เหตุผลคุณสมบัติและวิธีการป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า

ในบรรดาโลหะที่มีอยู่ทุกประเภทของการทำลายโลหะ, การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้ามักจะพบมากที่สุดซึ่งเกิดขึ้นเป็นผลมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสื่อนำไฟฟ้า เหตุผลหลักสำหรับปรากฏการณ์นี้คือความไม่แน่นอนทางอุณหพลศาสตร์ของโลหะในสภาพแวดล้อมที่ล้อมรอบพวกเขา

สารบัญ:

• พันธุ์หลัก
• ขอบเกรน
• บ่อ
• รอยแยก
• การกัดกร่อนประเภทต่างๆแตกต่างกันอย่างไร?
• วิธีการป้องกันสนิม
• วิธีที่ 1
• วิธีที่ 2
• วิธีที่ 3
• วิธีที่ 4

วัตถุและโครงสร้างจำนวนมากขึ้นอยู่กับการกัดกร่อนประเภทนี้:

• ท่อก๊าซและน้ำ
• องค์ประกอบของยานพาหนะ
• สิ่งก่อสร้างอื่น ๆ ทำจากโลหะ

กระบวนการกัดกร่อนคือสนิมสามารถเกิดขึ้นได้ในบรรยากาศบนพื้นดินและแม้แต่ในน้ำเค็ม การทำความสะอาดโครงสร้างโลหะจากอาการที่เกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและมีความยาวดังนั้นจึงง่ายต่อการป้องกันการเกิดขึ้น

พันธุ์หลัก

เมื่อการกัดกร่อนเกิดขึ้นในอิเล็กโทรไลต์พลังงานเคมีจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ในเรื่องนี้เรียกว่าเคมีไฟฟ้า เป็นเรื่องปรกติที่จะแยกแยะการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าประเภทต่อไปนี้

ขอบเกรน

โดยการกัดกร่อนตามขอบเกรนนั้นหมายถึงปรากฏการณ์ที่เป็นอันตรายซึ่งขอบเขตของเม็ดนิกเกิลนิกเกิลอลูมิเนียมและโลหะอื่น ๆ จะถูกทำลายอย่างพิถีพิถัน เป็นผลให้สูญเสียความแข็งแรงและคุณสมบัติของพลาสติก อันตรายหลักของการกัดกร่อนชนิดนี้คือมันไม่สามารถมองเห็นได้ตลอดเวลา

บ่อ

การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าแบบ Pitting เป็นจุดที่แผลของแต่ละส่วนของพื้นผิวของทองแดงและโลหะอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะของรอยโรคนั้นมีการปิดเปิดและการเจาะรูผิว ขนาดของพื้นที่ได้รับผลกระทบอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 0.1 มม. ถึง 1.5 มม.

รอยแยก

การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าแบบรอยแยกมักเรียกว่ากระบวนการปรับปรุงการทำลายโครงสร้างโลหะที่ตำแหน่งรอยร้าวช่องว่างและรอยแตก การกัดกร่อนที่รอยแยกสามารถเกิดขึ้นได้ในอากาศก๊าซผสมและน้ำทะเล การทำลายประเภทนี้เป็นลักษณะของท่อก๊าซพื้นของเรือและวัตถุอื่น ๆ อีกมากมาย

การกัดกร่อนเป็นเรื่องปกติภายใต้เงื่อนไขของสารออกซิไดซ์ในปริมาณเล็กน้อยเนื่องจากวิธีการที่ยากต่อผนังของช่องว่าง สิ่งนี้นำไปสู่การสะสมของผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนภายในช่องว่าง อิเล็กโทรไลต์ที่มีอยู่ในพื้นที่ภายในของช่องว่างอาจเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากการไฮโดรไลซิสของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อน

เพื่อป้องกันโลหะจากการกัดกร่อนรอยแยกมันเป็นประเพณีที่จะใช้วิธีการต่าง ๆ :

• การปิดผนึกของช่องว่างและรอยแยก;
• การป้องกันไฟฟ้าเคมี
• กระบวนการยับยั้ง

ในฐานะที่เป็นวิธีการป้องกันควรใช้วัสดุที่มีความอ่อนไหวต่อการเกิดสนิมได้น้อยที่สุดรวมถึงการออกแบบท่อส่งก๊าซและวัตถุที่มีความสำคัญและมีเหตุผลตั้งแต่แรกเริ่ม

การป้องกันที่เหมาะสมในหลาย ๆ กรณีเป็นกระบวนการที่ง่ายกว่าการทำความสะอาดโครงสร้างโลหะที่ตามมาจากการเกิดสนิมปากแข็ง

การกัดกร่อนประเภทต่างๆแตกต่างกันอย่างไร?

ตัวอย่างของกระบวนการกัดกร่อนการทำลายอุปกรณ์ต่าง ๆ ชิ้นส่วนรถยนต์รวมถึงโครงสร้างใด ๆ ที่ทำจากโลหะและที่อยู่:

• ในอากาศ
• ในน่านน้ำ - ทะเลแม่น้ำที่มีอยู่ในดินและใต้พื้นดิน;
• ในสภาพแวดล้อมทางเทคนิค ฯลฯ

ในกระบวนการเกิดสนิมโลหะจะกลายเป็นเซลล์กัลวานิกแบบอิเล็กทรอนิกส์ ยกตัวอย่างเช่นถ้าทองแดงและเหล็กสัมผัสกับสื่ออิเล็กโทรไลต์ทองแดงคือแคโทดและเหล็กคือขั้วบวก ให้อิเลกตรอนของทองแดงเหล็กในรูปของไอออนเข้าสู่สารละลาย ไฮโดรเจนไอออนเริ่มเคลื่อนที่ไปทางทองแดงและปล่อยออกมาที่นั่น กลายเป็นลบมากขึ้นแคโทดในไม่ช้าก็จะกลายเป็นเท่ากับศักยภาพของขั้วบวกอันเป็นผลมาจากกระบวนการกัดกร่อนเริ่มชะลอตัวลง

การกัดกร่อนประเภทต่าง ๆ นั้นแสดงออกมาในรูปแบบที่ต่างกัน การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้ามีความเข้มข้นมากขึ้นในกรณีเหล่านี้เมื่อมีการรวมของโลหะที่มีกิจกรรมน้อยลงในแคโทดเมื่อเทียบกับการกัดกร่อน - สนิมปรากฏบนพวกเขาได้เร็วขึ้นและค่อนข้างชัดเจน

การเกิดขึ้นของการกัดกร่อนในชั้นบรรยากาศเกิดขึ้นในอากาศชื้นและอุณหภูมิปกติ ในกรณีนี้ฟิล์มที่มีความชื้นซึ่งมีออกซิเจนละลายเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะ กระบวนการทำลายโลหะมีความเข้มข้นมากขึ้นเมื่อความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้นและปริมาณของก๊าซออกไซด์ของคาร์บอนและกำมะถันในกรณีที่:

• รอยแตก;
• ความหยาบ;
• ปัจจัยอื่น ๆ ที่เอื้อต่อกระบวนการควบแน่น

การกัดกร่อนของดินส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อความหลากหลายของโครงสร้างใต้ดินท่อก๊าซสายเคเบิลและโครงสร้างอื่น ๆ การทำลายของทองแดงและโลหะอื่น ๆ เกิดขึ้นเนื่องจากการสัมผัสใกล้ชิดกับความชื้นในดินซึ่งมีออกซิเจนที่ละลายอยู่ การทำลายของท่อสามารถเกิดขึ้นได้แล้วหกเดือนหลังจากช่วงเวลาของการก่อสร้างในกรณีที่ดินที่พวกเขาติดตั้งมีลักษณะเป็นกรดเพิ่มขึ้น

ภายใต้อิทธิพลของกระแสเร่ร่อนเล็ดลอดออกมาจากวัตถุแปลกปลอมการกัดกร่อนทางไฟฟ้าเกิดขึ้น แหล่งที่มาหลักของมันคือรถไฟไฟฟ้าสายไฟและการติดตั้งแบบพิเศษที่ทำงานบนกระแสไฟฟ้าคงที่ การกัดกร่อนประเภทนี้จะช่วยกระตุ้นการทำลาย:

• ท่อส่งก๊าซ
• โครงสร้างทุกชนิด (สะพาน, Hangars);
• สายไฟ
• ท่อน้ำมัน

การกระทำของกระแสกระตุ้นการปรากฏตัวของส่วนทางเข้าและออกของอิเล็กตรอน - นั่นคือแคโทดและแอโนด กระบวนการทำลายล้างที่รุนแรงที่สุดนั้นอยู่ในบริเวณที่มีขั้วบวกอย่างแม่นยำดังนั้นการเกิดสนิมจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนกว่า

การกัดกร่อนของส่วนประกอบแต่ละส่วนของท่อส่งก๊าซและท่อส่งน้ำอาจเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่ากระบวนการติดตั้งของพวกเขานั้นผสมกันนั่นคือเกิดขึ้นโดยใช้วัสดุต่าง ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดคือการกัดกร่อนแบบรูเข็มที่เกิดขึ้นในองค์ประกอบทองแดงเช่นเดียวกับการกัดกร่อนแบบสองขั้ว

ในการติดตั้งองค์ประกอบเหล็กผสมกับทองแดงและโลหะผสมสังกะสีกระบวนการกัดกร่อนมีความสำคัญน้อยกว่าในการหล่อทองแดงนั่นคือด้วยทองแดงสังกะสีและโลหะผสมดีบุก การกัดกร่อนท่อสามารถป้องกันได้โดยใช้วิธีพิเศษ

วิธีการป้องกันสนิม

ใช้วิธีการต่าง ๆ เพื่อต่อสู้กับโรคร้ายกาจ พิจารณาผู้ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด

วิธีที่ 1

หนึ่งในวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือการป้องกันทางเคมีไฟฟ้าของเหล็กหล่อ, เหล็ก, ไทเทเนียม, ทองแดงและโลหะอื่น ๆ มันขึ้นอยู่กับอะไร?

การประมวลผลทางเคมีไฟฟ้าของโลหะเป็นวิธีการพิเศษที่มุ่งเปลี่ยนรูปร่างขนาดและความขรุขระของพื้นผิวโดยการละลายขั้วบวกในอิเล็กโทรไลต์ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า

เพื่อให้การป้องกันสนิมที่เชื่อถือได้มีความจำเป็นต้องปฏิบัติต่อพวกเขาด้วยวิธีพิเศษก่อนที่จะเริ่มใช้ผลิตภัณฑ์โลหะซึ่งในองค์ประกอบของพวกเขาประกอบด้วยส่วนประกอบต่าง ๆ ของแหล่งกำเนิดอินทรีย์และอนินทรีย์วิธีนี้ช่วยให้คุณป้องกันการเกิดสนิมในเวลาหนึ่ง แต่หลังจากนั้นคุณจะต้องปรับปรุงการเคลือบ

การป้องกันไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่โครงสร้างโลหะเชื่อมต่อกับแหล่งภายนอกของกระแสไฟฟ้าคงที่ ผลที่ตามมาคือการเกิดขั้วของขั้วไฟฟ้าแบบแคโทดขึ้นบนพื้นผิวและบริเวณขั้วบวกทั้งหมดจะเริ่มเปลี่ยนเป็นขั้วแคโทด

กระบวนการทางเคมีไฟฟ้าของโลหะสามารถเกิดขึ้นได้จากการมีส่วนร่วมของขั้วบวกหรือขั้วลบ ในบางกรณีการสลับการประมวลผลของผลิตภัณฑ์โลหะที่มีขั้วไฟฟ้าทั้งสองเกิดขึ้น

การป้องกันการกัดกร่อนของ Cathodic เป็นสิ่งจำเป็นในสถานการณ์ที่โลหะที่ได้รับการป้องกันไม่มีความโน้มเอียง แหล่งจ่ายกระแสภายนอกภายนอกซึ่งเป็นสถานีป้องกันแคโทดพิเศษเชื่อมต่อกับผลิตภัณฑ์โลหะ วิธีนี้เหมาะสำหรับการปกป้องท่อก๊าซรวมถึงท่อน้ำและท่อความร้อน อย่างไรก็ตามวิธีนี้มีข้อบกพร่องบางอย่างในรูปแบบของการแคร็กและการทำลายของสารเคลือบป้องกัน - สิ่งนี้เกิดขึ้นในกรณีที่มีการกระจัดที่สำคัญของศักยภาพของวัตถุในทิศทางเชิงลบ

วิธีที่ 2

การประมวลผล Electrospark ของโลหะสามารถดำเนินการได้โดยใช้พืชชนิดต่าง ๆ - แบบไม่สัมผัสติดต่อรวมทั้งขั้วบวกกล

วิธีที่ 3

เพื่อป้องกันท่อก๊าซและท่ออื่น ๆ จากการเกิดสนิมได้อย่างน่าเชื่อถือมักใช้วิธีการเช่นการพ่นอาร์คไฟฟ้า ข้อดีของวิธีนี้ชัดเจน:

• ความหนาอย่างมีนัยสำคัญของชั้นป้องกัน;
• ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือในระดับสูง
• การใช้อุปกรณ์ที่ค่อนข้างถูก
• กระบวนการทางเทคโนโลยีอย่างง่าย
• ความเป็นไปได้ของการใช้สายอัตโนมัติ
• ต้นทุนพลังงานต่ำ

ข้อเสียของวิธีนี้คือประสิทธิภาพต่ำในการประมวลผลโครงสร้างในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรวมถึงการยึดเกาะที่ไม่เพียงพอกับฐานเหล็กในบางกรณี ในสถานการณ์อื่น ๆ การป้องกันไฟฟ้าดังกล่าวมีประสิทธิภาพมาก

วิธีที่ 4

เพื่อปกป้องโครงสร้างโลหะที่หลากหลาย - ท่อก๊าซ, โครงสร้างสะพาน, ท่อทุกชนิด - ต้องมีการป้องกันการกัดกร่อนที่มีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนนี้ดำเนินการในหลายขั้นตอน:

• กำจัดไขมันในร่างกายและน้ำมันอย่างละเอียดโดยใช้ตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพ
• การทำความสะอาดพื้นผิวที่ผ่านการบำบัดจากเกลือที่ละลายในน้ำจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์แรงดันสูงแบบมืออาชีพ
• การกำจัดข้อผิดพลาดทางโครงสร้างที่มีอยู่การจัดตำแหน่งขอบ - นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันชิปจากโปรแกรมระบายสีที่ใช้
• การทำความสะอาดพื้นผิวอย่างละเอียดด้วยอุปกรณ์พ่นทราย - ไม่เพียง แต่กำจัดสนิม แต่ยังให้ความหยาบในระดับที่ต้องการ
• การประยุกต์ใช้วัสดุป้องกันสนิมและชั้นป้องกันเพิ่มเติม

การรักษาท่อก๊าซและโครงสร้างโลหะทุกชนิดอย่างเหมาะสมจะช่วยป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าระหว่างการใช้งาน