Tra tutti i tipi esistenti di distruzione dei metalli, si riscontra spesso la corrosione elettrochimica, che si verifica a causa della sua interazione con un mezzo elettroliticamente conduttivo. Il motivo principale di questo fenomeno è l'instabilità termodinamica dei metalli negli ambienti che li circondano.
- Le principali varietà
- intergranulare
- pitting
- fessura
- Come sono i diversi tipi di corrosione
- Metodi di protezione dalla ruggine
- Metodo numero 1
- Metodo numero 2
- Metodo numero 3
- Metodo numero 4
Molti oggetti e strutture sono soggetti a questo tipo di corrosione:
- gasdotti e condotte idriche;
- elementi di veicoli;
- altre costruzioni in metallo.
I processi di corrosione, cioè la ruggine, possono verificarsi nell'atmosfera, nel terreno e persino nell'acqua salata. La pulizia delle strutture metalliche dalle manifestazioni di corrosione elettrochimica è un processo complesso e lungo, quindi è più facile prevenirne il verificarsi.
al contenuto ↑Le principali varietà
Quando si verifica corrosione negli elettroliti, l'energia chimica viene convertita in energia elettrica. A questo proposito, si chiama elettrochimico. È consuetudine distinguere i seguenti tipi di corrosione elettrochimica.
intergranulare
Per corrosione intergranulare si intende un fenomeno così pericoloso in cui i confini del grano di nichel, alluminio e altri metalli vengono distrutti selettivamente. Di conseguenza, la resistenza e le proprietà plastiche del materiale vengono perse. Il principale pericolo di questo tipo di corrosione è che non è sempre visivamente evidente.
pitting
La corrosione elettrochimica è una lesione puntuale di singole sezioni della superficie di rame e altri metalli. A seconda della natura della lesione, ci sono buchi chiusi, aperti e superficiali. Le dimensioni delle aree interessate possono variare da 0,1 mm a 1,5 mm.
fessura
La corrosione elettrochimica a fessura è generalmente chiamata il processo avanzato di distruzione delle strutture metalliche nelle posizioni di crepe, lacune e crepe. La corrosione a fessura può verificarsi in aria, miscele di gas e acqua di mare. Questo tipo di distruzione è caratteristica dei gasdotti, del fondo delle navi e di molti altri oggetti.
La corrosione è comune in condizioni di una piccola quantità di agente ossidante a causa di un approccio difficile alle pareti del gap. Ciò porta all'accumulo di prodotti corrosivi negli spazi. L'elettrolita contenuto nello spazio interno del gap può cambiare a causa dell'idrolisi dei prodotti di corrosione.
Al fine di proteggere i metalli dalla corrosione interstiziale, è consuetudine applicare diversi metodi:
- sigillatura di spazi vuoti e fessure;
- protezione elettrochimica;
- processo di inibizione.
Come metodi preventivi, dovrebbero essere utilizzati solo quei materiali che sono meno sensibili alla ruggine, così come la costruzione competente e razionale di gasdotti e altri oggetti importanti fin dall'inizio.
Una corretta prevenzione in molti casi è un processo più semplice della successiva pulizia delle strutture metalliche dalla ruggine ostinata.
al contenuto ↑Come si manifestano diversi tipi di corrosione?
Come esempio del corso del processo di corrosione, possiamo citare la distruzione di vari dispositivi, componenti di automobili, nonché di qualsiasi struttura in metallo e situata:
- nell'aria;
- nelle acque - mari, fiumi contenuti nel suolo e sotto il suolo;
- in ambienti tecnici, ecc.
Nel processo di ruggine, il metallo diventa una cella galvanica multi-elettronica. Ad esempio, se rame e ferro entrano in contatto in un mezzo elettrolitico, il rame è il catodo e il ferro è l'anodo. Dando via gli elettroni di rame, il ferro sotto forma di ioni entra nella soluzione. Gli ioni idrogeno iniziano a muoversi verso il rame e vengono scaricati lì. Diventando sempre più negativo, il catodo diventa presto uguale al potenziale dell'anodo, a seguito del quale il processo di corrosione inizia a rallentare.
Diversi tipi di corrosione si manifestano in modi diversi. Più intensamente, la corrosione elettrochimica si manifesta in quei casi in cui vi sono inclusioni di metallo con meno attività nel catodo rispetto alla corrosione - la ruggine appare su di loro più velocemente ed è piuttosto espressiva.
Il verificarsi di corrosione atmosferica si verifica nell'aria umida e nella temperatura normale. In questo caso, sulla superficie metallica si forma un film di umidità con ossigeno disciolto. Il processo di distruzione dei metalli diventa più intenso con l'aumentare dell'umidità dell'aria e il contenuto di ossidi gassosi di carbonio e zolfo, a condizione che:
- crepe;
- rugosità;
- altri fattori che facilitano il processo di condensazione.
La corrosione del suolo colpisce maggiormente una varietà di strutture sotterranee, gasdotti, cavi e altre strutture. La distruzione di rame e altri metalli si verifica a causa del loro stretto contatto con l'umidità del suolo, che contiene anche ossigeno disciolto. La distruzione delle condotte può avvenire già sei mesi dopo il momento della loro costruzione nel caso in cui il terreno in cui sono installati sia caratterizzato da una maggiore acidità.
Sotto l'influenza di correnti vaganti provenienti da corpi estranei, si verifica corrosione elettrica. Le sue fonti principali sono ferrovie elettriche, linee elettriche e installazioni speciali che funzionano a corrente elettrica costante. In maggior misura, questo tipo di corrosione provoca la distruzione di:
- gasdotti;
- tutti i tipi di strutture (ponti, hangar);
- cavi di alimentazione;
- oleodotti.
L'azione della corrente provoca la comparsa di sezioni dell'entrata e dell'uscita degli elettroni, ovvero catodi e anodi. Il processo distruttivo più intenso è proprio nelle aree con anodi, quindi la ruggine è più evidente su di essi.
La corrosione dei singoli componenti delle condutture del gas e delle condutture dell'acqua può essere causata dal fatto che il processo della loro installazione è miscelato, cioè si verifica utilizzando vari materiali. Gli esempi più comuni sono la corrosione corrosiva che si verifica negli elementi in rame e la corrosione bimetallica.
Con un'installazione mista di elementi di ferro con rame e leghe di zinco, il processo di corrosione è meno critico rispetto alla fusione di rame, cioè con rame, zinco e leghe di stagno. La corrosione della tubazione può essere prevenuta con metodi speciali.
Metodi di protezione dalla ruggine
Vari metodi sono usati per combattere la ruggine insidiosa. Considera quelli che sono più efficaci.
Metodo numero 1
Uno dei metodi più popolari è la protezione elettrochimica di ghisa, acciaio, titanio, rame e altri metalli. Su cosa si basa?
La lavorazione elettrochimica dei metalli è un metodo speciale volto a modificare la forma, le dimensioni e la rugosità superficiale mediante dissoluzione anodica in un elettrolita sotto l'influenza della corrente elettrica.
Al fine di fornire una protezione affidabile contro la ruggine, è necessario trattarli con agenti speciali anche prima di iniziare a utilizzare prodotti metallici, che contengono vari componenti di origine organica e inorganica.Questo metodo consente di prevenire la comparsa di ruggine in un determinato momento, ma in seguito sarà necessario aggiornare il rivestimento.
La protezione elettrica è un processo in cui una struttura metallica è collegata a una fonte esterna di corrente elettrica costante. Di conseguenza, sulla sua superficie si forma una polarizzazione di elettrodi di tipo catodico e tutte le regioni anodiche iniziano a trasformarsi in catodi.
La lavorazione elettrochimica dei metalli può avvenire con la partecipazione dell'anodo o del catodo. In alcuni casi, si verifica una lavorazione alternata del prodotto metallico con entrambi gli elettrodi.
La protezione catodica dalla corrosione è necessaria in situazioni in cui il metallo da proteggere non ha una predisposizione alla passivazione. Una fonte di corrente esterna, una speciale stazione di protezione catodica, è collegata a un prodotto metallico. Questo metodo è adatto per proteggere i gasdotti, nonché i condotti dell'acqua e del riscaldamento. Tuttavia, questo metodo presenta alcuni inconvenienti sotto forma di screpolature e distruzione di rivestimenti protettivi: ciò si verifica in caso di spostamento significativo del potenziale dell'oggetto nella direzione negativa.
al contenuto ↑Metodo numero 2
La lavorazione elettrospark dei metalli può essere effettuata utilizzando impianti di vario tipo: senza contatto, a contatto e anodo-meccanici.
Metodo numero 3
Per proteggere in modo affidabile i gasdotti e altri gasdotti dalla ruggine, viene spesso utilizzato un metodo come la spruzzatura dell'arco elettrico. I vantaggi di questo metodo sono evidenti:
- spessore significativo dello strato protettivo;
- alto livello di prestazioni e affidabilità;
- l'uso di attrezzature relativamente economiche;
- semplice processo tecnologico;
- la possibilità di utilizzare linee automatizzate;
- bassi costi energetici.
Tra gli svantaggi di questo metodo vi è la bassa efficienza nella lavorazione di strutture in ambienti corrosivi, e in alcuni casi l'insufficiente adesione a una base di acciaio. In qualsiasi altra situazione, tale protezione elettrica è molto efficace.
al contenuto ↑Metodo numero 4
Per proteggere una varietà di strutture metalliche - gasdotti, strutture a ponte, tutti i tipi di condutture - è richiesto un efficace trattamento anticorrosivo.
Questa procedura viene eseguita in più fasi:
- rimozione completa di grasso corporeo e oli con solventi efficaci;
- la pulizia della superficie trattata dai sali, solubile in acqua, viene effettuata utilizzando apparecchi professionali ad alta pressione;
- eliminazione degli errori strutturali esistenti, allineamento dei bordi: ciò è necessario per evitare la formazione di scheggiature sulla vernice applicata;
- pulizia accurata della superficie con una sabbiatrice - questo non viene fatto solo per rimuovere la ruggine, ma anche per dare il grado desiderato di rugosità;
- applicazione di materiale anticorrosivo e uno strato protettivo aggiuntivo.
Un adeguato pretrattamento dei gasdotti e di tutti i tipi di strutture metalliche fornirà loro una protezione affidabile contro la corrosione elettrochimica durante il funzionamento.
