Starp visiem esošajiem metālu iznīcināšanas veidiem visbiežāk ir sastopama elektroķīmiskā korozija, kas rodas tās mijiedarbības rezultātā ar elektrolītiski vadošu barotni. Šīs parādības galvenais iemesls ir metālu termodinamiskā nestabilitāte vidē, kas tos ieskauj.
- Galvenās šķirnes
- Starpgranulāra
- Pitting
- Plaisa
- Kā izpaužas dažādi korozijas veidi?
- Rūsas aizsardzības metodes
- Metode Nr. 1
- Metode Nr. 2
- Metode Nr. 3
- Metodes numurs 4
Daudzi objekti un konstrukcijas ir pakļautas šāda veida korozijai:
- gāzes un ūdens cauruļvadi;
- transportlīdzekļu elementi;
- citas metāla konstrukcijas.
Korozijas procesi, tas ir, rūsas, var notikt atmosfērā, zemē un pat sālsūdenī. Metāla konstrukciju tīrīšana no elektroķīmiskās korozijas izpausmēm ir sarežģīts un ilgstošs process, tāpēc ir vieglāk novērst tās rašanos.
uz saturu ↑Galvenās šķirnes
Kad elektrolītos notiek korozija, ķīmiskā enerģija tiek pārveidota par elektrisko enerģiju. Šajā sakarā to sauc par elektroķīmisko. Ir ierasts izšķirt šādus elektroķīmiskās korozijas veidus.
Starpgranulāra
Starpgranulārā korozija ir tik bīstama parādība, kurā niķeļa, alumīnija un citu metālu graudu robežas tiek selektīvi iznīcinātas. Tā rezultātā tiek zaudēta materiāla izturība un plastiskās īpašības. Galvenā šāda veida korozijas briesmas ir tā, ka tā ne vienmēr ir vizuāli pamanāma.
Pitting
Pīkstošā elektroķīmiskā korozija ir vara un citu metālu virsmas atsevišķu sekciju punktveida bojājums. Atkarībā no bojājuma veida tie ir aizvērti, atvērti, kā arī virsmu bedrītes. Skarto zonu izmērs var svārstīties no 0,1 mm līdz 1,5 mm.
Plaisa
Plaisas elektroķīmiskā korozija parasti tiek saukta par pastiprinātu metāla konstrukciju iznīcināšanas procesu plaisu, spraugu un plaisu vietās. Plaisu korozija var notikt gaisā, gāzu maisījumos, kā arī jūras ūdenī. Šis iznīcināšanas veids ir raksturīgs gāzes vadiem, kuģu grunts un daudziem citiem objektiem.
Korozija ir izplatīta apstākļos, kad ir neliels daudzums oksidējošu līdzekļu, jo ir grūti piebraukt pie spraugas sienām. Tas noved pie kodīgu produktu uzkrāšanās spraugās. Elektrolīts, kas atrodas spraugas iekšējā telpā, var mainīties korozijas produktu hidrolīzes dēļ.
Lai pasargātu metālus no plaisas korozijas, parasti tiek izmantotas vairākas metodes:
- spraugu un plaisu aizzīmogošana;
- elektroķīmiskā aizsardzība;
- kavēšanas process.
Kā profilaktiskās metodes jāizmanto tikai tie materiāli, kas ir vismazāk jutīgi pret rūsu, kā arī kompetenta un racionāla gāzes vadu un citu svarīgu objektu būvniecība no paša sākuma.
Pareiza profilakse daudzos gadījumos ir vienkāršāks process nekā sekojoša metāla konstrukciju tīrīšana no spītīgas rūsas.
uz saturu ↑Kā notiek dažādi korozijas veidi
Kā korozijas procesa gaitu mēs varam minēt dažādu ierīču, automašīnu detaļu, kā arī visu no metāla izgatavotu konstrukciju iznīcināšanu:
- gaisā;
- ūdeņos - jūrās, upēs, kas atrodas augsnē un zem zemes;
- tehniskā vidē utt.
Rūsēšanas procesā metāls kļūst par daudzelektronisku galvanisko elementu. Piemēram, ja varš un dzelzs nonāk saskarē elektrolītiskā vidē, varš ir katods, un dzelzs ir anods. Atdodot vara elektronus, dzelzs jonu formā nonāk šķīdumā. Ūdeņraža joni sāk virzīties vara virzienā un tur tiek izvadīti. Kļūstot arvien negatīvākam, katods drīz vien pielīdzinās anoda potenciālam, kā rezultātā korozijas process sāk palēnināties.
Dažādi korozijas veidi izpaužas dažādos veidos. Intensīvāk elektroķīmiskā korozija izpaužas tajos gadījumos, kad ir metāla ieslēgumi, kuru katoda aktivitāte ir mazāka nekā korozija - uz tiem ātrāk parādās rūsas un ir diezgan izteiksmīgas.
Atmosfēras korozija notiek mitrā gaisā un normālā temperatūrā. Šajā gadījumā uz metāla virsmas veido mitruma plēvi ar izšķīdušu skābekli. Metāla iznīcināšanas process kļūst intensīvāks, palielinoties gaisa mitrumam un oglekļa un sēra gāzveida oksīdu saturam, ja:
- plaisas;
- raupjums;
- citi faktori, kas atvieglo kondensācijas procesu.
Augsnes korozija visvairāk ietekmē dažādas pazemes konstrukcijas, gāzes vadus, kabeļus un citas struktūras. Vara un citu metālu iznīcināšana notiek to cieša kontakta dēļ ar augsnes mitrumu, kas satur arī izšķīdušu skābekli. Cauruļvadu iznīcināšana var notikt jau sešus mēnešus pēc to izbūves, ja augsnei, kurā tie ir uzstādīti, ir raksturīgs paaugstināts skābums.
Ārvalstu priekšmetu izklīdušo straumju ietekmē notiek elektriskā korozija. Tās galvenie avoti ir elektriskie dzelzceļi, elektrolīnijas, kā arī īpašas iekārtas, kas darbojas ar pastāvīgu elektrisko strāvu. Lielākā mērā šāda veida korozija izraisa iznīcināšanu:
- gāzes vadi;
- visa veida konstrukcijas (tilti, angāri);
- barošanas kabeļi;
- naftas cauruļvadi.
Strāvas darbība provocē elektronu ieejas un izejas sekciju parādīšanos - tas ir, katodi un anodi. Visintensīvākais destruktīvais process notiek tieši apgabalos ar anodiem, tāpēc uz tiem rūsas ir vairāk pamanāmas.
Gāzes cauruļvadu un ūdensvadu atsevišķu komponentu koroziju var izraisīt fakts, ka to uzstādīšanas process ir sajaukts, tas ir, notiek, izmantojot dažādus materiālus. Visizplatītākie piemēri ir punktveida korozija, kas rodas vara elementos, kā arī bimetāla korozija.
Dzelzs elementu jauktā uzstādīšanā ar vara un cinka sakausējumiem korozijas process ir mazāk kritisks nekā vara liešanā, tas ir, ar vara, cinka un alvas sakausējumiem. Cauruļvada koroziju var novērst, izmantojot īpašas metodes.
Rūsas aizsardzības metodes
Lai apkarotu mānīgu rūsu, tiek izmantotas dažādas metodes. Apsveriet tos, kas ir visefektīvākie.
Metode Nr. 1
Viena no populārākajām metodēm ir čuguna, tērauda, titāna, vara un citu metālu elektroķīmiskā aizsardzība. Uz ko tas balstās?
Metālu elektroķīmiskā apstrāde ir īpaša metode, kuras mērķis ir mainīt formu, izmēru un virsmas raupjumu, anodiski izšķīdinot elektrolītā elektriskās strāvas ietekmē.
Lai nodrošinātu drošu aizsardzību pret rūsu, pirms metāla izstrādājumu lietošanas sākuma tie ir jāapstrādā ar īpašiem līdzekļiem, kas to sastāvā satur dažādas organiskas un neorganiskas izcelsmes sastāvdaļas.Šī metode ļauj noteiktā laikā novērst rūsas parādīšanos, bet vēlāk jums būs jāatjaunina pārklājums.
Elektriskā aizsardzība ir process, kurā metāla konstrukcija ir savienota ar pastāvīgas elektriskās strāvas ārēju avotu. Tā rezultātā uz tā virsmas veidojas katoda tipa elektrodu polarizācija, un visi anoda reģioni sāk pārveidoties par katodu.
Metālu elektroķīmiskā apstrāde var notikt, piedaloties anodam vai katodam. Dažos gadījumos notiek metāla izstrādājumu maiņa ar abiem elektrodiem.
Aizsardzība pret katodisko koroziju ir nepieciešama situācijās, kad aizsargājamajam metālam nav noslieces uz pasivāciju. Ar metāla izstrādājumu ir savienots ārējs strāvas avots, īpaša katodu aizsardzības stacija. Šī metode ir piemērota gāzes vadu, kā arī ūdens un apkures cauruļvadu aizsardzībai. Tomēr šai metodei ir zināmi trūkumi aizsargpārklājumu plaisāšanas un iznīcināšanas veidā - tas notiek gadījumos, kad objekta potenciāls ievērojami pārvietojas negatīvā virzienā.
uz saturu ↑Metode Nr. 2
Metālu elektroparku apstrādi var veikt, izmantojot dažāda veida augus - bezkontakta, kontakta, kā arī anodmehāniskos.
Metode Nr. 3
Lai droši aizsargātu gāzes vadus un citus cauruļvadus no rūsas, bieži tiek izmantota tāda metode kā elektriskā loka izsmidzināšana. Šīs metodes priekšrocības ir acīmredzamas:
- ievērojams aizsargājošā slāņa biezums;
- augsts veiktspējas un uzticamības līmenis;
- salīdzinoši lētu iekārtu izmantošana;
- vienkāršs tehnoloģiskais process;
- iespēju izmantot automatizētas līnijas;
- zemas enerģijas izmaksas.
Starp šīs metodes trūkumiem ir zema konstrukciju apstrādes efektivitāte korozīvā vidē, kā arī dažos gadījumos nepietiekama saķere ar tērauda pamatni. Citās situācijās šāda elektriskā aizsardzība ir ļoti efektīva.
uz saturu ↑Metodes numurs 4
Lai aizsargātu dažādas metāla konstrukcijas - gāzes vadus, tiltu konstrukcijas, visa veida cauruļvadus - nepieciešama efektīva pretkorozijas apstrāde.
Šī procedūra tiek veikta vairākos posmos:
- ķermeņa tauku un eļļu rūpīga noņemšana, izmantojot efektīvus šķīdinātājus;
- apstrādāto virsmu attīra no ūdenī šķīstošajiem sāļiem, izmantojot profesionālus augstspiediena aparātus;
- esošo konstrukcijas kļūdu noņemšana, malu izlīdzināšana - tas ir nepieciešams, lai novērstu šķembas no uzklātas krāsas;
- rūpīga virsmas tīrīšana ar smilšu strūklas aparātu - tas tiek darīts ne tikai, lai noņemtu rūsu, bet arī, lai iegūtu vēlamo raupjuma pakāpi;
- pretkorozijas materiāla un papildu aizsargslāņa uzklāšana.
Pareiza gāzes cauruļvadu un visu veidu metāla konstrukciju iepriekšēja apstrāde nodrošinās tiem drošu aizsardzību pret elektroķīmisko koroziju darbības laikā.
