Kaip išvengti korozijos: pagrindiniai metodai

Norint žinoti, kaip išvengti korozijos, svarbu žinoti, kas yra korozija ir kodėl jis gaminamas. Korozija vadinama natūraliu procesu, kai metalas laipsniškai pablogėja dėl elektrocheminių (arba cheminių) reakcijų su aplinka.

Šios reakcijos sukelia, kad rafinuoti metalai pasieks didesnio stabilumo ar mažesnės vidinės energijos formą, kuri paprastai yra jų oksido, hidroksido ar sieros versija (dėl šios priežasties sakoma, kad metalas oksiduojamas). Korozija taip pat vyksta ne metalinėse medžiagose, tokiose kaip keramika ir polimerai, tačiau ji skiriasi ir dažnai vadinama degradacija.

Korozija yra žmogaus priešo procesas, nes šie pažeidimai pablogina medžiagas, keičia jų spalvą ir susilpnina juos, padidindami plyšimo ir išlaidų padidėjimo galimybę taisydami ir pakeisdami tą patį.

Dėl šios priežasties moksle yra nemažai medžiagų, kurios yra skirtos šio reiškinio prevencijai, pvz., Korozijos inžinerija. Korozijos prevencijos metodai yra įvairūs ir priklausys nuo paveiktų medžiagų.

Korozijos prevencijos metodai

Visų pirma reikia atsižvelgti į tai, kad ne visi metalai suardomi tokiu pačiu greičiu, o kai kurie iš jų ypatingai nekodina natūraliai, kaip ir nerūdijančio plieno, aukso ir platinos atveju.

Taip atsitinka todėl, kad yra medžiagų, kurioms korozija yra termodinamiškai nepalanki (tai reiškia, kad jie nesuteikia didesnio stabilumo su procesais, kurie veda į tai), arba dėl to, kad jų reakcijos kinetika yra tokia lėta, kad korozijos poveikiui reikia laiko.

Nepaisant to, dėl elementų, kurie korozuoja, yra keletas metodų, kaip užkirsti kelią šiam natūraliam procesui ir suteikti jiems ilgesnį gyvenimą:

Cinkuota

Tai yra korozijos prevencijos metodas, kuriame geležies ir plieno lydinys yra padengtas plonu cinko sluoksniu. Šio metodo tikslas yra užtikrinti, kad dangos cinko atomai reaguotų su oro molekulėmis, oksiduotų ir atideda padengto gabalo koroziją.

Ši metodika cinką paverčia galvaniniu anodu arba aukos anodu, todėl ji gali būti paveikta korozijos degradacija, kad būtų išsaugota vertingesnė medžiaga.

Galvanizavimas gali būti pasiektas panardinant metalines dalis į išlydytą cinką aukštoje temperatūroje, taip pat plonesniuose sluoksniuose, kurie pasiekiami naudojant elektrogalvanizaciją.

Tai paskutinis metodas, kuris apsaugo daugiau, nes cinkas sujungiamas su metalu elektrocheminiais procesais, o ne tik mechaniniais procesais, pavyzdžiui, panardinant.

Dažai ir dangos

Dažų, metalinių plokščių ir emalių naudojimas yra dar vienas būdas apsaugoti nuo korozijai atsparių metalų sluoksnį. Šios medžiagos ar sluoksniai sukuria antikorozinės medžiagos barjerą, kuris yra tarp kenksmingos aplinkos ir struktūrinės medžiagos.

Kitos dangos turi specifinių savybių, dėl kurių jie yra korozijos inhibitoriai arba antikoroziniai. Jie pirmą kartą pridedami prie skysčių ar dujų, o po to jie pridedami ant metalo sluoksnio.

Šie cheminiai junginiai plačiai naudojami pramonėje, ypač vamzdynuose, kurie transportuoja skysčius; Be to, jie gali būti dedami į vandenį ir šaldymo agentus, siekiant užtikrinti, kad jie nesukeltų korozijos įrangoje ir vamzdžiais, per kuriuos jie patenka.

Anodavimas

Tai elektrolitinė pasyvinimo procedūra; tai yra procesas, kurio metu susidaro šiek tiek inertiška plėvelė ant metalinio elemento paviršiaus. Šis procesas naudojamas didinti natūralaus oksido sluoksnio storį, kurį ši medžiaga turi ant jos paviršiaus.

Šis procesas turi didelį pranašumą, nes ne tik prideda apsaugą nuo korozijos ir trina, bet ir suteikia didesnį sukibimą su dažų ir klijų sluoksniais, nei ant pliko medžiagos.

Nepaisant to, kad laikui bėgant patyrė pokyčius ir pokyčius, šis procesas dažniausiai atliekamas įterpiant aliuminio objektą į elektrolitinį tirpalą ir per jį tekant tiesioginei srovei.

Ši srovė sukels aliuminio anodą išleidžiant vandenilį ir deguonį, generuodamas aliuminio oksidą, kuris susietas su juo, kad padidintų jo paviršiaus sluoksnio storį.

Anodavimas sukelia paviršiaus mikroskopinę struktūrą ir metalo kristalinę struktūrą, todėl joje susidaro didelis poringumas.

Todėl, nepaisant to, kad metalas yra stipresnis ir atsparesnis korozijai, jis taip pat gali tapti trapesnis, o ne sumažinti atsparumą aukštai temperatūrai.

Biofilmai

Biofilmai - tai mikroorganizmų grupės, kurios susilieja į paviršių sluoksnį ir veikia kaip hidrogelis, tačiau vis dar yra bakterijų ar kitų mikroorganizmų gyva bendruomenė.

Nors šios formacijos dažnai siejamos su korozija, pastaraisiais metais buvo plėtojama bakterijų biofilmų naudojimas, siekiant apsaugoti metalus labai koroziškoje aplinkoje.

Be to, aptikta antimikrobinių savybių turinčių biofilmų, kurios sustabdo sulfatų redukuojančių bakterijų poveikį.

Spausdintos srauto sistemos

Tose labai didelėse konstrukcijose arba kai elektrolitų varža yra didelė, galvaniniai anodai negali generuoti pakankamai srovės, kad apsaugotų visą paviršių, todėl naudojama spausdinta katodinė apsaugos sistema.

Šios sistemos susideda iš anodų, prijungtų prie tiesioginės srovės šaltinio, daugiausia transformatoriaus-lygintuvo, prijungto prie kintamosios srovės šaltinio.

Šis metodas naudojamas daugiausia krovininiuose laivuose ir kituose laivuose, kuriems reikalingas aukštas apsaugos lygis didesnėje jos struktūros dalyje, pvz., Sraigtuose, vairuose ir kitose dalyse, nuo kurių priklauso navigacija.

Aplinkos sąlygų pokyčiai

Galiausiai, korozijos greitis gali būti sustabdytas arba sumažintas pakeitus aplinkos sąlygas, kuriose randama metalinė medžiaga.

Sieros, chloridų ir deguonies drėgmė ir turinys skysčiuose ir dujose turi būti išlaikomi mažai, kad padidėtų medžiagos gyvenimo trukmė, o mažiau druskos ir (arba) kieto vandens naudojimas turi teigiamą poveikį.