خوردگی زنگ سفید یا white rust چیست!؟

زنگ سفید چیست؟

وقتی فلزاتی مانند روی یا آلومینیوم سفید می‌شوند، بسیاری از مردم نمی‌دانند چه عاملی باعث این پدیده می‌شود. این مقاله تلاش دارد این پدیده را توضیح دهد.

لایه سفیدرنگی که بر روی فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم تشکیل می‌شود، اغلب با نام «زنگ سفید» شناخته می‌شود. این پدیده، همانند زنگ‌زدگی معمولی، نوعی خوردگی است. خوردگی نوعی حمله به فلز است که از سطح آن آغاز می‌شود.

فلزات مختلف، شکل‌های متفاوتی از خوردگی را تجربه می‌کنند. به عنوان مثال، فلزات آهنی به رنگ قهوه‌ای زنگ می‌زنند، اما در مورد آلومینیوم و روی، اشکال دیگری از خوردگی پدید می‌آید: اکسید روی و اکسید آلومینیوم. در زبان عامیانه، این اشکال از خوردگی را «زنگ سفید» می‌نامند.

خوردگی در فلزات آهنی

فلزات آهنی بدون محافظت، نسبتاً سریع دچار خوردگی می‌شوند. به همین دلیل، خوردگی در فلزات آهنی برای همه قابل شناسایی است: زنگ‌زدگی یا اکسید شدن آهن. این خوردگی از طریق واکنش با رطوبت و اکسیژن رخ می‌دهد و آهن رنگ نارنجی-قهوه‌ای آشنای زنگ را به خود می‌گیرد.

خوردگی در فولاد ضد زنگ (استنلس استیل)

بسیاری از افراد نمی‌دانند که فولاد ضد زنگ هم می‌تواند زنگ بزند. ترکیب اصلی فولاد ضد زنگ، آهن، نیکل و کروم است. نسبت نیکل و کروم در ترکیب ممکن است متفاوت باشد، اما هرچه مقدار کروم بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی نیز بیشتر خواهد بود. وقتی کروم با اکسیژن تماس پیدا می‌کند، لایه‌ای از اکسید کروم تشکیل می‌شود. این لایه اکسیدی، از زنگ‌زدگی بیشتر فولاد زیرین جلوگیری می‌کند. اما اگر سطح فولاد ضد زنگ آسیب ببیند یا آلوده شود، این لایه محافظ دیگر به‌خوبی عمل نخواهد کرد.

اگر فلز آهنی بدون پوشش مناسب باقی بماند، زنگ‌زدگی آن شدیدتر می‌شود. به‌تدریج تمام محصول فلزی «خورده» می‌شود تا زمانی که چیزی از آن باقی نماند.

آیا آلومینیوم زنگ می‌زند؟

آلومینیوم به عنوان فلزی غیرزنگ‌زننده شناخته می‌شود، اما در واقع دچار خوردگی می‌شود — حتی سریع‌تر از فلزات آهنی. با این حال، خوردگی آلومینیوم درواقع به دوام آن کمک می‌کند.

سطح آلومینیوم در مواجهه با رطوبت و اکسیژن، واکنش می‌دهد و لایه‌ای از اکسید آلومینیوم تشکیل می‌دهد. این لایه اکسیدی با اکسید آهن (زنگ) کاملاً متفاوت عمل می‌کند. لایه اکسید آلومینیوم سطح فلز را می‌پوشاند و همانند یک سپر، از حملات بیشتر جلوگیری می‌کند. این نوع خوردگی باعث «خورده شدن» آلومینیوم نمی‌شود و فلز زیرین همچنان قوی و سالم باقی می‌ماند.

اگر آلومینیوم دارای لکه‌های سفید و مات باشد، به آن «زنگ سفید» می‌گویند.

آلومینیومی که به‌طور مصنوعی لایه اکسید بر سطح آن اعمال شده، به آن آندایز شده می‌گویند. فرآیند آندایز کردن، محافظت سریع‌تری نسبت به لایه محافظ طبیعی فراهم می‌کند.

آیا روی زنگ می‌زند؟

برای محافظت از فلزات مستعد خوردگی مانند فولاد، اغلب آن‌ها را گالوانیزه می‌کنند. در این فرآیند، محصول فولادی در حمامی از روی مذاب فرو می‌رود تا سطح آن کاملاً با روی پوشیده شود. همچنین، آلیاژی از روی و آهن زیر این لایه روی خالص تشکیل می‌شود.

پس از گالوانیزه کردن، لایه روی جدید ظاهری براق دارد. این براق بودن به مرور زمان کاهش می‌یابد؛ زیرا روی با اکسیژن و رطوبت محیط واکنش می‌دهد. بهترین حالت، قرار دادن فولاد گالوانیزه در معرض هوای آزاد است. پس از چند هفته، همانند آلومینیوم، لایه‌ای محافظ به نام پتینا (Patina) بر سطح آن شکل می‌گیرد.

اگر آب برای مدت طولانی روی سطح گالوانیزه باقی بماند یا فلز در محیطی مرطوب و بدون تهویه مناسب قرار گیرد، لکه‌های خوردگی سفید بر روی روی ایجاد می‌شود. در زبان عامیانه، این لکه‌ها نیز همانند خوردگی آلومینیوم «زنگ سفید» نامیده می‌شوند.

آیا زنگ سفید خطرناک است؟

از نظر زیبایی‌شناسی ناخوشایند است

لکه‌های سفید اغلب ناخوشایند تلقی می‌شوند چون ظاهر زیبایی ندارند. اما در صورتی که فلز در معرض هوای آزاد باشد، نگرانی واقعی وجود ندارد؛ چراکه فلز زیرین (روی یا آلومینیوم) دیگر تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد.

در مقابل، زنگ قهوه‌ای (زنگ آهن) به فلز زیرین آسیب واقعی وارد می‌کند. زیر زنگ سفید، لایه‌ای از اکسید تشکیل می‌شود که از فلز زیرین محافظت می‌کند. بنابراین، از نظر زیبایی، زنگ سفید نامطلوب است، ولی مشکل ساختاری ایجاد نمی‌کند.

زنگ سفید زیر پوشش رنگ پودری یا در شرایط شدید

با این‌که زنگ سفید معمولاً مشکل‌ساز نیست، اما احتیاط لازم است! اگر محصول فلزی دارای رنگ پودری یا رنگ مایع باشد، باید زنگ سفید حتماً درمان شود. زنگ سفید باعث می‌شود پوشش رنگی دیگر به‌خوبی به سطح فلز نچسبد. گویی لایه رنگی از سطح فلز رانده می‌شود و شروع به پوسته‌پوسته شدن می‌کند.

در مورد محصول فلزی بدون پوشش، زنگ سفید بیشتر یک مسئله ظاهری است. اما در محیط‌هایی با شرایط بسیار خورنده که امکان تشکیل لایه محافظ (پتینا یا اکسید) وجود ندارد، زنگ سفید ادامه می‌یابد و استحکام فلز کاهش می‌یابد.