostima. Stoga se ukupni
korozijski gubici povećavaju, premda se u njima smanjuje udio neizbježnih gubitaka. Iskustvo
govori da se pametnom primjenom suvremenih zaštitnih metoda na svaku uloženu kunu
ušteđuje od 3 do 6 kuna. Vrlo je teško izračunati korozijske gubitke u nekoj gospodarskoj
grani ili državi. Procjenjuje se da se u industrijski razvijenim zemljama zbog korozije
godišnje potroši preko 100 američkih dolara po stanovniku. Premda se veći dio tog materijala
ponovno iskoristi u metalurškim postrojenjima, ipak se smatra da oko 8% ugrađenog željeza
zbog korozije nepovratno izgubi. Iz navedenih procjena očito proizlazi da je korozija jedan od
važnih čimbenika svjetske krize materijala i energije.
2.1.2. Vrste korozija
Korozija se razlikuje i prema obliku i mjestu razaranja materijala. Opća korozija zahvaća
cijelu površinu materijala (na primjer hrđanje ugljičnoga čelika u vodi i u zraku), mjestimična
(lokalna) napada samo dijelove površine (na primjer jamičasta korozija ili pitting
nehrđajućega čelika u nekim kloridnim otopinama), interkristalna (intergranularna) prodire u
materijal uzduž granica između zrna (na primjer razaranje nekih nehrđajućih čelika u kiselim
otopinama), a selektivna (izborna) napada samo stanovitu fazu ili komponentu složenoga
materijala (na primjer decinkacija mjedi u vodi). Valja spomenuti i korozijske pojave koje se
očituju uz istodobne štetne utjecaje mehaničke, biološke ili druge naravi. Takva je na primjer
napetosna korozija, uz statička naprezanja materijala, i mikrobna korozija, koja se odvija uz
djelovanje bakterija (česta na čeliku u tlu).
