Dintre toate tipurile existente de distrugere a metalelor, coroziunea electrochimică este cel mai des întâlnită, care apare ca urmare a interacțiunii sale cu un mediu conductiv electrolitic. Motivul principal al acestui fenomen este instabilitatea termodinamică a metalelor în mediile care le înconjoară.
- Soiuri principale
- intergranulare
- corodare
- crăpătură
- Cum se manifestă diferite tipuri de coroziune?
- Metode de protecție la rugină
- Numărul metodei 1
- Numărul metodei 2
- Numărul metodei 3
- Numărul metodei 4
Multe obiecte și structuri sunt supuse acestui tip de coroziune:
- conducte de gaz și apă;
- elemente ale vehiculelor;
- alte construcții din metal.
Procesele de coroziune, adică rugina, pot apărea în atmosferă, în pământ și chiar în apa sărată. Curățarea structurilor metalice de manifestările coroziunii electrochimice este un proces complex și îndelungat, prin urmare, este mai ușor să preveniți apariția acesteia.
la conținut ↑Soiuri principale
Când coroziunea apare în electroliți, energia chimică este transformată în energie electrică. În acest sens, se numește electrochimică. Este obișnuit să distingem următoarele tipuri de coroziune electrochimică.
intergranulare
Prin coroziunea intergranulară se înțelege un fenomen atât de periculos în care granițele granulelor de nichel, aluminiu și alte metale sunt distruse în mod selectiv. Drept urmare, rezistența și proprietățile plastice ale materialului se pierd. Principalul pericol al acestui tip de coroziune este acela că nu este întotdeauna vizibil.
corodare
Încercarea coroziunii electrochimice este o leziune punctuală a secțiunilor individuale ale suprafeței cuprului și a altor metale. În funcție de natura leziunii, sunt închise, deschise, precum și găuri de suprafață. Dimensiunile zonelor afectate pot varia de la 0,1 mm la 1,5 mm.
crăpătură
Coroziunea electrochimică crevice este de obicei numită proces îmbunătățit de distrugere a structurilor metalice în locațiile fisurilor, golurilor și fisurilor. Apariția coroziunii crevice poate apărea în aer, amestecuri de gaze, precum și apa de mare. Acest tip de distrugere este caracteristic pentru conductele de gaz, fundul navelor și multe alte obiecte.
Coroziunea este frecventă în condițiile unei cantități mici de agent oxidant din cauza unei abordări dificile a pereților golului. Aceasta duce la acumularea de produse corozive în goluri. Electrolitul conținut în spațiul intern al golului se poate schimba din cauza hidrolizei produselor coroziunii.
Pentru a proteja metalele împotriva coroziunii crevice, este obișnuit să aplici mai multe metode:
- sigilarea golurilor și a fisurilor;
- protecție electrochimică;
- proces de inhibare.
Ca metode de prevenire, trebuie utilizate doar acele materiale care sunt cel mai puțin sensibile la rugină, precum și construcția competentă și rațională a conductelor de gaze și a altor obiecte importante de la bun început.
Prevenirea corectă în multe cazuri este un proces mai simplu decât curățarea ulterioară a structurilor metalice de rugina încăpățânată.
la conținut ↑Cum este diferitele tipuri de coroziune
Ca un exemplu de desfășurare a procesului de coroziune, putem cita distrugerea diverselor dispozitive, componente ale mașinii, precum și a oricăror structuri din metal și localizate:
- în aer;
- în ape - mări, râuri conținute în sol și sub sol;
- în medii tehnice etc.
În procesul de ruginire, metalul devine o celulă galvanică multi-electronică. De exemplu, dacă cuprul și fierul intră în contact într-un mediu electrolitic, cuprul este catodul, iar fierul este anodul. Prin eliminarea electronilor de cupru, fierul sub formă de ioni intră în soluție. Ionii de hidrogen încep să se deplaseze spre cupru și sunt deversați acolo. Devenind din ce în ce mai negativ, catodul devine în curând egal cu potențialul anodului, în urma căruia procesul de coroziune începe să încetinească.
Diferite tipuri de coroziune se manifestă în moduri diferite. Mai intens, coroziunea electrochimică se manifestă în acele cazuri când există incluziuni ale metalului cu o activitate mai mică în catod în comparație cu corodarea - rugina apare mai repede și este destul de expresivă.
Apariția coroziunii atmosferice are loc în aerul umed și la temperatura normală. În acest caz, pe suprafața metalului se formează un film de umiditate cu oxigen dizolvat. Procesul de distrugere a metalelor devine mai intens odată cu creșterea umidității aerului și conținutul de oxizi gazoși din carbon și sulf, cu condiția ca:
- fisuri;
- rugozitate;
- alți factori care facilitează procesul de condensare.
Coroziunea solului afectează cel mai mult o varietate de structuri subterane, conducte de gaze, cabluri și alte structuri. Distrugerea cuprului și a altor metale are loc datorită contactului strâns cu umiditatea solului, care conține și oxigen dizolvat. Distrugerea conductelor poate avea loc deja la șase luni de la momentul construcției lor, în cazul în care solul în care sunt instalate este caracterizat de o aciditate crescută.
Sub influența curenților rătăciți care provin din obiecte străine, apare coroziunea electrică. Sursele sale principale sunt căile ferate electrice, liniile electrice, precum și instalațiile speciale care funcționează cu un curent electric constant. Într-o măsură mai mare, acest tip de coroziune provoacă distrugerea:
- conducte de gaz;
- tot felul de structuri (poduri, hangaruri);
- cabluri de alimentare;
- conducte de petrol.
Acțiunea curentului provoacă apariția secțiunilor de intrare și ieșire a electronilor - adică catoduri și anoduri. Cel mai intens proces distructiv este tocmai în zonele cu anoduri, astfel încât rugina este mai vizibilă asupra lor.
Coroziunea componentelor individuale ale conductelor de gaze și conductelor de apă poate fi cauzată de faptul că procesul de instalare a acestora este mixt, adică are loc folosind diverse materiale. Cele mai frecvente exemple sunt punerea coroziunii care apar în elementele de cupru, precum și coroziunea bimetală.
În instalarea în amestec a elementelor de fier cu aliaje de cupru și zinc, procesul de coroziune este mai puțin critic decât în turnarea cuprului, adică cu cupru, zinc și aliaje de staniu. Corodarea conductelor poate fi prevenită folosind metode speciale.
Metode de protecție la rugină
Pentru combaterea ruginii insidioase se folosesc diverse metode. Luați în considerare cele care sunt cele mai eficiente.
Numărul metodei 1
Una dintre cele mai populare metode este protecția electrochimică a fontelor, oțelului, titanului, cuprului și a altor metale. Pe ce se bazează?
Prelucrarea electrochimică a metalelor este o metodă specială care vizează schimbarea formei, dimensiunii și rugozității suprafeței prin dizolvarea anodică într-un electrolit sub influența curentului electric.
Pentru a oferi o protecție fiabilă împotriva ruginii, este necesar să le tratați cu mijloace speciale chiar înainte de a începe să folosească produse metalice, care în compoziția lor conțin diverse componente de origine organică și anorganică.Această metodă vă permite să preveniți apariția ruginii la un anumit moment, dar mai târziu va trebui să actualizați acoperirea.
Protecția electrică este un proces în care o structură metalică este conectată la o sursă externă de curent electric constant. Drept urmare, pe suprafața sa se formează o polarizare a electrozilor de tip catod și toate regiunile anodice încep să se transforme în cele catodice.
Prelucrarea electrochimică a metalelor poate avea loc cu participarea anodului sau catodului. În unele cazuri, prelucrarea alternativă a produsului metalic cu ambii electrozi are loc.
Protecția catodică împotriva coroziunii este necesară în situațiile în care metalul care trebuie protejat nu are predispoziție la pasivare. O sursă de curent extern, o stație de protecție catodică specială, este conectată la un produs metalic. Această metodă este potrivită pentru protejarea conductelor de gaz, precum și a conductelor de apă și de încălzire. Cu toate acestea, această metodă are anumite dezavantaje sub formă de fisurare și distrugere a acoperirilor de protecție - acest lucru apare în cazurile de deplasare semnificativă a potențialului obiectului în direcție negativă.
la conținut ↑Numărul metodei 2
Prelucrarea cu electrospark a metalelor poate fi realizată folosind instalații de diferite tipuri - fără contact, contact, precum și anodice.
Numărul metodei 3
Pentru a proteja în mod fiabil conductele de gaz și alte conducte de rugină, se folosește adesea o metodă precum pulverizarea cu arc electric. Avantajele acestei metode sunt evidente:
- grosime semnificativă a stratului protector;
- nivel ridicat de performanță și fiabilitate;
- utilizarea echipamentelor relativ ieftine;
- proces tehnologic simplu;
- posibilitatea folosirii liniilor automate;
- costuri reduse de energie.
Printre dezavantajele acestei metode se numără eficiența scăzută în procesarea structurilor în medii corozive, precum și aderența insuficientă la o bază de oțel în unele cazuri. În orice alte situații, o astfel de protecție electrică este foarte eficientă.
la conținut ↑Numărul metodei 4
Pentru a proteja o varietate de structuri metalice - conducte de gaze, structuri de poduri, toate tipurile de conducte - este necesar un tratament anticoroziv eficient.
Această procedură se realizează în mai multe etape:
- îndepărtarea completă a grăsimilor corporale și a uleiurilor folosind solvenți eficienți;
- curățarea suprafeței tratate de săruri solubile în apă - se realizează cu ajutorul unor aparate profesionale de înaltă presiune;
- înlăturarea erorilor structurale existente, alinierea muchiilor - acest lucru este necesar pentru a preveni așchiile de vopsea aplicate;
- curățarea minuțioasă a suprafeței cu o mașină de sablare - aceasta se face nu numai pentru a îndepărta rugina, ci și pentru a da gradul dorit de rugozitate;
- aplicarea materialului anticoroziv și a unui strat protector suplimentar.
Pre-tratarea corectă a conductelor de gaze și a tuturor tipurilor de structuri metalice le va oferi o protecție fiabilă împotriva coroziunii electrochimice în timpul funcționării.
