Årsager, funktioner og metoder til beskyttelse mod elektrokemisk korrosion

Blandt alle eksisterende typer ødelæggelse af metaller forekommer oftest elektrokemisk korrosion, hvilket opstår som et resultat af dets interaktion med et elektrolytisk ledende medium. Hovedårsagen til dette fænomen er den termodynamiske ustabilitet af metaller i miljøerne, der omgiver dem.

Indhold:

• Vigtigste sorter
• interkrystallinsk
• pitting
• sprække
• Hvordan manifesterer forskellige typer korrosion?
• Metoder til rustbeskyttelse
• Metode nummer 1
• Metode nummer 2
• Metode nummer 3
• Metode nummer 4

Mange genstande og strukturer udsættes for denne type korrosion:

• gas- og vandledninger;
• dele af køretøjer;
• andre konstruktioner fremstillet af metal.

Korrosionsprocesser, dvs. rust, kan forekomme i atmosfæren, i jorden og endda i saltvand. Rengøring af metalkonstruktioner fra manifestationer af elektrokemisk korrosion er en kompleks og langvarig proces, derfor er det lettere at forhindre dets forekomst.

Vigtigste sorter

Når der forekommer korrosion i elektrolytter, omdannes kemisk energi til elektrisk energi. I denne forbindelse kaldes det elektrokemisk. Det er sædvanligt at skelne mellem følgende typer af elektrokemisk korrosion.

interkrystallinsk

Med intergranulær korrosion menes et sådant farligt fænomen, hvor korngrænserne for nikkel, aluminium og andre metaller destrueres selektivt. Som et resultat tabes materialets styrke og plastikegenskaber. Den største fare for denne form for korrosion er, at den ikke altid er synligt synlig.

pitting

Pitting elektrokemisk korrosion er en punktlæsion af individuelle sektioner af overfladen af ​​kobber og andre metaller. Afhængigt af læsionens art er der lukket, åben og overfladespitning. Størrelsen på de berørte områder kan variere fra 0,1 mm til 1,5 mm.

sprække

Spaltelektrokemisk korrosion kaldes normalt den forbedrede proces med ødelæggelse af metalkonstruktioner på steder med revner, mellemrum og revner. Spaltningskorrosion kan forekomme i luft, gasblandinger og havvand. Denne type ødelæggelse er karakteristisk for gasledninger, bunden af ​​skibe og mange andre genstande.

Korrosion er almindelig under betingelser med en lille mængde oxidationsmiddel på grund af en vanskelig tilgang til åbningens vægge. Dette fører til ophobning af ætsende produkter inden i hullerne. Elektrolytten inde i spalten kan ændre sig på grund af hydrolyse af korrosionsprodukter.

For at beskytte metaller mod revnekorrosion er det sædvanligt at anvende flere metoder:

• tætning af huller og spalter;
• elektrokemisk beskyttelse;
• inhiberingsproces.

Som forebyggende metoder skal kun de materialer, der er mindst modtagelige for rust, anvendes, såvel som den kompetente og rationelle design af gasrørledninger og andre vigtige genstande helt fra begyndelsen.

Korrekt forebyggelse er i mange tilfælde en enklere proces end efterfølgende rengøring af metalkonstruktioner fra stædt rust.

Hvordan manifesterer forskellige typer korrosion?

Som et eksempel på korrosionsprocessens forløb kan vi nævne ødelæggelse af forskellige enheder, bilkomponenter samt alle strukturer lavet af metal og placeret:

• i luften;
• i farvande - søer, floder indeholdt i jorden og under jorden;
• i tekniske miljøer osv.

I rustningsprocessen bliver metallet til en multi-elektronisk galvanisk celle. Så for eksempel, hvis kobber og jern kommer i kontakt i et elektrolytisk medium, er kobber katoden, og jern er anoden. Ved at give elektroner fra kobber væk, kommer jern i form af ioner ind i opløsningen. Hydrogenioner begynder at bevæge sig mod kobber og udledes der. Ved at blive mere og mere negativ, bliver katoden snart lig med anodens potentiale, som et resultat, hvorved korrosionsprocessen begynder at aftage.

Forskellige typer korrosion manifesterer sig på forskellige måder. Mere intensivt manifesterer sig elektrokemisk korrosion i de tilfælde, hvor der er indeslutninger af metal med mindre aktivitet i katoden sammenlignet med korrodering - rust vises på dem hurtigere og er ganske udtryksfuld.

Forekomsten af ​​atmosfærisk korrosion forekommer i fugtig luft og normal temperatur. I dette tilfælde dannes en film af fugt med opløst ilt på metaloverfladen. Processen med metalødelæggelse bliver mere intens med stigende luftfugtighed og indholdet af gasformige oxider af kulstof og svovl, forudsat at:

• revner;
• ruhed;
• andre faktorer, der letter kondensprocessen.

Jordkorrosion påvirker mest en række underjordiske strukturer, gasledninger, kabler og andre strukturer. Ødelæggelsen af ​​kobber og andre metaller sker på grund af deres tæt kontakt med jordfugtighed, som også indeholder opløst ilt. Ødelæggelsen af ​​rørledninger kan forekomme seks måneder efter datoen for deres konstruktion, hvis jorden, hvori de er installeret, er kendetegnet ved øget surhedsgrad.

Under påvirkning af vandløbstrømme, der stammer fra fremmede genstande, forekommer elektrisk korrosion. Dets vigtigste kilder er elektriske jernbaner, kraftledninger samt specielle installationer, der kører med konstant elektrisk strøm. I større grad provoserer denne type korrosion ødelæggelsen af:

• gasrørledninger;
• alle former for strukturer (broer, hangarer);
• strømkabler;
• olierørledninger.

Strømmen påvirker udseendet af sektioner ved indgangen og udgangen af ​​elektroner - dvs. katoder og anoder. Den mest intense destruktive proces er netop i områder med anoder, så rust er mere synlig på dem.

Korrosion af individuelle komponenter i gasrørledninger og vandledninger kan være forårsaget af det faktum, at processen med deres installation er blandet, dvs. forekommer ved hjælp af forskellige materialer. De mest almindelige eksempler er korningskorrosion, der forekommer i kobberelementer, samt bimetalkorrosion.

Ved den blandede installation af jernelementer med kobber og zinklegeringer er korrosionsprocessen mindre kritisk end ved kobberstøbning, det vil sige med kobber, zink og tinlegeringer. Rørledningskorrosion kan forhindres ved hjælp af specielle metoder.

Metoder til rustbeskyttelse

Forskellige metoder bruges til at bekæmpe lumsk rust. Overvej dem, der er mest effektive.

Metode nummer 1

En af de mest populære metoder er elektrokemisk beskyttelse af støbejern, stål, titan, kobber og andre metaller. Hvad er det baseret på?

Elektrokemisk bearbejdning af metaller er en speciel metode, der tager sigte på at ændre form, størrelse og overfladeruhed ved anodisk opløsning i en elektrolyt under påvirkning af elektrisk strøm.

For at give pålidelig beskyttelse mod rust er det nødvendigt at behandle dem med specielle midler, selv før man begynder at bruge metalprodukter, som i deres sammensætning indeholder forskellige komponenter af organisk og uorganisk oprindelse.Denne metode giver dig mulighed for at forhindre udseendet af rust på et bestemt tidspunkt, men senere skal du opdatere belægningen.

Elektrisk beskyttelse er en proces, hvor en metalstruktur er forbundet til en ekstern kilde med konstant elektrisk strøm. Som et resultat heraf dannes en polarisering af elektroder af katodetype på dens overflade, og alle anodeområder begynder at omdanne til katode.

Elektrokemisk forarbejdning af metaller kan ske med deltagelse af anoden eller katoden. I nogle tilfælde forekommer skiftevis behandling af metalproduktet med begge elektroder.

Katodisk korrosionsbeskyttelse er nødvendig i situationer, hvor metallet, der skal beskyttes, ikke har en tilbøjelighed til passivering. En ekstern strømkilde, en speciel katodisk beskyttelsesstation, er forbundet til et metalprodukt. Denne metode er egnet til at beskytte gasrørledninger såvel som vand- og opvarmningsrørledninger. Imidlertid har denne metode visse ulemper i form af revnedannelse og ødelæggelse af beskyttelsesbelægninger - dette sker i tilfælde af betydelig forskydning af genstandens potentiale i negativ retning.

Metode nummer 2

Elektrosparkforarbejdning af metaller kan udføres ved hjælp af anlæg af forskellige typer - ikke-kontakt, kontakt såvel som anodemekanisk.

Metode nummer 3

For pålideligt at beskytte gasrørledninger og andre rørledninger mod rust anvendes der ofte en metode såsom elektrisk lysbuesprøjtning. Fordelene ved denne metode er åbenlyse:

• beskyttelseslagets betydelige tykkelse;
• højt ydeevne og pålidelighed;
• brugen af ​​relativt billigt udstyr;
• enkel teknologisk proces;
• muligheden for at bruge automatiserede linjer;
• lave energiomkostninger.

Blandt ulemperne ved denne metode er den lave effektivitet i behandlingen af ​​strukturer i ætsende miljøer samt utilstrækkelig vedhæftning til en stålbase i nogle tilfælde. I enhver anden situation er sådan elektrisk beskyttelse meget effektiv.

Metode nummer 4

For at beskytte en række metalstrukturer - gasrørledninger, brokonstruktioner, alle slags rørledninger - kræves der effektiv antikorrosionsbehandling.

Denne procedure udføres i flere trin:

• grundig fjernelse af kropsfedt og olier ved hjælp af effektive opløsningsmidler;
• rengøring af den behandlede overflade fra salte, der er opløselig i vand, udføres ved hjælp af professionelle højtryksapparater;
• fjernelse af eksisterende strukturelle fejl, kantjustering - dette er nødvendigt for at forhindre spåner fra det anvendte maling;
• grundig rengøring af overfladen med en sandblæsningsmaskine - dette gøres ikke kun for at fjerne rust, men også for at give den ønskede grad af ruhed;
• påføring af antikorrosivt materiale og et yderligere beskyttende lag.

Korrekt forbehandling af gasrørledninger og alle former for metalkonstruktioner vil give dem en pålidelig beskyttelse mod elektrokemisk korrosion under drift.