Koroze kovů, zejména jejich hlavní odrůda - elektrochemické, vždy způsobovala potíže při provozu jakýchkoli kovových výrobků, které je předčasně zničily. Nejjednodušší nástroje (nůž, sekera, pluh) se rychle rozpadly ve vlhkém prostředí. Bylo provedeno mnoho a dlouhodobých studií chemických procesů destrukce, než bylo zjištěno, že technická řešení pozastavují korozi kovů.
Popis procesu
Elektrochemická koroze je proces, který probíhá s povinnou přítomností:
- elektrolyt;
- kovy s nízkým a vysokým redox potenciálem (elektrodové potenciály).
Elektrolyt je tvořen vodou, kondenzátem, jakýmikoli přírodními precipitáty. Přítomnost dvou typů kovů se téměř nikdy nestane a je způsobena dvěma faktory:
- Heterogenita produktu, tj. Přítomnost cizích inkluzí.
- Přímo se dotýká produktů z různých kovů.
V elektrolytu tvoří heterogenní kovy galvanický článek s krátkou cirkulací, tzv. Korozní. Tato kombinace vede k rozpuštění kovu s nižším elektrodovým potenciálem, který se nazývá elektrochemická koroze. Rychlost tohoto procesu silně závisí na přítomnosti solí v roztoku a jeho teplotě.
Hlavní předměty koroze
Nerovnoměrná kovová místa jsou náhodně umístěna na povrchu výrobku a závisí na technologii a kvalitě jejich výroby, takže poškození koroze je častěji lokální. Navíc lokalizace koroze závisí na heterogenitě:
- ochranné oxidové filmy;
- elektrolyt;
- vliv vnějších faktorů (topení, záření);
- vnitřní napětí způsobující nerovnoměrnou deformaci.
Svařované a nýtované spoje jsou významnými zástupci kontaktu cizích kovů vystavených aktivní elektrochemické korozi. Svařování a nýtování - nejběžnější technologie při výstavbě stálých přípojek ve všech předních průmyslových odvětvích a velkých potrubních systémech:
- strojírenství;
- stavba lodí;
- ropovody;
- plynovody;
- vodní potrubí.
Nejvýznamnější poškození svarů a nýtů se vyskytuje v mořské vodě, v přítomnosti soli, v níž dochází k výraznému urychlení procesu koroze.
Katastrofická situace se vyvinula v roce 1967 s dopravcem Anatin rudy, kdy mořská voda z vln vysokých bouří dopadla na lodní lodě. Konstrukce mědi ve vnitřních prostorách a ocelové pouzdro přispěly k vytvoření korozivního prvku v elektrolytu z mořské vody. Přechodná elektrochemická koroze způsobila změkčení trupu a vytvoření nouzové situace, včetně evakuačního týmu.
Pozitivní vliv elektrochemické koroze je velmi vzácný. Například při instalaci nových trubek v systémech teplého vytápění obytných budov. Závitové spojky začnou proudit při počátečním rozběhu, dokud produkty koroze sestávající z hydratovaného železa nenaplní mikropóry ve vlákně.
Bez ohledu na typ koroze, chemické nebo elektrochemické, jeho účinky jsou stejné - zničení výrobků s velkou hodnotou . Kromě přímých ztrát z nepotřebných materiálů navíc dochází k nepřímým ztrátám spojeným s úniky produktu, prostoji při výměně nevhodných materiálů a dílů, porušení předpisů technologických postupů.
Moderní metody boje
Četný výzkum a vývoj technického pokroku vedl k vytvoření celého systému metod a nástrojů v boji proti korozi. Ochrana proti korozi má tři hlavní oblasti:
- Konstruktivní řešení.
- Aktivní metody.
- Pasivní metody.
Konstruktivní řešení spočívají ve výběru materiálů, které jsou minimálně korozivní ve svých fyzikálních vlastnostech:
- nerezové oceli;
- legované oceli;
- neželezných kovů.
Aktivní metody boje vyvolaly samotnou elektrochemickou korozi. Konstantní napětí je aplikováno na kovovou strukturu, která má být chráněna, aby se zvýšil její elektrodový potenciál a zpomalil proces elektrochemického rozpouštění. Druhou variantou aktivní ochrany je obětovaná anoda, která má nízký elektrodový potenciál, v důsledku čehož je místo chráněného objektu zničena.
Pasivní metody spočívají v použití ochranných povlaků. Technický pokrok v této oblasti se začal vyvíjet s použitím jednoduchého lakování, které zabraňuje pronikání kyslíku, vlhkosti a kondenzátu na povrch kovů. Pak přišlo galvanické pokovování na základě:
- pozinkování zinkem;
- chrom - chromování;
- niklování - niklování.
Pozinkované železo, poniklované a pochromované příbory, plechovky s produkty slouží po mnoho let, nepodléhají elektrochemické korozi, udržují krásný vzhled, zabraňují zkáze výrobků.
Technický pokrok ve vývoji metod boje proti korozi
Vzhledem k tomu, že korozivní ztráta kovu představuje astronomický součet, technický pokrok nabízí nové metody, jak se s ním vypořádat, jak se zlepšuje vědecký výzkum a hardware. . Patří mezi ně:
- tepelné stříkání, vytváření ultratenkých ochranných povlaků;
- tepelné difúzní povlaky, které vytvářejí silnou ochranu povrchu;
- kadmium pro ochranu oceli v mořské vodě.
K růstu průmyslové produkce dochází s neustálým růstem produkce kovových výrobků. Elektrochemická koroze, bez ohledu na historickou epochu, je neustálou hrozbou velkému množství struktur a kritických struktur. Vytváření nových metod a prostředků boje je proto jedním z úkolů výzkumu technického pokroku.