Razlozi, značajke i metode zaštite od elektrokemijske korozije

Među svim postojećim vrstama uništavanja metala najčešće se susreće elektrokemijska korozija koja nastaje kao rezultat njegove interakcije s elektrolitički provodljivim medijem. Glavni razlog ove pojave je termodinamička nestabilnost metala u okolinama koje ih okružuju.

sadržaj:

• Glavne sorte
• intergranularno
• pitinga
• pukotina
• Kako se manifestiraju različite vrste korozije?
• Načini zaštite od hrđe
• Metoda broj 1
• Metoda broj 2
• Metoda broj 3
• Metoda broj 4

Mnogi se objekti i strukture podvrgavaju ovoj vrsti korozije:

• plinovodi i vode;
• elementi vozila;
• ostale konstrukcije od metala.

U atmosferi, u zemlji, pa čak i u slanoj vodi mogu se dogoditi korozijski procesi, tj. Hrđa. Čišćenje metalnih konstrukcija od manifestacija elektrokemijske korozije složen je i dugotrajan postupak, pa je lakše spriječiti njegovu pojavu.

Glavne sorte

Kada se dogodi korozija u elektrolitima, kemijska se energija pretvara u električnu. U tom se pogledu naziva elektrokemijskim. Uobičajeno je razlikovati sljedeće vrste elektrokemijske korozije.

intergranularno

Intergranularnom korozijom podrazumijeva se tako opasna pojava u kojoj se granice zrna nikla, aluminija i drugih metala selektivno uništavaju. Kao rezultat toga gube se čvrstoća i plastična svojstva materijala. Glavna opasnost ove vrste korozije je u tome što nije uvijek vizualno uočljiva.

pitinga

Pitka elektrokemijska korozija je točkasta lezija pojedinih dijelova površine bakra i drugih metala. Ovisno o prirodi lezije, postoje zatvorene, otvorene, kao i površinske gužve. Veličina zahvaćenih područja može varirati od 0,1 mm do 1,5 mm.

pukotina

Elektrokemijska korozija pukotina obično se naziva pojačanim procesom uništavanja metalnih konstrukcija na mjestima pukotina, praznina i pukotina. Korozija usjeka može se pojaviti u zraku, plinskim mješavinama i morskoj vodi. Ova vrsta uništavanja karakteristična je za plinovode, dna brodova i mnoge druge objekte.

Korozija je uobičajena u uvjetima male količine oksidirajućeg agensa zbog teškog pristupa zidovima praznine. To dovodi do nakupljanja korozivnih proizvoda unutar praznina. Elektrolit sadržan u unutarnjem prostoru praznine može se mijenjati uslijed hidrolize proizvoda od korozije.

Za zaštitu metala od korozije u pukotinama, uobičajeno je primijeniti nekoliko metoda:

• brtvljenje praznina i pukotina;
• elektrokemijska zaštita;
• inhibicijski postupak.

Kao profilaktičke metode trebaju se koristiti samo oni materijali koji su najmanje podložni hrđi, kao i kompetentna i racionalna izgradnja plinovoda i drugih važnih objekata od samog početka.

Pravilna prevencija u mnogim je slučajevima jednostavniji postupak od naknadnog čišćenja metalnih konstrukcija od tvrdokorne hrđe.

Kako se manifestiraju različite vrste korozije?

Kao primjer tijeka procesa korozije možemo navesti uništavanje različitih uređaja, dijelova automobila, kao i svih građevina izrađenih od metala i smještenih:

• u zraku;
• u vodama - mora, rijeke sadržane u tlu i pod tlom;
• u tehničkim okruženjima itd.

U procesu hrđe, metal postaje multi-elektronička galvanska stanica. Tako, na primjer, ako bakar i željezo dođu u kontakt u elektrolitičkom mediju, bakar je katoda, a željezo anoda. Dajući elektrone bakra, željezo u obliku iona ulazi u otopinu. Vodikovi ioni počinju se kretati prema bakru i tamo se ispuštaju. Postajući sve negativniji, katoda ubrzo postaje jednaka potenciji anode, zbog čega se proces korozije počinje usporavati.

Različite vrste korozije očituju se na različite načine. Intenzivnije, elektrokemijska korozija očituje se u onim slučajevima kada na katodi postoje inkluzije metala s manje aktivnosti u usporedbi s korozijom - rđa se na njima pojavljuje brže i prilično je izrazita.

Do pojave atmosferske korozije dolazi kod vlažnog zraka i normalne temperature. U tom se slučaju na površini metala formira film vlage s otopljenim kisikom. Proces uništavanja metala postaje intenzivniji s povećanjem vlage zraka i sadržaja plinovitih oksida ugljika i sumpora, pod uvjetom da:

• pukotine;
• hrapavost;
• ostali čimbenici koji olakšavaju proces kondenzacije.

Korozija tla najviše utječe na razne podzemne građevine, plinovode, kablove i druge građevine. Do uništenja bakra i drugih metala dolazi zbog njihovog uskog kontakta s vlagom tla, koji također sadrži otopljeni kisik. Uništavanje cjevovoda može se dogoditi šest mjeseci nakon datuma njihove izgradnje, ako je tlo u koje su ugrađeni karakterizira povećana kiselost.

Pod utjecajem slanih struja koje dolaze iz stranih predmeta nastaje električna korozija. Glavni izvori su električne željeznice, dalekovodi, kao i posebne instalacije koje rade na konstantnoj električnoj struji. Ova vrsta korozije u većoj mjeri izaziva uništavanje:

• plinovodi;
• sve vrste građevina (mostovi, hangara);
• kabeli za napajanje;
• naftovodi.

Djelovanje struje izaziva pojavu odjeljaka ulaza i izlaza elektrona - to jest katoda i anoda. Najintenzivniji destruktivni proces upravo je na područjima s anodama, pa je hrđa na njima vidljivija.

Korozija pojedinačnih komponenata plinovoda i vodovoda može biti uzrokovana činjenicom da je postupak njihove ugradnje miješan, odnosno da se događa korištenjem različitih materijala. Najčešći primjeri su korozija u kopovima koja se događa u bakrenim elementima, kao i bimetalna korozija.

Kod miješanog ugradnje elemenata željeza s bakrenim i cinkovim legurama postupak korozije je manje kritičan nego kod lijevanja bakra, to jest kod bakra, cinka i legura kala. Korozija cjevovoda može se spriječiti posebnim metodama.

Načini zaštite od hrđe

Za borbu protiv podmukle hrđe koriste se razne metode. Razmotrite one koje su najučinkovitije.

Metoda broj 1

Jedna od najpopularnijih metoda je elektrokemijska zaštita lijevanog željeza, čelika, titana, bakra i drugih metala. Na čemu se temelji?

Elektrokemijska obrada metala posebna je metoda usmjerena na promjenu oblika, veličine i hrapavosti površine anodnim otapanjem u elektrolitu pod utjecajem električne struje.

Da bi se osigurala pouzdana zaštita od hrđe, potrebno ih je tretirati posebnim sredstvima, čak i prije nego što počnete koristiti metalne proizvode, koji u svom sastavu sadrže razne komponente organskog i anorganskog podrijetla.Ova metoda omogućuje vam da u određeno vrijeme spriječite pojavu hrđe, ali kasnije ćete morati ažurirati premaz.

Električna zaštita je proces u kojem je metalna konstrukcija povezana s vanjskim izvorom stalne električne struje. Kao rezultat toga, na njegovoj površini nastaje polarizacija elektroda tipa katode i sve se anodne regije počinju transformirati u katodne.

Elektrokemijska obrada metala može se dogoditi uz sudjelovanje anode ili katode. U nekim slučajevima dolazi do naizmjenične obrade metalnog proizvoda s obje elektrode.

Katodna zaštita od korozije neophodna je u situacijama kada metal koji se štiti nema predispoziciju za pasivnost. Vanjski izvor struje, posebna katodna zaštitna stanica, povezan je s metalnim proizvodom. Ova metoda je pogodna za zaštitu plinovoda, kao i cjevovoda za vodu i grijanje. Međutim, ova metoda ima određene nedostatke u obliku pucanja i uništavanja zaštitnih premaza - to se događa u slučajevima značajnog pomicanja potencijala objekta u negativnom smjeru.

Metoda broj 2

Elektrospark obrada metala može se provesti pomoću biljaka različitih vrsta - beskontaktnih, kontaktnih, kao i anodmehaničkih.

Metoda broj 3

Za pouzdanu zaštitu plinovoda i drugih cjevovoda od hrđe često se koristi metoda poput električnog lučnog raspršivanja. Prednosti ove metode su očite:

• značajna debljina zaštitnog sloja;
• visoka razina performansi i pouzdanosti;
• korištenje relativno jeftine opreme;
• jednostavan tehnološki proces;
• mogućnost korištenja automatiziranih linija;
• niski troškovi energije.

Među nedostacima ove metode je niska učinkovitost u obradi konstrukcija u korozivnim okruženjima, kao i nedovoljna adhezija na čeličnu bazu u nekim slučajevima. U bilo kojim drugim situacijama takva je električna zaštita vrlo učinkovita.

Metoda broj 4

Za zaštitu raznih metalnih konstrukcija - plinovoda, mostovnih konstrukcija, svih vrsta cjevovoda - potrebna je učinkovita antikorozijska obrada.

Ovaj se postupak provodi u nekoliko faza:

• temeljito uklanjanje tjelesnih masti i ulja korištenjem učinkovitih otapala;
• čišćenje obrađene površine od soli topivih u vodi - provodi se pomoću profesionalnih aparata visokog tlaka;
• uklanjanje postojećih strukturnih pogrešaka, poravnavanje rubova - to je potrebno kako bi se spriječilo da čipovi budu naneseni na farbi;
• temeljito čišćenje površine uređajem za pjeskarenje - to se vrši ne samo za uklanjanje hrđe, već i za postizanje željenog stupnja hrapavosti;
• nanošenje antikorozivnog materijala i dodatni zaštitni sloj.

Pravilna prethodna obrada plinovoda i svih vrsta metalnih konstrukcija pružit će im pouzdanu zaštitu od elektrokemijske korozije tijekom rada.