Prevence koroze u kovů

Prakticky ve všech situacích koroze kovů lze řídit, zpomalit nebo dokonce zastavit pomocí správných technik. Prevence koroze může mít řadu podob v závislosti na okolnostech kov zkorodovaný. Techniky prevence koroze lze obecně rozdělit do 6 skupin:

Úpravy prostředí

Koroze je způsobena chemickými interakcemi mezi kovem a plyny v okolním prostředí. Odstraněním kovu z nebo změnou typu prostředí lze okamžitě snížit poškození kovu.

To může být stejně jednoduché jako omezení kontaktu s deštěm nebo mořskou vodou skladováním kovových materiálů uvnitř nebo to může být ve formě přímé manipulace s prostředím ovlivňujícím kov.

Metody snižování obsahu síry, chloridů nebo kyslíku v okolním prostředí mohou omezit rychlost koroze kovů. Například napájecí voda pro kotle na vodu může být upravena změkčovadly nebo jinými chemickými médii na upravte tvrdost, zásaditost nebo obsah kyslíku, abyste omezili korozi uvnitř jednotka.

Výběr kovů a povrchové podmínky

Žádný kov není imunní vůči korozi ve všech prostředích, ale prostřednictvím monitorování a porozumění podmínkám prostředí které jsou příčinou koroze, mohou změny typu použitého kovu také vést k významnému snížení v koroze.

instagram viewer

Údaje o odolnosti vůči korozi kovů lze použít v kombinaci s informacemi o podmínkách prostředí pro rozhodování o vhodnosti každého kovu.

Vývoj nových slitin určených k ochraně proti korozi ve specifických prostředích je neustále ve výrobě. Slitiny niklu Hastelloy, oceli Nirosta a slitiny titanu Timetal jsou všechny příklady slitin určených k prevenci koroze.

Monitorování povrchových podmínek je také zásadní při ochraně před poškozením kovů korozí. Trhliny, praskliny nebo drsné povrchy, ať už v důsledku provozních požadavků, opotřebení nebo výrobních vad, to vše může vést k vyšší míře koroze.

Řádné monitorování a eliminace zbytečně zranitelných povrchových podmínek spolu s přijetím opatření k zajištění toho, aby se systémy vyhýbaly Součástí účinné redukce koroze jsou také kombinace reaktivních kovů a to, že se při čištění nebo údržbě kovových dílů nepoužívají korozní látky program.

Katodická ochrana

Ke galvanické korozi dochází, když jsou dva různé kovy umístěny společně v korozivním elektrolytu.

To je běžný problém pro kovy ponořené společně v mořské vodě, ale může nastat také, když jsou dva odlišné kovy ponořeny v těsné blízkosti do vlhkých půd. Z těchto důvodů galvanická koroze často napadá lodní trupy, pobřežní plošiny a ropovody a plynovody.

Katodická ochrana funguje přeměnou nechtěného anodický (aktivní) místa na povrchu kovu na katodická (pasivní) místa prostřednictvím aplikace opačného proudu. Tento opačný proud dodává volné elektrony a nutí polarizovat místní anody na potenciál místních katod.

Katodická ochrana může mít dvě podoby. Prvním je zavedení galvanických anod. Tato metoda, známá jako obětní systém, používá kovové anody, zavedené do elektrolytického prostředí, aby se obětovaly (korodovaly) za účelem ochrany katody.

Zatímco ochrana vyžadující kov se může lišit, obětované anody jsou obecně vyrobeny ze zinku, hliníku nebo hořčíku, kovů, které mají nejvíce negativní elektro-potenciál. Galvanická řada poskytuje srovnání různých elektro-potenciálů - nebo ušlechtilosti - kovů a slitin.

V obětním systému se kovové ionty pohybují od anody ke katodě, což vede k tomu, že anoda koroduje rychleji, než by tomu bylo jinak. Ve výsledku musí být anoda pravidelně vyměňována.

Druhá metoda katodické ochrany se označuje jako ochrana pomocí zapůsobeného proudu. Tato metoda, která se často používá k ochraně zakopaných potrubí a trupů lodí, vyžaduje, aby byl do elektrolytu dodáván alternativní zdroj stejnosměrného elektrického proudu.

Záporná svorka zdroje proudu je připojena ke kovu, zatímco kladná svorka je připojena k pomocné anodě, která je přidána k dokončení elektrického obvodu. Na rozdíl od galvanického (obětního) anodového systému není v chráněném proudovém ochranném systému pomocná anoda obětována.

Inhibitory

Inhibitory koroze jsou chemikálie, které reagují s povrchem kovu nebo s plyny v prostředí a způsobují korozi, čímž přerušují chemickou reakci, která způsobuje korozi.

Inhibitory mohou pracovat tak, že se adsorbují na kovový povrch a vytvoří ochranný film. Tyto chemikálie lze aplikovat jako roztok nebo jako ochranný povlak disperzní technikou.

Proces inhibitoru zpomalující korozi závisí na:

  • Změna chování anodické nebo katodické polarizace
  • Snížení difúze iontů na povrch kovu
  • Zvýšení elektrického odporu povrchu kovu

Hlavním průmyslovým odvětvím konečného použití inhibitorů koroze je rafinace ropy, průzkum ropy a zemního plynu, chemická výroba a zařízení na úpravu vody. Výhodou inhibitorů koroze je, že mohou být aplikovány in-situ na kovy jako korekční opatření proti neočekávané korozi.

Povlaky

Barvy a jiné organické povlaky se používají k ochraně kovů před degradačním účinkem plynů z prostředí. Povlaky jsou seskupeny podle typu použitého polymeru. Mezi běžné organické nátěry patří:

  • Alkydové a epoxyesterové povlaky, které po usušení na vzduchu podporují zesíťovací oxidaci
  • Dvoudílné uretanové povlaky
  • Jak akrylové, tak epoxidové polymery radiačně vytvrditelné povlaky
  • Kombinované latexové povlaky z vinylu, akrylu nebo styrenu a polymeru
  • Vodorozpustné nátěry
  • Vysoce pevné nátěry
  • Práškové barvy

Pokovování

Pro potlačení koroze a pro zajištění estetických a dekorativních povrchových úprav lze použít kovové povlaky nebo pokovení. Existují čtyři běžné typy kovových povlaků:

  • Galvanické pokovování: Tenká vrstva kovu - často nikl, cínnebo chrom - je uložen na kovovém podkladu (obvykle oceli) v elektrolytické lázni. Elektrolyt obvykle sestává z vodného roztoku obsahujícího soli ukládaného kovu.
  • Mechanické pokovování: Kovový prášek lze svařovat za studena na podkladový kov převrácením součásti spolu s práškem a skleněnými kuličkami v upraveném vodném roztoku. K nanášení zinku nebo kadmia na malé kovové části se často používá mechanické pokovování
  • Elektrolyzér: Povlakovaný kov, například kobalt nebo nikl, se nanáší na kovový substrát chemickou reakcí v této neelektrické pokovovací metodě.
  • Ponoření za tepla: Při ponoření do roztavené lázně ochranného povlakového kovu přilne k podkladovému kovu tenká vrstva.
instagram story viewer