Lai zinātu, kā izvairīties no korozijas, ir svarīgi zināt, kas ir korozija un kāpēc tā rodas. Korozija ir dabisks process, kurā metāls pakāpeniski pasliktinās elektroķīmisko (vai ķīmisko) reakciju rezultātā ar apkārtējo vidi.

Šīs reakcijas liek rafinētiem metāliem mēģināt panākt lielāku stabilitāti vai zemāku iekšējo enerģiju, kas parasti ir to oksīdu, hidroksīdu vai sulfīdu versijas (tas ir iemesls, kāpēc tiek uzskatīts, ka metāls oksidējas). Korozija notiek arī nemetāliskos materiālos, piemēram, keramikā un polimēros, taču tā ir atšķirīga, un to bieži sauc par noārdīšanos.

Korozija ir cilvēku ienaidnieku process, jo šie bojājumi noārda materiālus, maina to krāsu un vājina tos, palielinot to pārrāvuma iespēju un palielinot to remonta un nomaiņas izmaksas.

Šī iemesla dēļ materiālu zinātnē ir veselas jomas, kas veltītas šīs parādības novēršanai, piemēram, korozijas inženierija. Korozijas novēršanas metodes ir dažādas, un tās būs atkarīgas no ietekmētajiem materiāliem.

Metodes, kā izvairīties no korozijas

Pirmkārt, jāņem vērā, ka ne visi metāli korodē ar vienādu ātrumu, un dažiem ir tāda īpatnība, ka tie nerūsē dabiski, kā tas ir nerūsējošā tērauda, ​​zelta un platīna gadījumā.

Tas notiek tāpēc, ka ir materiāli, kuriem korozija ir termodinamiski nelabvēlīga (tas ir, tie nesasniedz lielāku stabilitāti procesos, kas to ved), vai tāpēc, ka tiem ir tik lēna reakcijas kinētika, ka korozijas ietekmes parādīšana prasa laiku.

Tomēr elementiem, kas korodē, ir virkne metožu, lai novērstu šo dabisko procesu un piešķirtu tiem ilgāku mūžu:

Cinkots

Tā ir korozijas novēršanas metode, kurā dzelzs un tērauda sakausējums tiek pārklāts ar plānu cinka kārtu. Šīs metodes mērķis ir panākt, lai pārklājuma cinka atomi reaģētu ar gaisa molekulām, oksidējot un aizkavējot to pārklājuma daļas koroziju.

Šī metodika pārvērš cinku galvaniskajā anodā vai upura anodā, pakļaujot to korozijas pasliktinājumam, lai ietaupītu vērtīgāku materiālu.

Cinkošanu var panākt, iegremdējot metāla daļas kausētā cinkā augstā temperatūrā, kā arī plānākajos slāņos, kas tiek sasniegti ar galvanizācijas palīdzību.

Pēdējā ir metodika, kas aizsargā visvairāk, jo cinks pie metāla tiek piesaistīts elektroķīmiskos procesos, nevis tikai mehāniskos procesos, piemēram, iegremdējot.

Krāsas un pārklāji

Krāsu, metāla plākšņu un emalju uzklāšana ir vēl viens veids, kā pievienot aizsargājošu slāni metāliem, kuriem ir nosliece uz koroziju. Šīs vielas vai slāņi rada pretkorozijas materiāla barjeru, kas atrodas starp kaitīgo vidi un konstrukcijas materiālu.

Citiem pārklājumiem ir īpašas īpašības, kas padara tos par korozijas inhibitoriem vai pretkorozijas līdzekļiem. Tos vispirms pievieno šķidrumiem vai gāzēm, un pēc tam tos kā slāni pievieno metālam.

Šos ķīmiskos savienojumus plaši izmanto rūpniecībā, īpaši caurulēs, kas pārvadā šķidrumus; Turklāt tos var pievienot ūdenim un dzesēšanas līdzekļiem, lai nodrošinātu, ka tie nerada koroziju aprīkojumā un caurulēs, caur kurām tie iziet.

Anodēšana

Tā ir elektrolītiskās pasivācijas procedūra; tas ir, process, kura laikā uz metāla elementa virsmas veidojas nedaudz inerta plēve. Šis process tiek izmantots, lai palielinātu dabiskā oksīda slāņa biezumu, kāds šim materiālam ir uz virsmas.

Šim procesam ir liela priekšrocība, jo tas ne tikai palielina aizsardzību pret koroziju un berzi, bet arī nodrošina lielāku krāsu un līmju slāņu saķeri nekā pliks materiāls.

Neskatoties uz to, ka laika gaitā ir notikušas izmaiņas un pilnveidošanās, šo procesu parasti veic, ievedot alumīnija priekšmetu elektrolīta šķīdumā un caur to izlaižot līdzstrāvu.

Šī strāva izraisīs alumīnija anoda atbrīvošanos no ūdeņraža un skābekļa, radot alumīnija oksīdu, kas ar to saistīsies, lai palielinātu tā virsmas slāņa biezumu.

Anodēšana rada izmaiņas virsmas mikroskopiskajā struktūrā un metāla kristāliskajā struktūrā, izraisot tajā lielu porainību.

Tāpēc, neraugoties uz metāla izturības un izturības pret koroziju uzlabošanu, tas var padarīt to arī trauslāku, papildus samazinot tā izturību pret augstām temperatūrām.

Bioplēves

Bioplēves ir mikroorganismu grupas, kas sanāk vienā slānī uz virsmas un darbojas kā hidrogēls, bet tomēr pārstāv dzīvo baktēriju vai citu mikroorganismu kopienu.

Kaut arī šie veidojumi bieži ir saistīti ar koroziju, pēdējos gados ir notikusi baktēriju bioplēvju izmantošana, lai aizsargātu metālus ļoti korozīvā vidē.

Turklāt ir atklātas bioplēves ar antibakteriālām īpašībām, kas aptur sulfātus reducējošo baktēriju iedarbību.

Iespaidotās strāvas sistēmas

Tajās ļoti lielajās konstrukcijās vai vietās, kur pretestība pret elektrolītiem ir augsta, galvaniskie anodi nespēj radīt pietiekami daudz strāvas, lai aizsargātu visu virsmu, tāpēc tiek izmantota katodaizsardzības sistēma ar iespaidotu strāvu.

Šīs sistēmas sastāv no anodiem, kas savienoti ar līdzstrāvas barošanas avotu, galvenokārt no transformatora taisngrieža, kas savienots ar maiņstrāvas avotu.

Šo metodi galvenokārt izmanto kravas kuģos un citos kuģos, kuriem nepieciešams augsts aizsardzības līmenis lielākam to struktūras laukumam, piemēram, dzenskrūves, stūres un citas daļas, no kurām ir atkarīga navigācija.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com