Van alle bestaande soorten vernietiging van metalen wordt elektrochemische corrosie het vaakst aangetroffen, die optreedt als gevolg van de interactie ervan met een elektrolytisch geleidend medium. De belangrijkste reden voor dit fenomeen is de thermodynamische instabiliteit van metalen in de omgevingen die hen omringen.
- Hoofdrassen
- Intergranulair
- Putjes
- Spleet
- Hoe manifesteren verschillende soorten corrosie zich?
- Methoden tegen roestbescherming
- Methode nummer 1
- Methode nummer 2
- Methode nummer 3
- Methode nummer 4
Veel objecten en structuren zijn onderhevig aan dit type corrosie:
- gas- en waterpijpleidingen;
- elementen van voertuigen;
- andere constructies van metaal.
Corrosieprocessen, dat wil zeggen roest, kunnen voorkomen in de atmosfeer, in de grond en zelfs in zout water. Het reinigen van metalen structuren tegen manifestaties van elektrochemische corrosie is een complex en langdurig proces, daarom is het gemakkelijker om het optreden ervan te voorkomen.
naar inhoud ↑Hoofdrassen
Wanneer corrosie optreedt in elektrolyten, wordt chemische energie omgezet in elektrische energie. In dit verband wordt het elektrochemisch genoemd. Het is gebruikelijk om de volgende soorten elektrochemische corrosie te onderscheiden.
Intergranulair
Met intergranulaire corrosie wordt een dergelijk gevaarlijk fenomeen bedoeld waarbij de korrelgrenzen van nikkel, aluminium en andere metalen selectief worden vernietigd. Hierdoor gaan de sterkte en plastische eigenschappen van het materiaal verloren. Het grootste gevaar van dit soort corrosie is dat het niet altijd visueel merkbaar is.
Putjes
Putjes elektrochemische corrosie is een puntletsel van afzonderlijke delen van het oppervlak van koper en andere metalen. Afhankelijk van de aard van de laesie zijn er gesloten, open en putjes in het oppervlak. De grootte van de getroffen gebieden kan variëren van 0,1 mm tot 1,5 mm.
Spleet
Spleet elektrochemische corrosie wordt meestal het verbeterde proces van vernietiging van metalen structuren op de locaties van scheuren, gaten en scheuren genoemd. Spleetcorrosie kan voorkomen in lucht, gasmengsels en zeewater. Dit type vernietiging is kenmerkend voor gaspijpleidingen, de bodems van schepen en vele andere objecten.
Corrosie is gebruikelijk onder omstandigheden van een kleine hoeveelheid oxidatiemiddel vanwege een moeilijke benadering van de wanden van de opening. Dit leidt tot ophoping van corrosieve producten in de openingen. De elektrolyt in de interne ruimte van de opening kan veranderen als gevolg van de hydrolyse van corrosieproducten.
Om metalen tegen spleetcorrosie te beschermen, is het gebruikelijk om verschillende methoden toe te passen:
- afdichten van openingen en spleten;
- elektrochemische bescherming;
- remmingsproces.
Als preventieve methoden moeten alleen die materialen worden gebruikt die het minst gevoelig zijn voor roest, evenals de competente en rationele constructie van gasleidingen en andere belangrijke objecten vanaf het allereerste begin.
Correct voorkomen is in veel gevallen een eenvoudiger proces dan het vervolgens reinigen van metalen constructies tegen hardnekkige roest.
naar inhoud ↑Hoe manifesteren verschillende soorten corrosie zich?
Als een voorbeeld van het verloop van het corrosieproces kunnen we de vernietiging noemen van verschillende apparaten, auto-onderdelen, evenals structuren van metaal en gelokaliseerd:
- in de lucht;
- in wateren - zeeën, rivieren in de bodem en onder de bodem;
- in technische omgevingen, etc.
Tijdens het roestproces wordt het metaal een multi-elektronische galvanische cel. Als koper en ijzer bijvoorbeeld in contact komen met een elektrolytisch medium, is koper de kathode en ijzer de anode. Door elektronen aan koper te geven, komt ijzer in de vorm van ionen in de oplossing. Waterstofionen beginnen zich naar koper te verplaatsen en worden daar afgevoerd. De kathode wordt steeds negatiever en wordt al snel gelijk aan het potentieel van de anode, waardoor het corrosieproces begint te vertragen.
Verschillende soorten corrosie manifesteren zich op verschillende manieren. Intensiever manifesteert elektrochemische corrosie zich in die gevallen waarin er insluitingen van metaal zijn met minder activiteit in de kathode in vergelijking met corroderen - roest verschijnt er sneller op en is vrij expressief.
Het optreden van atmosferische corrosie vindt plaats in vochtige lucht en normale temperaturen. In dit geval wordt een vochtfilm met opgeloste zuurstof op het metaaloppervlak gevormd. Het proces van metaalvernietiging wordt intenser met toenemende luchtvochtigheid en het gehalte aan gasvormige oxiden van koolstof en zwavel, op voorwaarde dat:
- scheuren;
- ruwheid;
- andere factoren die het condensatieproces vergemakkelijken.
Bodemcorrosie beïnvloedt het meest een verscheidenheid aan ondergrondse structuren, gasleidingen, kabels en andere structuren. De vernietiging van koper en andere metalen vindt plaats vanwege hun nauwe contact met bodemvocht, dat ook opgeloste zuurstof bevat. De vernietiging van pijpleidingen kan zes maanden na de bouwdatum plaatsvinden als de grond waarin ze worden geïnstalleerd, wordt gekenmerkt door een verhoogde zuurgraad.
Onder invloed van zwerfstromen afkomstig van vreemde voorwerpen treedt elektrische corrosie op. De belangrijkste bronnen zijn elektrische spoorwegen, hoogspanningsleidingen en speciale installaties die op een constante elektrische stroom werken. In grotere mate veroorzaakt dit type corrosie de vernietiging van:
- gasleidingen;
- allerlei structuren (bruggen, hangars);
- stroomkabels;
- oliepijpleidingen.
De werking van de stroom veroorzaakt het verschijnen van delen van de in- en uitgang van elektronen - dat wil zeggen kathoden en anoden. Het meest intense destructieve proces is precies in gebieden met anodes, dus roest is meer merkbaar op hen.
Corrosie van afzonderlijke componenten van gasleidingen en waterleidingen kan worden veroorzaakt door het feit dat het proces van hun installatie gemengd is, dat wil zeggen met behulp van verschillende materialen. De meest voorkomende voorbeelden zijn putcorrosie die voorkomt in koperen elementen, evenals bimetaalcorrosie.
In de gemengde installatie van ijzerelementen met koper- en zinklegeringen is het corrosieproces minder kritisch dan bij kopergietwerk, dat wil zeggen met koper-, zink- en tinlegeringen. Pijplijncorrosie kan met speciale methoden worden voorkomen.
Methoden tegen roestbescherming
Verschillende methoden worden gebruikt om verraderlijke roest te bestrijden. Overweeg degenen die het meest effectief zijn.
Methode nummer 1
Een van de meest populaire methoden is de elektrochemische bescherming van gietijzer, staal, titanium, koper en andere metalen. Waar is het op gebaseerd?
Elektrochemische verwerking van metalen is een speciale methode gericht op het veranderen van de vorm, grootte en oppervlakteruwheid door anodische oplossing in een elektrolyt onder invloed van elektrische stroom.
Om een betrouwbare bescherming tegen roest te bieden, is het noodzakelijk om ze met speciale middelen te behandelen, zelfs voordat ze metaalproducten gaan gebruiken, die in hun samenstelling verschillende componenten van organische en anorganische oorsprong bevatten.Met deze methode kunt u op een bepaald moment het uiterlijk van roest voorkomen, maar later moet u de coating bijwerken.
Elektrische bescherming is een proces waarbij een metalen structuur wordt aangesloten op een externe bron van constante elektrische stroom. Als gevolg hiervan wordt een polarisatie van elektroden van het kathodetype op het oppervlak gevormd en beginnen alle anodegebieden te transformeren in kathodegebieden.
Elektrochemische verwerking van metalen kan plaatsvinden met de deelname van de anode of kathode. In sommige gevallen vindt afwisselend verwerken van het metaalproduct met beide elektroden plaats.
Kathodische corrosiebescherming is noodzakelijk in situaties waarin het te beschermen metaal geen aanleg heeft voor passivering. Een externe stroombron, een speciaal kathodisch beschermingsstation, is verbonden met een metalen product. Deze methode is geschikt voor het beschermen van gaspijpleidingen, evenals water- en verwarmingspijpleidingen. Deze methode heeft echter bepaalde nadelen in de vorm van barsten en vernietiging van beschermende coatings - dit gebeurt in geval van een significante verplaatsing van het potentieel van het object in de negatieve richting.
naar inhoud ↑Methode nummer 2
Electrospark-verwerking van metalen kan worden uitgevoerd met behulp van verschillende soorten planten - contactloos, contact, evenals anode-mechanisch.
Methode nummer 3
Om gaspijpleidingen en andere pijpleidingen op betrouwbare wijze te beschermen tegen roest, wordt vaak een methode gebruikt zoals sproeien met een elektrische boog. De voordelen van deze methode zijn duidelijk:
- significante dikte van de beschermende laag;
- hoge prestaties en betrouwbaarheid;
- het gebruik van relatief goedkope apparatuur;
- eenvoudig technologisch proces;
- de mogelijkheid om geautomatiseerde lijnen te gebruiken;
- lage energiekosten.
Een van de nadelen van deze methode is de lage efficiëntie bij de verwerking van structuren in corrosieve omgevingen, evenals onvoldoende hechting op een stalen basis in sommige gevallen. In alle andere situaties is een dergelijke elektrische beveiliging zeer effectief.
naar inhoud ↑Methode nummer 4
Om een verscheidenheid aan metaalstructuren te beschermen - gaspijpleidingen, brugconstructies, allerlei pijpleidingen - is een effectieve corrosiewerende behandeling vereist.
Deze procedure wordt in verschillende fasen uitgevoerd:
- grondige verwijdering van lichaamsvet en oliën met behulp van effectieve oplosmiddelen;
- het reinigen van het behandelde oppervlak van zouten, oplosbaar in water, wordt uitgevoerd met behulp van professionele hogedrukapparatuur;
- verwijderen van bestaande structurele fouten, randuitlijning - dit is noodzakelijk om spanen van het aangebrachte lakwerk te voorkomen;
- grondige oppervlaktereiniging met een zandstraalmachine - dit gebeurt niet alleen om roest te verwijderen, maar ook om de gewenste ruwheid te geven;
- aanbrengen van corrosiewerend materiaal en een extra beschermlaag.
Een goede voorbehandeling van gaspijpleidingen en alle soorten metalen constructies zullen hen tijdens bedrijf betrouwbare bescherming bieden tegen elektrochemische corrosie.
