Coroziunea în intensitate este impartita in trei subtipuri principale - la fața locului care acoperă numai anumite sectoare de produs metalic este uniform, de developare pe întreaga suprafață metalică și intergranulară afectează profund structura metalului între granulele (cristale). Procesele de coroziune apar cu diferite grade de intensitate, dar rezultatul este același - Fe (OH) 3 sau hidroxid de fier.
Cum apare coroziunea electrochimică?
Pentru a dezvolta coroziunea electrochimică, nu este necesar să se scufunde metalele într-o soluție de electrolit natural, iar o peliculă de suprafață ușoară va fi suficientă. De obicei, acest tip de coroziune apare datorită prezenței electrolitului în jurul metalului -. În sol, în beton etc. În orașe componente constante sursă pentru soluția electrolitică sunt sărurile de sodiu și potasiu, sunt utilizate în mod activ pentru acoperiri de dejivrare rutier iarnă. In fiecare sezon rece, provocând pagube semnificative la partea de jos a vehiculelor și căi de comunicație în sol - emisiile de conducte de apă care țâșnește la oraș au loc din cauza coroziunii.
Distrugerea prin procese electrochimice de coroziune a metalelor și aliajelor este după cum urmează - atomi „metal“ muta în electrolit, devenind ioni incarcati pozitiv, iar în schimb le primește de la o soluție de electroni de metal încărcat negativ. După formarea unui cuplu galvanic cu un electrolit, metalul se prăbușește încet, dar cu siguranță - în cele din urmă toți atomii săi vor ajunge la soluție.
Intensitatea coroziunii electrochimice crește de mai multe ori în prezența curenților deformați, care apar în timpul scurgeri de la rețeaua de alimentare la sol și în apa subterană și din ele în structuri metalice. Curenții rătăciți nu stau în metal și se reîntorc la mediul conductiv (iaz sau pământ saturat), în timp ce în zona curenților de întoarcere se produce coroziunea metalului. Principala sursă de curenți rătăciți este transportul feroviar electric (tramvaie și trenuri electrice). Un curent rătăcitor, a cărui forță este egală cu un ampere, va transforma în moloz aproximativ 9 kg de metale feroase, mai mult de 33 kg de plumb și aproximativ 11 kg de zinc, afectându-le un an calendaristic complet.
Cauzele coroziunii chimice
De asemenea, metalul corodează în medii care nu conduc curent electric - lichide organice (alcooli, produse de cracare a țițeiului), gaze uscate. Rezultatul coroziunii chimice devine o peliculă de oxid de suprafață, procesul de formare a căruia accelerează cu creșterea temperaturii.
Numărarea de protecție metalică cu un film de oxid este posibilă numai dacă structura sa cristalochimică este identică cu structura rețelei cristaline a metalului în sine, altfel coroziunea va continua.
Coroziunea chimică în aliaje este oarecum diferită - cu refacerea unor componente. De exemplu, în condiții de presiune ridicată și temperaturi semnificative cu un semn plus, carburile din compoziția oțelurilor sunt reduse cu hidrogen, lipindu-se aliajele de caracteristicile și proprietățile calculate.
Cum se asigură o protecție împotriva coroziunii metalice
Deoarece coroziunea chimică a metalelor și a aliajelor se află încă în procesul de formare a structurilor metalice, prima și cea mai importantă sarcină în domeniul protecției anticorozive este pregătirea suprafețelor produselor metalice. Cea mai eficientă metodă de preparare este sablarea abrazivă, care elimină complet scara și coroziunea focală înainte de acoperirea suprafețelor metalice cu materiale anticorozive.
Pentru a minimiza efectul corosiv al mediului asupra structurilor metalice, se pot utiliza următoarele metode: pentru a minimiza agresiunea mediului, pentru a izola suprafața metalului de componentele agresive ale mediului sau pentru a da rezistența produsului metalic la sursele de coroziune. Metodele de combatere a coroziunii metalice în această privință sunt împărțite în protecție activă, pasivă și structurală.
Protecție activă împotriva coroziunii a metalului
Pentru a reduce agresivitatea mediului, sunt introduși inhibitori nemetalici, reducând aciditatea solului și a apei în zona în care sunt situate structurile metalice. Eliminarea oxigenului liber, a dioxidului de carbon și a clorurilor din apă va permite de multe ori reducerea proceselor de coroziune pe suprafața fierului și a aliajelor sale, precum și a produselor din plumb, cupru, zinc și alamă. Aciditatea solului este redusă prin calcarare.
Procesele de coroziune pe suprafața structurilor metalice și a pasajelor încorporate sunt minimizate în următoarele moduri:
- chiar și în stadiul de proiectare, este necesar să se dezvolte în continuare căile de trecere a conductelor și transportul electric, în mod ideal nu ar trebui să existe intersecții;
- sursele potențiale de curenți rătăcitori sunt conectați la calea ferată sau calea ferată cu ajutorul unui material conductiv electric;
- îndepărtarea trecerilor deasupra solului cu instalarea pe dale izolate - această mișcare va crea o rezistență care blochează accesul la curenții de la sol în conducte;
- Podurile conducătoare electric instalate între țevi care se deplasează peste pasarele paralele, își măresc potențialul electric;
- în scopul creșterii conductivității electrice în direcția longitudinală a conductei, este necesar să se echipeze îmbinările de dilatare și flanșele cu punțile conductive;
- Intrările de comunicații ale conductelor care pătrund în obiecte potențial capabile să emită curenți fără rost, trebuie să fie echipați cu flanșe izolate electric.
Pentru a asigura protecția la coroziune a obiectelor metalice izolate și a structurilor metalice cu dimensiuni relativ mici, este utilizat un anod protector. Este fabricat dintr-un metal activ neferos sau aliajul său - aluminiu, magneziu sau zinc. Deoarece potențialul electric al anodului este mai negativ decât cel al produsului metalic protejat, procesele de coroziune îl vor afecta numai fără a afecta structura metalică în sine.
În ceea ce privește suprafața și mărimea, obiectele metalice sunt conservate de coroziune folosind stațiile de protecție catodică. O rețea de protecție anodică, alimentată de un curent direct de la stație, presupune coroziunea electrochimică, protejând astfel structurile metalice.
Protecție pasivă la coroziune
Există două modalități de a proteja în mod pasiv suprafața structurilor metalice de la coroziune - acoperiri nemetalice și metalice. Pentru conservarea produselor metalice, protecția pasivă este folosită mai mult decât orice altă tehnică - de exemplu, tehnica de tinichigerie a fost cunoscută mai mult de 2 milenii.
Acoperiri nemetalice. Materialele polimerice și vopselele și vopselele formează un film dens pe produsul metalic, care, intact, va izola suprafețele de agresiunea mediului.
Acoperirile din materiale anti-corozive nemetalice sunt aplicate în mai multe straturi - cel puțin 2. Mai multe straturi de vopsea sau lac de înaltă calitate vor spori siguranța structurilor metalice.
Protecția metalului împotriva coroziunii se realizează și cu acoperiri polimerice - clorură de polivinil, polistiren, rășini epoxidice și polietilenă. În locurile de construcție, elementele din beton armat sunt izolate suplimentar de atmosferă prin tencuieli de perclorovinil sau polistiren amestecate cu beton.
Acoperiri metalice. Ele sunt reprezentate de metale inhibitoare, printre care rezistența la coroziune (plumb, staniu, argint, nichel și cupru) și protector (aluminiu, zinc și cadmiu). Acoperirile metalice din primul grup sunt mai electropozitive decât obiectul protejat, iar acoperirile din al doilea grup sunt mai electronegative.
Indiferent de tipul de metal inhibitor, stratul său pe structura metalică este format chimic în mediul magazinului. Și tinplate este necesar pentru producerea de alimente conservate (cutii de conserve din acestea) și acoperișuri fier galvanizat pregătite de aceeași tehnologie - trece prin foaia de metal cu inhibitorul rezervor de topitură.
Acoperirea de protecție a zincului aplicat armăturii din fontă și oțel, țevi de apă, destinate pentru apa rece - uzura zincate țevilor atunci când sunt folosite pentru prepararea apei calde va fi mai rapid decât non-galvanizat. Rețineți că stratul de galvanizare se referă la cel mai rău tip de metal de acoperire, în comparație cu alți inhibitori - suprafața sa este rareori integrată, de obicei, cuprinde o multitudine de mici fisuri, care sunt fixate numai o acoperire de suprafață a topiturii de nichel.
Aluminiul este, la prima vedere, este ideal ca un strat anticoroziv - datorită greutății specifice mici este un consum minim în timpul aluminizare, si rezistenta la medii agresive este considerabil mai mare decât cea a zincare. Dar acest metal este folosit mult mai rar decât alți inhibitori - în stare topită, aluminiul este foarte agresiv pentru metalele feroase și aliajele lor.
Protecția structurală a metalului din medii corozive
Pentru oțel cu proprietăți anticorozive mari în compoziția sa este administrată metale neferoase - nichel, titan, mangan, crom și cupru, care formează pelicula de oxid de suprafață. Aliajele de oțel, care le conțin, se referă la oțelurile aliate.
În comparație cu alți aditivi de aliere, suprafețele crom-crom-oțel sunt protejate de un film de oxid deosebit de dens. Cuprul administrate în cantități mici (până la 0,5% din greutatea totală a aliajului) crește rezistența la coroziune a oțelului carbon și slab aliat practic sa dublat.
tip universal din oțel inoxidabil, capabil să reziste proceselor corozive, în toate condițiile, nu există - au putut să „lucreze“ în anumite medii, și nu pot în altele (de exemplu, coroziunea se va dezvolta în ele același mod ca și în metale feroase obișnuite (aliaje )). Este necesar să se evalueze factorii agresivi la locul amplasării viitoare a structurilor metalice și numai după selectarea oțelului aliat cu caracteristici optime.