Sebab, ciri dan kaedah perlindungan terhadap kakisan elektrokimia

Di antara semua jenis pemusnahan logam yang sedia ada, korosi elektrokimia paling sering ditemui, yang berlaku akibat daripada interaksinya dengan medium konduktif elektrolisis. Sebab utama fenomena ini ialah ketidakstabilan termodinamik logam dalam persekitaran yang mengelilinginya.

Kandungan:

• Jenis utama
• Intergranular
• Pitting
• Crevice
• Bagaimana jenis karat yang berbeza
• Kaedah Perlindungan Karat
• Kaedah nombor 1
• Kaedah nombor 2
• Kaedah nombor 3
• Kaedah nombor 4

Banyak objek dan struktur tertakluk kepada jenis kakisan ini:

• saluran paip gas dan air;
• unsur kenderaan;
• pembinaan lain yang diperbuat daripada logam.

Proses kakisan, iaitu karat, boleh berlaku di atmosfer, di dalam tanah, dan juga di dalam air asin. Pembersihan struktur logam daripada manifestasi kakisan elektrokimia adalah proses yang kompleks dan panjang, oleh itu, lebih mudah untuk mencegah kejadiannya.

Jenis utama

Apabila korosi berlaku dalam elektrolit, tenaga kimia ditukar kepada tenaga elektrik. Dalam hal ini, ia dipanggil elektrokimia. Ia adalah kebiasaan untuk membezakan jenis kakisan elektrokimia berikut.

Intergranular

Dengan kakisan intergranular, ia adalah suatu fenomena berbahaya yang mana sempadan nikel, aluminium dan logam lain dimusnahkan secara terpilih. Akibatnya, kekuatan dan sifat plastik bahan hilang. Bahaya utama jenis kakisan ini adalah bahawa ia tidak selalu kelihatan secara visual.

Pitting

Pitting kakisan elektrokimia adalah lesi titik bahagian individu permukaan tembaga dan logam lain. Bergantung pada jenis lesi, terdapat penutupan, terbuka, serta permukaan permukaan. Saiz kawasan yang terjejas boleh berubah dari 0.1 mm ke 1.5 mm.

Crevice

Hakisan elektrokimia celah biasanya dipanggil proses pemusnahan pemusnahan struktur logam di lokasi retakan, jurang dan retak. Kejadian kakisan celah boleh berlaku di udara, campuran gas, serta air laut. Jenis pemusnahan ini adalah ciri saluran paip gas, bahagian bawah kapal dan banyak objek lain.

Pengudaraan adalah biasa di bawah syarat-syarat sejumlah kecil agen pengoksida kerana pendekatan yang sukar untuk dinding jurang. Ini membawa kepada pengumpulan produk yang mengakis dalam jurang. Elektrolit yang terkandung dalam ruang dalaman jurang mungkin berubah kerana hidrolisis produk kakisan.

Untuk melindungi logam dari kakisan celah, ia adalah adat untuk menggunakan beberapa kaedah:

• penyegelan jurang dan celah;
• perlindungan elektrokimia;
• proses penghambatan.

Sebagai kaedah pencegahan, hanya bahan-bahan yang paling kurang terdedah kepada karat yang harus digunakan, serta pembinaan saluran paip gas yang berwibawa dan rasional dan objek penting yang lain dari awal lagi.

Pencegahan yang betul dalam banyak kes adalah proses yang lebih mudah daripada pembersihan struktur logam dari karat yang degil.

Bagaimana jenis karat yang berbeza

Sebagai contoh proses kakisan, kita boleh memetik kemusnahan pelbagai peranti, komponen kereta, serta struktur yang diperbuat daripada logam dan terletak:

• di udara;
• di perairan - lautan, sungai yang terkandung di dalam tanah dan di bawah tanah;
• dalam persekitaran teknikal, dan lain-lain

Dalam proses berkarat, logam menjadi sel galvanik berbilang elektronik. Contohnya, jika tembaga dan besi masuk ke dalam medium elektrolitik, tembaga adalah katod, dan besi adalah anod. Memberi elektron tembaga, besi dalam bentuk ion memasuki larutan. Ion hidrogen mula bergerak ke arah tembaga dan dilepaskan di sana. Menjadi lebih banyak dan lebih negatif, katod tidak lama lagi menjadi sama dengan potensi anod, akibatnya proses kakisan mula melambatkan.

Jenis-jenis karat yang berbeza menunjukkan diri mereka dengan cara yang berbeza. Lebih teruk, kakisan elektrokimia menunjukkan dirinya dalam kes-kes tersebut apabila terdapat kemasukan logam dengan aktiviti yang kurang dalam katod berbanding dengan karat - karat yang muncul pada mereka lebih cepat dan agak ekspresif.

Kejadian kakisan atmosfera berlaku di udara lembap dan suhu normal. Dalam kes ini, filem kelembapan dengan oksigen terlarut terbentuk pada permukaan logam. Proses pemusnahan logam menjadi lebih sengit dengan peningkatan kelembapan udara dan kandungan oksida gas karbon dan sulfur, dengan syarat:

• retak;
• kekasaran;
• faktor lain yang memudahkan proses pemeluwapan.

Hakisan tanah yang paling mempengaruhi pelbagai struktur bawah tanah, saluran paip gas, kabel dan struktur lain. Kemusnahan logam tembaga dan lain-lain berlaku kerana hubungan rapat mereka dengan kelembapan tanah, yang juga mengandungi oksigen terlarut. Pemusnahan saluran paip boleh berlaku sudah enam bulan selepas saat pembinaan mereka sekiranya tanah di mana mereka dipasang dicirikan oleh peningkatan keasaman.

Di bawah pengaruh arus liar yang berasal dari objek asing, kakisan elektrik berlaku. Sumber utamanya ialah kereta api elektrik, talian kuasa, serta pemasangan khusus yang beroperasi pada arus elektrik yang berterusan. Ke tahap yang lebih tinggi, jenis kakisan ini menimbulkan kemusnahan:

• saluran paip gas;
• semua jenis struktur (jambatan, hangar);
• kabel kuasa;
• saluran paip minyak.

Tindakan arus ini menimbulkan kemunculan bahagian masuk dan keluar elektron - iaitu, katod dan anoda. Proses pemusnahan yang paling sengit adalah tepat di kawasan dengan anoda, jadi karat lebih ketara pada mereka.

Keupayaan komponen individu talian paip gas dan saluran paip air boleh disebabkan oleh fakta bahawa proses pemasangan mereka bercampur, iaitu, berlaku menggunakan pelbagai bahan. Contoh-contoh yang paling umum adalah mengepakkan kakisan yang berlaku dalam unsur tembaga, serta kakisan bimetal.

Dalam pemasangan unsur-unsur besi campuran dengan aloi tembaga dan zink, proses kakisan kurang kritikal berbanding dengan pemutus tembaga, iaitu, dengan tembaga, zink dan aloi timah. Kaitan saluran paip boleh dicegah menggunakan kaedah khas.

Kaedah Perlindungan Karat

Pelbagai kaedah digunakan untuk memerangi karat berbahaya. Pertimbangkan mereka yang paling berkesan.

Kaedah nombor 1

Salah satu kaedah yang paling popular adalah perlindungan elektrokimia besi, keluli, titanium, tembaga dan logam lain. Apa itu berdasarkan?

Pemprosesan elektrokimia logam adalah kaedah khas yang bertujuan mengubah bentuk, saiz dan kekasaran permukaan oleh pembubaran anodik dalam elektrolit di bawah pengaruh arus elektrik.

Untuk memberikan perlindungan yang boleh dipercayai terhadap karat, adalah perlu untuk merawatnya dengan cara yang istimewa walaupun sebelum mula menggunakan produk logam, yang dalam komposisi mereka mengandungi pelbagai komponen asal organik dan tidak organik.Kaedah ini membolehkan anda menghalang penampilan karat pada masa tertentu, tetapi kemudian anda perlu mengemaskini salutan.

Perlindungan elektrik adalah proses di mana struktur logam disambungkan kepada sumber luar arus elektrik malar. Hasilnya, polarisasi elektrod jenis katod terbentuk di permukaannya, dan semua kawasan anod mula berubah menjadi katod.

Pemprosesan elektrokimia logam boleh berlaku dengan penyertaan anod atau katod. Dalam sesetengah kes, pensuisan pemprosesan produk logam dengan kedua-dua elektrod berlaku.

Perlindungan kakisan katodik diperlukan dalam keadaan di mana logam yang dilindungi tidak mempunyai kecenderungan untuk passivation. Sumber arus luaran, stesen perlindungan katodik khas, disambungkan kepada produk logam. Kaedah ini sesuai untuk melindungi talian paip gas, serta paip air dan pemanasan. Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai kelemahan tertentu dalam bentuk retak dan pemusnahan lapisan pelindung - ini berlaku dalam kes anjakan besar potensi objek dalam arah negatif.

Kaedah nombor 2

Pemprosesan elektrospark logam boleh dijalankan dengan menggunakan pelbagai jenis tanaman - tidak bersentuhan, bersentuhan, serta mekanikal anod.

Kaedah nombor 3

Untuk melindungi saluran paip gas dan saluran paip lain dari karat, kaedah seperti penyemburan arka elektrik sering digunakan. Kelebihan kaedah ini adalah jelas:

• ketebalan ketara lapisan pelindung;
• tahap prestasi dan kebolehpercayaan yang tinggi;
• penggunaan peralatan yang agak murah;
• proses teknologi mudah;
• kemungkinan menggunakan garis automatik;
• kos tenaga yang rendah.

Antara keburukan kaedah ini ialah kecekapan rendah dalam pemprosesan struktur dalam persekitaran yang menghakis, serta lekatan yang tidak mencukupi kepada asas keluli dalam beberapa kes. Dalam sebarang situasi lain, perlindungan elektrik sedemikian sangat berkesan.

Kaedah nombor 4

Untuk melindungi pelbagai struktur logam - saluran paip gas, struktur jambatan, semua jenis saluran paip - rawatan anti karat yang berkesan diperlukan.

Prosedur ini dijalankan dalam beberapa peringkat:

• penyingkiran menyeluruh lemak badan dan minyak menggunakan pelarut berkesan;
• membersihkan permukaan yang dirawat dari garam, larut dalam air, dilakukan dengan menggunakan alat-alat tekanan tinggi profesional;
• penyingkiran ralat struktur sedia ada, penjajaran tepi - ini adalah perlu untuk mengelakkan cip dari cat yang digunakan;
• Pembersihan permukaan menyeluruh dengan mesin penghancur pasir - ini dilakukan bukan sahaja untuk menghapus karat, tetapi juga untuk memberikan kekasaran yang diingini;
• penggunaan bahan antikorrosif dan lapisan pelindung tambahan.

Rawatan pra-rawatan gas paip dan semua jenis struktur logam akan memberi mereka perlindungan yang boleh dipercayai terhadap kakisan elektrokimia semasa operasi.