Elektrokemijska korozija: opis postopka in metode boja

Korozija kovin, še posebej njena glavna raznolikost - elektrokemična, vedno povzroča težave pri izkoriščanju vseh kovinskih izdelkov, ki jih nepošteno uničijo. Najpreprostejša orodja (nož, sekira, plug) se hitro poslabšajo v vlažnem okolju. Potrebne so bile številne in dolgotrajne študije kemičnih zlomov, preden so odkrili tehnične rešitve, ki so preprečile korozijo kovin.

Opis postopka

Elektrokemijska korozija je proces, ki se pojavi z obvezno prisotnostjo:

• elektrolit;
• kovine z nizkimi in visokimi oksidacijsko-redukcijskimi potenciali (elektrodni potenciali).

Elektrolit obrazec vode, kondenzat, vse naravne padavine. Prisotnost dveh vrst kovin praktično ne obstaja vedno, in je posledica dveh dejavnikov:

1. Heterogenost proizvoda, to je prisotnost tujih vključkov.
2. Takoj dotik izdelkov iz različnih kovin.

V elektrolitu neenotne kovine tvorijo kratkostično galvansko celico, imenovano korozijska celica. Ta kombinacija vodi do raztapljanja kovine z nižjim elektrodnim potencialom, ki se imenuje elektrokemična korozija. Hitrost tega procesa je močno odvisna od prisotnosti soli v raztopini in njene temperature.

Glavni predmeti korozije

Nehomogene kovinske površine so naključno nameščene na površini izdelka in so odvisne od tehnologije in kakovosti njihove izdelave, zato je poškodba zaradi korozije pogostejša. Poleg tega, Lokacija korozije je odvisna od heterogenosti:

• zaščitne oksidne filme;
• elektrolit;
• vpliv zunanjih dejavnikov (ogrevanje, obsevanje);
• Notranja napetost povzroča neenakomerno deformacijo.

Varjeni in zakovičeni sklepi so svetli predstavniki stika tujih kovin, izpostavljenih aktivni elektrokemični koroziji. Varjenje in zakovice - najpogostejše tehnologije pri načrtovanju povezav večnamenskih naprav v vseh vodilnih industrijskih panogah in velikih cevovodnih sistemih:

• strojna gradnja;
• ladjedelništvo;
• naftovodi;
• plinovodi;
• oskrba z vodo.

Najpomembnejša poškodba zvarjenih spojev in zakovičenih sklepov se pojavlja v morski vodi, prisotnost soli v njej pa bistveno pospeši proces korozije.

Katastrofalna situacija je bila ustanovljena leta 1967 z rudarskim rudarjem "Anatina", Ko se morske vode iz visokih nevihtnih valov udari v ladijske posode. Bakrene konstrukcije na notranji oblogi držal in jeklena torbica so prispevale k ustvarjanju korozivnega elementa v elektrolitu iz morske vode. Kratkotrajna elektrokemična korozija je povzročila mehčanje ladijskega trupa in nastanek izrednih razmer do evakuacije ekipe.

Pozitiven učinek elektrokemijske korozije je zelo redek. Na primer, pri namestitvi novih cevi v sisteme vročega ogrevanja stanovanjskih zgradb. Navojni spoj začetek teče v začetnem zagonu, dokler korozijskih proizvodov, ki sestojijo iz hidratiziranega železa, ne zapolni mikropore v nit.

Ne glede na vrsto korozije, kemične ali elektrokemične, njegove posledice so enake - uničenje izdelkov velike količine. Še več, poleg neposredne izgube materiala iz degradirano, obstajajo posredni izgube zaradi uhajanje izdelke izpadov pri menjavi neuporabne materiale in sestavne dele, kršitve predpisov procesov.

Sodobni načini boja

Številne študije in razvoj tehničnega napredka so pripeljale do oblikovanja celotnega sistema metod in orodij v boju proti koroziji. Obstajajo tri glavna področja zaščite pred korozijo:

1. Konstruktivne rešitve.
2. Aktivne metode.
3. Pasivne metode.

Konstruktivne rešitve sestavljajo izbira materialov, ki so v svojih fizikalnih lastnostih minimalno razgradljivi:

• nerjavno jeklo;
• legirano jeklo;
• neželezne kovine.

Aktivne metode nadzora smo predlagali sama elektrokemijska korozija. DC napetost se nanese na zaščiteno kovinsko strukturo, tako da poveča potencial elektrode in upočasni postopek elektrokemičnega raztapljanja. Druga varianta aktivne zaščite je žrtevska anoda, ki ima nizek elektrodni potencial, zato je namesto zaščitenega objekta uničena.

Pasivne metode se nanaša na uporabo zaščitnih premazov. Tehnični napredek na tem področju se je začel razvijati z uporabo preprostih barv in premazov, ki preprečujejo vdor kisika, vlage in kondenzata na površino kovin. Nato so obstajale galvanske prevleke na osnovi:

• pocinkanje cinka;
• krom - kromiranje;
• nikelj - nikelj.

Pocinkano železo, nikelj in kromirana jedilni pribor, pločevinke z izdelki služijo za več let, ne da bi podlegla galvansko korozijo, ohranja lep videz, ki preprečuje kvarjenje.

Tehnični napredek pri razvoju metod nadzora korozije

Ker je korozijska izguba kovine astronomska količina, tehnološki napredek še naprej ponuja nove načine za njegovo reševanje, saj so raziskave in razvoj strojne opreme. Te vključujejo:

• Plinsko-termično brizganje, ki tvori ultra-tanke zaščitne prevleke;
• Termodifuzijski premazi, ki ustvarjajo močno površinsko zaščito;
• kadmij, ki zagotavlja zaščito jekla v morski vodi.

Rast industrijske proizvodnje se dogaja s stalnim povečanjem proizvodnje kovinskih izdelkov. Elektrokemijska korozija, ne glede na zgodovinsko obdobje, stalno ogroža ogromen obseg struktur in odgovornih struktur. Zato je ustvarjanje novih metod in sredstev boja ena od nalog raziskovanja tehničnega napredka.