Elektrochemická koroze: opis postupu a spôsobov boja

Korózia kovov, najmä jej hlavná odroda - elektrochemická, vždy vytvára ťažkosti pri využívaní akýchkoľvek kovových výrobkov, ktoré ich predčasne ničia. Najjednoduchšie nástroje (nôž, sekera, pluh) sa vo vlhkom prostredí rýchlo zhoršili. Predtým, než sa našli technické riešenia, ktoré prerušili koróziu kovov, trvalo množstvo a zdĺhavých štúdií chemických zlomových procesov.

Opis procesu

Elektrochemická korózia je proces, ku ktorému dochádza pri povinnej prítomnosti:

• elektrolyt;
• kovy s nízkym a vysokým potenciálom oxidačnej redukcie (potenciály elektród).

Elektrolyt tvorí vodu, kondenzát, akékoľvek prírodné zrážky. Prítomnosť dvoch druhov kovov prakticky nie vždy existuje, a je spôsobené dvoma faktormi:

1. Heterogénnosť produktu, tj prítomnosť cudzích inklúzií.
2. Okamžitý kontakt s výrobkami z rôznych kovov.

V elektrolyte vytvárajú nerovnomerné kovy skratovanú galvanickú bunku nazývanú korózna bunka. Táto kombinácia vedie k rozpusteniu kovu s nižším potenciálom elektród, ktorý sa nazýva elektrochemická korózia. Rýchlosť tohto procesu je silne závislá na prítomnosti solí v roztoku a jeho teplote.

Hlavné predmety korózie

Nehomogénne kovové plochy sú náhodne umiestnené na povrchu výrobku a závisia od technológie a kvality ich výroby, preto korózne poškodenie je častejšie lokálne. Okrem toho, Lokalita korózie závisí od heterogenity:

• ochranné fólie z oxidu;
• elektrolyt;
• vplyv vonkajších faktorov (vykurovanie, ožarovanie);
• Vnútorné napätia spôsobujú nerovnomerné deformácie.

Zvárané a niťované kĺby sú jasnými predstaviteľmi kontaktu cudzích kovov vystavených aktívnej elektrochemickej korózii. Zváranie a nit - najbežnejšie technológie pri navrhovaní pripojení typu "všetko v jednom" vo všetkých popredných odvetviach a veľkých plynovodných systémoch:

• strojárstvo;
• stavba lodí;
• ropovody;
• plynovody;
• zásobovanie vodou.

Najvýraznejšie poškodenie zváraných spojov a nitovaných spojov nastáva v morskej vode, prítomnosť soli v ňom výrazne urýchľuje proces korózie.

Katastrofická situácia bola založená v roku 1967 s rudným baníkom "Anatina", Keď morská voda z vysokých búrkových vĺn narazila na paluby lode. Medené konštrukcie v interiéroch obloženia a oceľové puzdro prispeli k vytvoreniu korozívneho prvku v elektrolyte z morskej vody. Krátkodobá elektrochemická korózia spôsobila zmäkčenie lodného trupu a vytvorenie núdzovej situácie až po evakuáciu tímu.

Pozitívny vplyv elektrochemickej korózie je veľmi zriedkavý. Napríklad pri inštalácii nových rúr v horúcich vykurovacích systémoch obytných budov. Závitové spojky spojok začínajú prúdiť počas počiatočného uvedenia do prevádzky, až kým produkty korózie pozostávajúce z hydratovaného železa naplnia mikropóry do závitov.

Bez ohľadu na druh korózie, chemický alebo elektrochemický, jeho dôsledky sú rovnaké - zničenie výrobkov obrovskej hodnoty. Navyše, okrem priamych strát z materiálov, ktoré sa stali nepoužiteľnými, existujú nepriame straty spojené s únikom produktu, prestoje pri výmene nevhodných materiálov a dielov a porušenie predpisov technologických procesov.

Moderné spôsoby boja

Početné štúdie a vývoj technického pokroku viedli k vytvoreniu celého systému metód a nástrojov v boji proti korózii. Existujú tri hlavné oblasti ochrany pred koróziou:

1. Konštruktívne riešenia.
2. Aktívne metódy.
3. Pasívne metódy.

Konštruktívne riešenia pozostávajú z výberu materiálov, ktoré sú minimálne korózne vo svojich fyzikálnych vlastnostiach:

• nerezová oceľ;
• legovaná oceľ;
• neželezných kovov.

Aktívne metódy kontroly boli navrhnuté samotnou elektrochemickou koróziou. Sieťové napätie sa aplikuje na chránenú kovovú konštrukciu tak, aby sa zvýšil potenciál elektrody a spomalil proces elektrochemického rozpúšťania. Druhým variantom aktívnej ochrany je obetná anóda, ktorá má nízky potenciál elektródy, a preto je namiesto chráneného objektu zničená.

Pasívne metódy pozostávajú z aplikácie ochranných povlakov. Technický pokrok v tejto oblasti sa začal rozvíjať s použitím jednoduchých náterových farieb a lakov, ktoré zabraňujú prenikaniu kyslíka, vlhkosti a kondenzátu na povrch kovov. Potom boli galvanické povlaky založené na:

• zinkovanie pozinkovaním;
• chróm - chrómovanie;
• nikl - nikel pokovovanie.

Galvanizované žehličky, niklované a chrómové príbory, plechovky s výrobkami slúžia dlhé roky, nepodliehajú elektrochemickej korózii, udržiavajú krásny vzhľad, chránia zničenie výrobkov.

Technický pokrok vo vývoji metód korózie

Vzhľadom na to, že korózna strata kovu je astronomické množstvo, technologický pokrok naďalej ponúka nové metódy riešenia, pretože výskum a vývoj hardvéru. Patria medzi ne:

• Plynové tepelné rozprašovanie, vytvárajúce ultra tenké ochranné nátery;
• Termodifúzne nátery, ktoré vytvárajú silnú ochranu povrchu;
• kadmia, poskytujúca ochranu ocele v morskej vode.

Rast priemyselnej výroby nastáva s konštantným nárastom produkcie kovových výrobkov. Elektrochemická korózia, bez ohľadu na historickú éru, predstavuje neustálu hrozbu pre obrovský objem štruktúr a zodpovedných štruktúr. Preto je vytvorenie nových metód a prostriedkov boja jednou z úloh výskumu technického pokroku.