Разлози, карактеристике и методе заштите од електрохемијске корозије

Међу свим постојећим врстама уништавања метала најчешће се сусреће електрохемијска корозија која настаје као последица његове интеракције са електролитички проводљивим медијумом. Главни разлог ове појаве је термодинамичка нестабилност метала у окружењима која их окружују.

Садржај:

• Главне сорте
• Интергранулар
• Питтинг
• Цревице
• Како се манифестују различите врсте корозије?
• Методе заштите од рђе
• Метода број 1
• Метода број 2
• Метода број 3
• Метода број 4

Много објеката и грађевина је подвргнуто овој врсти корозије:

• гасоводи и водоводи;
• елементи возила;
• остале конструкције од метала.

Корозијски процеси, односно хрђа, могу се јавити у атмосфери, земљи, па чак и у сланој води. Чишћење металних конструкција од манифестација електрохемијске корозије сложен је и дуготрајан процес, па је лакше спречити његово појављивање.

Главне сорте

Када се догоди корозија у електролитима, хемијска енергија се претвара у електричну. У том погледу се назива електрохемијским. Уобичајено је разликовати следеће врсте електрохемијске корозије.

Интергранулар

Интергрануларном корозијом подразумева се тако опасна појава у којој се границе зрна никла, алуминијума и других метала селективно уништавају. Као резултат тога губе се чврстоћа и пластична својства материјала. Главна опасност ове врсте корозије је та што није увек визуелно приметна.

Питтинг

Питка електрохемијска корозија је тачка лезије појединих одсека површине бакра и других метала. У зависности од природе лезије, постоје затворене, отворене, као и површинске копе. Величина погођених подручја може варирати од 0,1 мм до 1,5 мм.

Цревице

Електрохемијска корозија црева обично се назива појачаним процесом уништавања металних конструкција на местима пукотина, празнина и пукотина. До појаве корозије пукотина може доћи у ваздуху, гасним мешавинама, као и морској води. Ова врста уништења карактеристична је за гасоводе, дна бродова и многе друге објекте.

Корозија је уобичајена у условима мале количине оксидационог средства због тешког приступа зидовима празнина. То доводи до накупљања корозивних производа унутар празнина. Електролит садржан у унутрашњем простору зазора може се променити услед хидролизе производа корозије.

Да би се заштитили метали од корозије у пукотинама, уобичајено је применити неколико метода:

• заптивање празнина и пукотина;
• електрохемијска заштита;
• инхибицијски процес.

Као превентивне методе треба користити само оне материјале који су најмање подложни хрђи, као и компетентну и рационалну изградњу гасовода и других важних објеката од самог почетка.

Правилна превенција у многим случајевима је једноставнији поступак од накнадног чишћења металних конструкција од тврдокорне рђе.

Како се манифестују различите врсте корозије?

Као пример тока корозијског процеса можемо навести уништавање различитих уређаја, компоненти аутомобила, као и било које конструкције од метала и које се налазе:

• у ваздуху;
• у водама - морима, рекама садржаним у тлу и под земљом;
• у техничком окружењу итд.

У процесу хрђе, метал постаје мулти-електронска галванска ћелија. Тако, на пример, ако бакар и гвожђе дођу у контакт у електролитичком медијуму, бакар је катода, а гвожђе анода. Дајући електроне бакру, гвожђе у облику јона улази у раствор. Јонски водони почињу да се крећу ка бакру и тамо се испуштају. Постајући све негативнији, катода убрзо постаје једнака потенцији аноде, услед чега процес корозије почиње да успорава.

Различите врсте корозије манифестују се на различите начине. Интензивније, електрохемијска корозија се манифестује у оним случајевима када на катоди постоје инклузије метала са мање активности у поређењу с корозијом - рђа се на њима појављује брже и прилично је изразита.

До појаве атмосферске корозије долази код влажног ваздуха и нормалне температуре. У том се случају на површини метала формира филм влаге са раствореним кисеоником. Процес уништавања метала постаје интензивнији са повећањем влажности ваздуха и садржаја гасовитих оксида угљеника и сумпора, под условом да:

• пукотине;
• храпавост;
• други фактори који олакшавају процес кондензације.

Корозија тла највише утиче на разне подземне конструкције, гасоводе, каблове и друге конструкције. До уништења бакра и других метала долази услед њиховог тесног контакта са влагом земље, која такође садржи растворени кисеоник. Уништавање цевовода може се догодити већ шест месеци од тренутка њихове изградње у случају да тло у које су уграђени карактерише повећана киселост.

Под утицајем сланих струја које потичу из страних предмета долази до електричне корозије. Главни извори су електричне железнице, далеководи, као и посебне инсталације које раде на константној електричној струји. Ова врста корозије у већој мери изазива уништавање:

• гасоводи;
• све врсте грађевина (мостови, хангара);
• каблови за напајање;
• нафтоводи.

Деловање струје изазива појаву одсека улаза и излаза електрона - односно катода и анода. Најинтензивнији деструктивни процес управо је на пределима са анодама, па је на њима примећена рђа.

Корозија појединачних компоненти гасовода и водовода може бити проузрокована чињеницом да је поступак њихове уградње мешан, односно да се одвија помоћу различитих материјала. Најчешћи примери су корозија у коповима која се дешава у бакарним елементима, као и биметална корозија.

Код мешовитог уградње елемената гвожђа са бакром и цинковим легурама поступак корозије је мање критичан него код ливења бакра, то јест код бакра, цинка и легура кала. Корозија цевовода може се спречити посебним методама.

Методе заштите од рђе

За борбу против подмукле хрђе користе се разне методе. Размотрите оне које су најефикасније.

Метода број 1

Једна од најпопуларнијих метода је електрохемијска заштита ливеног гвожђа, челика, титанијума, бакра и других метала. На чему се заснива?

Електрохемијска обрада метала је посебна метода која има за циљ промену облика, величине и храпавости површине анодним растварањем у електролиту под утицајем електричне струје.

Да би се обезбедила поуздана заштита од рђе, потребно их је третирати посебним средствима пре него што почнете да користите металне производе који у свом саставу садрже разне компоненте органског и неорганског порекла.Ова метода омогућава вам да спречите појаву рђе у одређено време, али касније ћете морати да ажурирате премаз.

Електрична заштита је процес у којем је метална конструкција повезана са спољним извором сталне електричне струје. Као резултат тога, на његовој површини се формира поларизација електрода типа катоде и све анодне регије почињу да се трансформишу у катодне.

Електрохемијска обрада метала може се одвијати уз учешће аноде или катоде. У неким случајевима долази до наизменичне обраде металног производа са обе електроде.

Катодна заштита од корозије неопходна је у ситуацијама када метал који се штити нема предиспозицију за пасивност. Спољни извор струје, посебна катодна заштитна станица, повезан је са металним производом. Ова метода је погодна за заштиту гасовода, као и водовода и цеви за грејање. Међутим, ова метода има одређене недостатке у виду пуцања и уништавања заштитних премаза - што се догађа у случајевима значајног померања потенцијала објекта у негативном правцу.

Метода број 2

Електроспарк обрада метала може се извести помоћу постројења различитих врста - бесконтактних, контактних, као и анод-механичких.

Метода број 3

За поуздану заштиту гасовода и других цевовода од рђе, често се користи метода попут прскања електричним луком. Предности ове методе су очигледне:

• значајна дебљина заштитног слоја;
• висок ниво перформанси и поузданости;
• употребу релативно јефтине опреме;
• једноставан технолошки процес;
• могућност коришћења аутоматизованих линија;
• ниски трошкови енергије.

Међу недостацима ове методе је ниска ефикасност у обради конструкција у корозивним окружењима, као и недовољно пријањање на челичну базу у неким случајевима. У свим другим ситуацијама таква електрична заштита је веома ефикасна.

Метода број 4

За заштиту разних металних конструкција - гасовода, мостовних конструкција, свих врста цевовода - потребна је ефикасна антикорозивна обрада.

Овај поступак се спроводи у неколико фаза:

• темељно уклањање телесних масти и уља коришћењем ефикасних растварача;
• чишћење обрађене површине од соли, растворљивих у води, врши се употребом професионалних апарата високог притиска;
• уклањање постојећих структурних грешака, поравнавање ивица - ово је неопходно како би се спречили чипови од нанетог лакирања;
• темељно чишћење површине машином за пескање - то се врши не само да би се уклонила хрђа, већ и да би се добио жељени степен храпавости;
• наношење антикорозивног материјала и додатног заштитног слоја.

Правилна претходна обрада гасовода и свих врста металних конструкција обезбедиће им поуздану заштиту од електрохемијске корозије током рада.