בין כל סוגי ההרס של מתכות קיימות לרוב קורוזיה אלקטרוכימית, המתרחשת כתוצאה מאינטראקציה שלה עם מדיום מוליך אלקטרוליטי. הסיבה העיקרית לתופעה היא חוסר היציבות התרמודינמית של מתכות בסביבות הסובבות אותם.
- זנים עיקריים
- בין גרעינים
- פיט
- נקיק
- כיצד מתבטאים סוגים שונים של קורוזיה?
- שיטות הגנה מפני חלודה
- שיטה מספר 1
- שיטה מספר 2
- שיטה מספר 3
- שיטה מספר 4
חפצים ומבנים רבים נתונים לסוג זה של קורוזיה:
- צינורות גז ומים;
- אלמנטים של כלי רכב;
- קונסטרוקציות אחרות עשויות מתכת.
תהליכי קורוזיה, כלומר חלודה, יכולים להתרחש באטמוספירה, באדמה ואפילו במי מלח. ניקוי מבני מתכת מפני ביטויים של קורוזיה אלקטרוכימית הוא תהליך מורכב וממושך ולכן קל יותר למנוע את התרחשותו.
לתוכן ↑זנים עיקריים
כאשר קורוזיה מתרחשת באלקטרוליטים, אנרגיה כימית מומרת לאנרגיה חשמלית. בהקשר זה, זה נקרא אלקטרוכימי. נהוג להבחין בסוגים הבאים של קורוזיה אלקטרוכימית.
בין גרעינים
באמצעות קורוזיה בין-גרענית מתכוונת לתופעה כה מסוכנת בה גבולות התבואה של ניקל, אלומיניום ומתכות אחרות נהרסים באופן סלקטיבי. כתוצאה, חוזק ותכונות הפלסטיק של החומר הולכים לאיבוד. הסכנה העיקרית של קורוזיה מסוג זה היא שהיא לא תמיד מורגשת חזותית.
פיט
קורוזיה אלקטרוכימית מכניסה היא נגע נקודתי בקטעים נפרדים על פני הנחושת ומתכות אחרות. תלוי באופי הנגע יש סגור, פתוח, כמו גם בורות שטח. גודל האזורים הנגועים יכול להשתנות בין 0.1 מ"מ ל- 1.5 מ"מ.
נקיק
קורוזיה אלקטרוכימית נקיקית נקראת בדרך כלל התהליך המשופר של הרס מבני מתכת במקומות של סדקים, פערים וסדקים. קורוזיה של נקיקים יכולה להתרחש באוויר, בתערובות גז ומי ים. סוג זה של הרס מאפיין צינורות גז, תחתיות ספינות וחפצים רבים אחרים.
קורוזיה שכיחה בתנאים של כמות קטנה של חומר חמצון בגלל גישה קשה לדפנות הפער. זה מוביל להצטברות של מוצרים מאכלים בתוך הפערים. האלקטרוליט הכלול בחלל הפנימי עשוי להשתנות עקב הידרוליזה של מוצרי קורוזיה.
כדי להגן על מתכות מפני קורוזיה של נקיק נהוג ליישם מספר שיטות:
- איטום פערים ונקיקים;
- הגנה אלקטרוכימית;
- תהליך עיכוב.
כשיטות מניעה, יש להשתמש רק בחומרים הפחות רגישים לחלודה, כמו גם לבנייה מיומנת ורציונאלית של צינורות גז וחפצים חשובים אחרים מההתחלה.
מניעה נכונה במקרים רבים היא תהליך פשוט יותר מניקוי עוקב של מבני מתכת מחלודה עיקשת.
לתוכן ↑כיצד מתבטאים סוגים שונים של קורוזיה?
כדוגמה לתהליך הקורוזיה, אנו יכולים לציין הרס של מכשירים שונים, רכיבי רכב, כמו גם כל מבנים העשויים ממתכת וממוקמים:
- באוויר;
- במים - ים, נהרות הכלולים באדמה ותחת האדמה;
- בסביבות טכניות וכו '.
בתהליך ההחלדה המתכת הופכת לתא גלווני רב-אלקטרוני. לדוגמה, אם נחושת וברזל באים במגע במדיום אלקטרוליטי, נחושת היא הקתודה, וברזל הוא האנודה. מסירת האלקטרונים של נחושת, ברזל בצורה של יונים נכנס לתמיסה. יוני מימן מתחילים לנוע לעבר נחושת ומשוחררים שם. הופך להיות יותר ויותר שלילי, הקתודה הופכת במהרה לשווה לפוטנציאל האנודה, כתוצאה מכך תהליך הקורוזיה מתחיל להאט.
סוגים שונים של קורוזיה באים לידי ביטוי בדרכים שונות. ביתר שאת, קורוזיה אלקטרוכימית באה לידי ביטוי במקרים בהם יש תכלילים של מתכת עם פחות פעילות בקתודה בהשוואה לשחיתות - חלודה מופיעה עליהם מהר יותר והיא די אקספרסיבית.
התרחשות קורוזיה אטמוספרית מתרחשת באוויר לח ובטמפרטורה רגילה. במקרה זה, נוצר סרט של לחות עם חמצן מומס על משטח המתכת. תהליך השמדת המתכת נעשה אינטנסיבי יותר עם עלייה בלחות האוויר ותכולת תחמוצות הגזים של פחמן וגופרית, בתנאי ש:
- סדקים;
- חספוס;
- גורמים אחרים המאפשרים את תהליך העיבוי.
קורוזיה בקרקע משפיעה בעיקר על מגוון מבנים תת-קרקעיים, צינורות גז, כבלים ומבנים אחרים. הרס הנחושת ומתכות אחרות מתרחש עקב מגע קרוב עם לחות האדמה, המכיל גם חמצן מומס. הרס צינורות יכול להתרחש כבר חצי שנה לאחר רגע בנייתם במקרה שהאדמה בה הם מותקנים מאופיינת בחומציות מוגברת.
בהשפעת זרמים תועים הנובעים מחפצים זרים, מתרחשת קורוזיה חשמלית. מקורותיה העיקריים הם מסילות רכבת חשמליות, קווי חשמל וכן מתקנים מיוחדים הפועלים על זרם חשמלי קבוע. במידה רבה יותר, סוג זה של קורוזיה מעורר הרס של:
- צינורות גז;
- כל מיני מבנים (גשרים, האנגרים);
- כבלי חשמל;
- צינורות נפט.
פעולת הזרם מעוררת הופעה של קטעים בכניסה ויציאה של אלקטרונים - כלומר קתודות ואנודות. התהליך ההרסני האינטנסיבי ביותר הוא בדיוק באזורים עם אנודות ולכן חלודה מורגשת יותר עליהם.
קורוזיה של רכיבים בודדים של צינורות גז וצינורות מים יכולה להיגרם מהעובדה שתהליך התקנתם מעורב, כלומר מתרחש באמצעות חומרים שונים. הדוגמאות הנפוצות ביותר הן קורוזיה של בורות המתרחשים באלמנטים נחושתיים, כמו גם קורוזיה בימתלית.
בהתקנה מעורבת של אלמנטים מברזל עם סגסוגות נחושת ואבץ, תהליך הקורוזיה פחות קריטי מאשר ביציקת נחושת, כלומר בסגסוגות נחושת, אבץ ופח. ניתן למנוע קורוזיה בצנרת בשיטות מיוחדות.
שיטות הגנה מפני חלודה
שיטות שונות משמשות למאבק בחלודה מזויפת. קחו למשל את אלו היעילים ביותר.
שיטה מספר 1
אחת השיטות הפופולריות ביותר היא ההגנה האלקטרוכימית של ברזל יצוק, פלדה, טיטניום, נחושת ומתכות אחרות. על מה הוא מבוסס?
עיבוד אלקטרוכימי של מתכות היא שיטה מיוחדת שמטרתה לשנות את הצורה, הגודל וחספוס פני השטח על ידי פירוק אנודלי באלקטרוליט בהשפעת זרם חשמלי.
על מנת לספק הגנה אמינה מפני חלודה, יש לטפל בהם באמצעים מיוחדים עוד לפני שמתחילים להשתמש במוצרי מתכת, אשר בהרכבם מכילים רכיבים שונים ממוצא אורגני ואורגני.שיטה זו מאפשרת לך למנוע הופעת חלודה בזמן מסוים, אך בהמשך תצטרך לעדכן את הציפוי.
מיגון חשמלי הוא תהליך בו מבנה מתכת מחובר למקור חיצוני של זרם חשמלי קבוע. כתוצאה מכך נוצר קיטוב של אלקטרודות מסוג קתודה על פני השטח, וכל אזורי האנודה מתחילים להפוך לקתודות.
עיבוד אלקטרוכימי של מתכות יכול להתרחש בהשתתפות האנודה או הקתודה. במקרים מסוימים מתרחש עיבוד לסירוגין של מוצר המתכת עם שתי האלקטרודות.
הגנה בפני קורוזיה היא הכרחית במצבים בהם המתכת המיועדת להגנה אינה בעלת נטייה לפאסיבציה. מקור זרם חיצוני, תחנת הגנה קתודית מיוחדת, מחובר למוצר מתכת. שיטה זו מתאימה להגנה על צינורות גז, כמו גם על צינורות מים וחימום. עם זאת, לשיטה זו חסרונות מסוימים בצורה של סדק והרס של ציפוי מגן - זה מתרחש במקרים של תזוזה משמעותית של פוטנציאל העצם בכיוון השלילי.
לתוכן ↑שיטה מספר 2
עיבוד אלקטרospark של מתכות יכול להתבצע באמצעות מפעלים מסוגים שונים - ללא מגע, מגע, כמו גם אנודה-מכנית.
שיטה מספר 3
כדי להגן באופן אמין על צינורות גז וצינורות אחרים מפני חלודה, נעשה שימוש לרוב בשיטה כמו ריסוס קשת חשמלית. היתרונות של שיטה זו ברורים:
- עובי משמעותי של שכבת המגן;
- רמה גבוהה של ביצועים ואמינות;
- השימוש בציוד זול יחסית;
- תהליך טכנולוגי פשוט;
- האפשרות להשתמש בקווים אוטומטיים;
- עלויות אנרגיה נמוכות.
בין החסרונות של שיטה זו הוא היעילות הנמוכה בעיבוד מבנים בסביבות קורוזיביות, כמו גם חוסר הדבקה מספיק לבסיס פלדה במקרים מסוימים. בכל מצבים אחרים, הגנה חשמלית כזו היא יעילה מאוד.
לתוכן ↑שיטה מספר 4
כדי להגן על מגוון מבני מתכת - צינורות גז, מבני גשר, כל מיני צינורות - נדרש טיפול יעיל נגד קורוזיה.
הליך זה מתבצע במספר שלבים:
- הסרה יסודית של שומן גוף ושמנים באמצעות ממסים יעילים;
- ניקוי המשטח המטופל ממלחים המסיסים במים - מתבצע באמצעות מכשירים מקצועיים בלחץ גבוה;
- הסרת שגיאות מבניות קיימות, יישור קצה - זה הכרחי כדי למנוע שבבים מעבודות הצבע המיושמות;
- ניקוי משטח יסודי בעזרת מכונת התזת חול - הדבר נעשה לא רק כדי להסיר חלודה, אלא גם כדי לתת את מידת החספוס הרצויה;
- יישום של חומר נגד קורוזיה ושכבת מגן נוספת.
טיפול מקדים נכון בצינורות גז וכל מיני מבני מתכת יספק להם הגנה אמינה מפני קורוזיה אלקטרוכימית במהלך הפעולה.
