Μεταξύ όλων των υφιστάμενων τύπων καταστροφής μετάλλων, συχνότερα συναντάται ηλεκτροχημική διάβρωση, η οποία συμβαίνει ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασής της με ένα ηλεκτρολυτικά αγώγιμο μέσο. Ο κύριος λόγος για αυτό το φαινόμενο είναι η θερμοδυναμική αστάθεια των μετάλλων στα περιβάλλοντα που τα περιβάλλουν.
- Κύριες ποικιλίες
- Διακοκκώδης
- Στίγματα
- Λάθος
- Πώς είναι διαφορετικοί τύποι διάβρωσης
- Μέθοδοι Προστασίας Σκουριάς
- Μέθοδος 1
- Αριθμός μεθόδου 2
- Αριθμός μεθόδου 3
- Αριθμός μεθόδου 4
Πολλά αντικείμενα και δομές υπόκεινται σε αυτόν τον τύπο διάβρωσης:
- αγωγών αερίου και ύδατος ·
- στοιχεία οχημάτων ·
- άλλες κατασκευές από μέταλλο.
Οι διεργασίες διάβρωσης, δηλαδή η σκουριά, μπορεί να συμβούν στην ατμόσφαιρα, στο έδαφος και ακόμη και σε αλμυρό νερό. Ο καθαρισμός μεταλλικών κατασκευών από εκδηλώσεις ηλεκτροχημικής διάβρωσης είναι μια περίπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία, επομένως, είναι ευκολότερο να αποφευχθεί η εμφάνισή τους.
σε περιεχόμενο ↑Κύριες ποικιλίες
Όταν εμφανίζεται διάβρωση στους ηλεκτρολύτες, η χημική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Από αυτή την άποψη, ονομάζεται ηλεκτροχημική. Συνήθως γίνεται διάκριση μεταξύ των ακόλουθων τύπων ηλεκτροχημικής διάβρωσης.
Διακοκκώδης
Με την ενδοκοκκώδη διάβρωση εννοείται ένα τόσο επικίνδυνο φαινόμενο στο οποίο τα όρια των κόκκων του νικελίου, του αλουμινίου και άλλων μετάλλων καταστρέφονται επιλεκτικά. Ως αποτέλεσμα, χάνονται οι αντοχές και οι πλαστικές ιδιότητες του υλικού. Ο κύριος κίνδυνος αυτού του είδους διάβρωσης είναι ότι δεν είναι πάντα ορατά.
Στίγματα
Η ηλεκτροχημική διάβρωση είναι μια σημειακή βλάβη των μεμονωμένων τμημάτων της επιφάνειας του χαλκού και άλλων μετάλλων. Ανάλογα με τη φύση της βλάβης, υπάρχουν κλειστά, ανοιχτά, καθώς και επιφανειακά σκασίματα. Το μέγεθος των επηρεαζόμενων περιοχών μπορεί να κυμαίνεται από 0,1 mm έως 1,5 mm.
Λάθος
Η ηλεκτροχημική διάβρωση των ρωγμών συνήθως ονομάζεται ενισχυμένη διαδικασία καταστροφής μεταλλικών κατασκευών στις θέσεις των ρωγμών, των κενών και των ρωγμών. Η εμφάνιση διάβρωσης ρωγμών μπορεί να συμβεί στον αέρα, σε μίγματα αερίων, καθώς και στο θαλασσινό νερό. Αυτός ο τύπος καταστροφής είναι χαρακτηριστικός των αγωγών φυσικού αερίου, των πυθμένων των πλοίων και πολλών άλλων αντικειμένων.
Η διάβρωση είναι κοινή υπό συνθήκες μικρής ποσότητας οξειδωτικού παράγοντα λόγω της δύσκολης προσέγγισης των τοιχωμάτων του διακένου. Αυτό οδηγεί στη συσσώρευση διαβρωτικών προϊόντων μέσα στα κενά. Ο ηλεκτρολύτης που περιέχεται στον εσωτερικό χώρο του διακένου μπορεί να αλλάξει λόγω της υδρόλυσης προϊόντων διάβρωσης.
Προκειμένου να προστατευθούν τα μέταλλα από τη διάβρωση των σχισμών, είναι συνηθισμένο να εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι:
- σφράγιση των κενών και των ρωγμών.
- ηλεκτροχημική προστασία ·
- αναστολής.
Ως προληπτικές μέθοδοι, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο εκείνα τα υλικά που είναι λιγότερο ευαίσθητα στη σκουριά, καθώς και η ικανή και ορθολογική κατασκευή αγωγών φυσικού αερίου και άλλων σημαντικών αντικειμένων από την αρχή.
Η σωστή πρόληψη σε πολλές περιπτώσεις είναι μια απλούστερη διαδικασία από τον επακόλουθο καθαρισμό των μεταλλικών κατασκευών από την επίμονη σκουριά.
σε περιεχόμενο ↑Πώς είναι διαφορετικοί τύποι διάβρωσης
Ως παράδειγμα της πορείας της διεργασίας διάβρωσης, μπορούμε να αναφέρουμε την καταστροφή διαφόρων συσκευών, εξαρτημάτων αυτοκινήτων, καθώς και οποιωνδήποτε κατασκευών από μέταλλο που βρίσκονται:
- στον αέρα?
- σε νερά - θάλασσες, ποτάμια που περιέχονται στο έδαφος και κάτω από το έδαφος ·
- σε τεχνικό περιβάλλον κ.λπ.
Στη διαδικασία της σκουριάς, το μέταλλο γίνεται ένα πολυ-ηλεκτρονικό γαλβανικό στοιχείο. Για παράδειγμα, εάν ο χαλκός και ο σίδηρος έρθουν σε επαφή σε ένα ηλεκτρολυτικό μέσο, ο χαλκός είναι η κάθοδος και ο σίδηρος είναι η άνοδος. Δίνοντας ηλεκτρόνια στον χαλκό, ο σίδηρος με τη μορφή ιόντων εισέρχεται στη λύση. Τα ιόντα υδρογόνου αρχίζουν να κινούνται προς το χαλκό και εκκενώνονται εκεί. Όντας όλο και πιο αρνητικός, η κάθοδος σύντομα γίνεται ίση με τη δυνατότητα της ανόδου, με αποτέλεσμα η διαδικασία διάβρωσης να αρχίζει να επιβραδύνεται.
Διαφορετικοί τύποι διάβρωσης εκδηλώνονται με διαφορετικούς τρόπους. Εντονότερα, η ηλεκτροχημική διάβρωση εκδηλώνεται σε εκείνες τις περιπτώσεις όταν υπάρχουν εγκλείσματα μετάλλου με λιγότερη δραστηριότητα στην κάθοδο σε σύγκριση με τη διάβρωση - η σκουριά εμφανίζεται πάνω τους ταχύτερα και είναι αρκετά εκφραστική.
Η εμφάνιση ατμοσφαιρικής διάβρωσης συμβαίνει σε υγρό αέρα και κανονική θερμοκρασία. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται μία μεμβράνη υγρασίας με διαλυμένο οξυγόνο στην μεταλλική επιφάνεια. Η διαδικασία καταστροφής του μετάλλου γίνεται εντονότερη με την αύξηση της υγρασίας του αέρα και την περιεκτικότητα σε αέρια οξείδια του άνθρακα και του θείου, υπό την προϋπόθεση ότι:
- ρωγμές ·
- τραχύτητα ·
- άλλους παράγοντες που διευκολύνουν τη διαδικασία συμπύκνωσης.
Η διάβρωση του εδάφους επηρεάζει περισσότερο μια ποικιλία υπόγειων δομών, αγωγών αερίου, καλωδίων και άλλων κατασκευών. Η καταστροφή του χαλκού και άλλων μετάλλων συμβαίνει λόγω της στενής επαφής τους με την υγρασία του εδάφους, η οποία περιέχει επίσης διαλυμένο οξυγόνο. Η καταστροφή των αγωγών μπορεί να συμβεί ήδη έξι μήνες μετά τη στιγμή της κατασκευής τους σε περίπτωση που το έδαφος στο οποίο έχουν εγκατασταθεί χαρακτηρίζεται από αυξημένη οξύτητα.
Υπό την επίδραση αδέσποτων ρευμάτων που προέρχονται από ξένα αντικείμενα, εμφανίζεται ηλεκτρική διάβρωση. Οι κύριες πηγές της είναι οι ηλεκτρικοί σιδηρόδρομοι, οι γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και οι ειδικές εγκαταστάσεις που λειτουργούν με σταθερό ηλεκτρικό ρεύμα. Σε μεγαλύτερο βαθμό, αυτός ο τύπος διάβρωσης προκαλεί την καταστροφή:
- αγωγούς αερίου ·
- όλα τα είδη δομών (γέφυρες, υπόστεγα) ·
- καλώδια ρεύματος;
- πετρελαιαγωγών.
Η δράση του ρεύματος προκαλεί την εμφάνιση των τμημάτων της εισόδου και εξόδου των ηλεκτρονίων - δηλαδή των καθόδων και των ανόδων. Η πιο έντονη καταστροφική διαδικασία είναι ακριβώς σε περιοχές με ανόδους, επομένως σκουριά είναι πιο αισθητή σε αυτούς.
Η διάβρωση των επιμέρους στοιχείων των αγωγών φυσικού αερίου και των αγωγών ύδρευσης μπορεί να προκληθεί από το γεγονός ότι η διαδικασία της εγκατάστασής τους είναι ανάμεικτη, δηλαδή συμβαίνει χρησιμοποιώντας διάφορα υλικά. Τα πιο συνηθισμένα παραδείγματα είναι η διάβρωση που εμφανίζεται στα στοιχεία χαλκού, καθώς και η διμεταλλική διάβρωση.
Στην ανάμικτη εγκατάσταση στοιχείων σιδήρου με κράματα χαλκού και ψευδαργύρου, η διαδικασία διάβρωσης είναι λιγότερο κρίσιμη από ότι στην χύτευση χαλκού, δηλαδή με χαλκό, ψευδάργυρο και κράματα κασσιτέρου. Η διάβρωση του αγωγού μπορεί να προληφθεί χρησιμοποιώντας ειδικές μεθόδους.
Μέθοδοι Προστασίας Σκουριάς
Διάφορες μέθοδοι χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση της ύπουλης σκουριάς. Εξετάστε αυτά που είναι πιο αποτελεσματικά.
Μέθοδος 1
Μία από τις πιο δημοφιλείς μεθόδους είναι η ηλεκτροχημική προστασία του χυτοσιδήρου, του χάλυβα, του τιτανίου, του χαλκού και άλλων μετάλλων. Από τι βασίζεται;
Η ηλεκτροχημική επεξεργασία των μετάλλων είναι μια ειδική μέθοδος που στοχεύει στην αλλαγή του σχήματος, του μεγέθους και της τραχύτητας της επιφάνειας από την ανοδική διάλυση σε ηλεκτρολύτη υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος.
Προκειμένου να παρέχεται αξιόπιστη προστασία έναντι της σκουριάς, είναι απαραίτητο να τα επεξεργαστείτε με ειδικά μέσα ακόμη και πριν αρχίσετε να χρησιμοποιείτε μεταλλικά προϊόντα, τα οποία με τη σύνθεσή τους περιέχουν διάφορα συστατικά οργανικής και ανόργανης προέλευσης.Αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει να αποτρέψετε την εμφάνιση σκουριάς σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή, αλλά αργότερα θα χρειαστεί να ενημερώσετε την επικάλυψη.
Η ηλεκτρική προστασία είναι μια διαδικασία στην οποία μια μεταλλική κατασκευή συνδέεται με μια εξωτερική πηγή σταθερού ηλεκτρικού ρεύματος. Ως αποτέλεσμα αυτού, σχηματίζεται μια πόλωση ηλεκτροδίων τύπου καθόδου στην επιφάνεια και όλες οι περιοχές ανόδου αρχίζουν να μετατρέπονται σε κάθοδοι.
Η ηλεκτροχημική επεξεργασία των μετάλλων μπορεί να συμβεί με τη συμμετοχή της ανόδου ή της καθόδου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, συμβαίνει εναλλασσόμενη επεξεργασία του μεταλλικού προϊόντος και με τα δύο ηλεκτρόδια.
Η καθοδική προστασία από τη διάβρωση είναι απαραίτητη σε καταστάσεις όπου το προς προστασία μέταλλο δεν έχει προδιάθεση για παθητικοποίηση. Μια εξωτερική πηγή ρεύματος, ένας ειδικός σταθμός καθοδικής προστασίας, συνδέεται με ένα μεταλλικό προϊόν. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για την προστασία των αγωγών αερίου, καθώς και των αγωγών ύδρευσης και θέρμανσης. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει ορισμένα μειονεκτήματα υπό τη μορφή ρωγμών και καταστροφής προστατευτικών επιστρώσεων - αυτό συμβαίνει σε περιπτώσεις σημαντικής μετατόπισης του δυναμικού του αντικειμένου προς αρνητική κατεύθυνση.
σε περιεχόμενο ↑Αριθμός μεθόδου 2
Η επεξεργασία των μετάλλων με ηλεκτροσάλιασμα μπορεί να γίνει με τη χρήση φυτών διαφόρων τύπων - μη επαφής, επαφής, καθώς και ανόδου-μηχανικής.
Αριθμός μεθόδου 3
Για την αξιόπιστη προστασία των αγωγών αερίου και άλλων αγωγών από τη σκουριά, χρησιμοποιείται συχνά μέθοδος ψεκασμού με ηλεκτρικό τόξο. Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι προφανή:
- σημαντικό πάχος του προστατευτικού στρώματος ·
- υψηλό επίπεδο απόδοσης και αξιοπιστίας.
- τη χρήση σχετικά φθηνού εξοπλισμού ·
- απλή τεχνολογική διαδικασία ·
- τη δυνατότητα χρήσης αυτοματοποιημένων γραμμών.
- χαμηλό κόστος ενέργειας.
Μεταξύ των μειονεκτημάτων αυτής της μεθόδου είναι η χαμηλή απόδοση στην επεξεργασία δομών σε διαβρωτικά περιβάλλοντα, καθώς και η ανεπαρκής πρόσφυση σε μια βάση χάλυβα σε ορισμένες περιπτώσεις. Σε όλες τις άλλες καταστάσεις, αυτή η ηλεκτρική προστασία είναι πολύ αποτελεσματική.
σε περιεχόμενο ↑Αριθμός μεθόδου 4
Για την προστασία μιας ποικιλίας μεταλλικών κατασκευών - αγωγών φυσικού αερίου, κατασκευών γεφυρών, όλων των ειδών αγωγών - απαιτείται αποτελεσματική αντιδιαβρωτική επεξεργασία.
Η διαδικασία αυτή διεξάγεται σε διάφορα στάδια:
- την απόλυτη αφαίρεση σωματικού λίπους και ελαίων χρησιμοποιώντας αποτελεσματικούς διαλύτες.
- ο καθαρισμός της επεξεργασμένης επιφάνειας από τα άλατα, διαλυτό στο νερό, πραγματοποιείται με τη χρήση επαγγελματικών συσκευών υψηλής πίεσης.
- την αφαίρεση των υφιστάμενων δομικών σφαλμάτων, την ευθυγράμμιση των άκρων - αυτό είναι απαραίτητο για την αποφυγή των τσιπ από το εφαρμοσμένο βαφή.
- λεπτομερή καθαρισμό επιφάνειας με μια μηχανή αμμοβολής - αυτό γίνεται όχι μόνο για την απομάκρυνση της σκουριάς, αλλά και για να δώσει τον επιθυμητό βαθμό τραχύτητας?
- εφαρμογή αντιδιαβρωτικού υλικού και πρόσθετου προστατευτικού στρώματος.
Η σωστή προεπεξεργασία των αγωγών αερίου και όλων των ειδών μεταλλικών κατασκευών θα τους παρέχει αξιόπιστη προστασία από ηλεκτροχημική διάβρωση κατά τη λειτουργία.
