Di antara semua jenis penghancuran logam yang ada, yang paling umum adalah korosi elektrokimia, yang terjadi akibat interaksinya dengan media yang konduktif secara elektrolitik. Alasan utama fenomena ini adalah ketidakstabilan termodinamika logam di lingkungan sekitarnya.
Banyak benda dan struktur yang terkena korosi jenis ini:
- jaringan pipa gas dan air;
- elemen kendaraan;
- struktur lain yang terbuat dari logam.
Proses korosif, yaitu karat, dapat terjadi di atmosfer, di dalam tanah, bahkan di air asin. Membersihkan struktur logam dari manifestasi korosi elektrokimia merupakan proses yang kompleks dan panjang, sehingga lebih mudah untuk mencegah terjadinya.
Varietas utama
Selama korosi pada elektrolit, energi kimia diubah menjadi energi listrik. Dalam hal ini, disebut elektrokimia. Merupakan kebiasaan untuk membedakan jenis korosi elektrokimia berikut.
antar butir
Korosi antar butir mengacu pada fenomena berbahaya di mana batas butir nikel, aluminium, dan logam lainnya dihancurkan secara selektif. Akibatnya, kekuatan dan sifat plastis material tersebut hilang. Bahaya utama dari korosi jenis ini adalah tidak selalu terlihat secara visual.
Mengadu
Korosi elektrokimia pitting adalah kerusakan titik pada masing-masing area permukaan tembaga dan logam lainnya. Tergantung pada sifat lesinya, ada lubang tertutup, terbuka, dan juga dangkal. Ukuran area yang terkena dapat bervariasi dari 0,1 mm hingga 1,5 mm.
ditempatkan
Korosi elektrokimia celah biasanya disebut proses peningkatan penghancuran struktur logam di lokasi retakan, celah, dan retakan. Korosi celah dapat terjadi pada udara, campuran gas, dan air laut. Jenis kehancuran ini biasa terjadi pada pipa gas, bagian bawah kapal dan banyak objek lainnya.
Terjadinya korosi pada kondisi sedikit zat pengoksidasi sering terjadi karena sulitnya mendekati dinding celah. Hal ini menyebabkan akumulasi produk korosif di dalam celah. Elektrolit yang terkandung dalam ruang internal celah dapat berubah karena pengaruh hidrolisis produk korosi.
Untuk melindungi logam dari korosi celah, biasanya digunakan beberapa metode:
- menutup celah dan retakan;
- perlindungan elektrokimia;
- proses penghambatan.
Sebagai metode pencegahan, hanya bahan-bahan yang paling tidak rentan terhadap karat yang harus digunakan, serta desain pipa gas dan objek penting lainnya yang kompeten dan rasional pada awalnya.
Pencegahan yang kompeten dalam banyak kasus adalah proses yang lebih sederhana daripada pembersihan struktur logam selanjutnya dari karat yang membandel.
Bagaimana korosi memanifestasikan dirinya?
Sebagai contoh jalannya proses korosif, dapat disebutkan rusaknya berbagai perangkat, komponen mobil, serta segala struktur yang terbuat dari logam dan terletak:
- di udara atmosfer;
- di perairan – lautan, sungai yang terdapat di dalam tanah dan di bawah lapisan tanah;
- di lingkungan teknis, dll.
Dalam proses karat, logam menjadi sel galvanik multielektronik. Jadi, misalnya, jika tembaga dan besi bersentuhan dalam media elektrolitik, tembaga adalah katoda, dan besi adalah anoda. Menyumbangkan elektron ke tembaga, besi dalam bentuk ion memasuki larutan. Ion hidrogen mulai bergerak menuju tembaga dan dibuang di sana. Menjadi semakin negatif, katoda segera menyamai potensi anoda, akibatnya proses korosi mulai melambat.
Berbagai jenis korosi memanifestasikan dirinya dalam cara yang berbeda. Korosi elektrokimia lebih intens ketika ada inklusi logam dengan aktivitas lebih sedikit di katoda dibandingkan dengan logam yang terkorosi - karat muncul lebih cepat dan cukup ekspresif.
Korosi atmosfer terjadi pada kondisi udara lembab dan suhu normal. Dalam hal ini, lapisan uap air dengan oksigen terlarut terbentuk pada permukaan logam. Proses penghancuran logam menjadi lebih intens dengan meningkatnya kelembaban udara dan kandungan gas oksida karbon dan belerang, dengan ketentuan:
- retak;
- kekasaran;
- faktor lain yang memicu kemudahan proses kondensasi.
Korosi tanah paling banyak mempengaruhi berbagai struktur bawah tanah, pipa gas, kabel dan struktur lainnya. Penghancuran tembaga dan logam lainnya terjadi karena kontak erat dengan kelembaban tanah, yang juga mengandung oksigen terlarut. Penghancuran jaringan pipa dapat terjadi dalam waktu enam bulan setelah pembangunannya, jika tanah tempat pemasangannya ditandai dengan peningkatan keasaman.
Di bawah pengaruh arus nyasar yang berasal dari benda asing, terjadi korosi listrik. Sumber utamanya adalah kereta api listrik, saluran listrik, serta instalasi khusus yang beroperasi pada arus searah. Pada tingkat yang lebih besar, jenis korosi ini memicu kehancuran:
- pipa gas;
- semua jenis bangunan (jembatan, hanggar);
- kabel listrik;
- jaringan pipa minyak.
Aksi arus memicu munculnya area masuk dan keluarnya elektron - yaitu katoda dan anoda. Proses destruktif yang paling intens justru terjadi di area yang terdapat anoda, sehingga karat lebih terlihat pada area tersebut.
Korosi pada masing-masing komponen pipa gas dan pipa air dapat disebabkan oleh proses pemasangannya yang tercampur, yaitu terjadi dengan menggunakan bahan yang berbeda. Contoh paling umum adalah lubang pada elemen tembaga dan korosi bimetal.
Dengan pemasangan campuran elemen besi dengan paduan tembaga dan seng, proses korosi kurang kritis dibandingkan dengan pengecoran tembaga, yaitu dengan paduan tembaga, seng dan timah. Korosi pada pipa dapat dicegah dengan menggunakan metode khusus.
Metode Pencegahan Karat
Berbagai metode digunakan untuk memerangi karat berbahaya. Pertimbangkan yang paling efektif.
Metode nomor 1
Salah satu metode yang paling populer adalah perlindungan elektrokimia dari besi cor, baja, titanium, tembaga dan logam lainnya. Berdasarkan apa?
Pemrosesan logam secara elektrokimia adalah metode khusus yang bertujuan untuk mengubah bentuk, ukuran dan kekasaran permukaan dengan pelarutan anodik dalam elektrolit di bawah pengaruh arus listrik.
Untuk memastikan perlindungan yang andal terhadap karat, produk logam perlu dirawat dengan cara khusus, yang mengandung berbagai komponen yang berasal dari organik dan anorganik, bahkan sebelum dimulainya pengoperasian. Metode ini memungkinkan Anda untuk mencegah munculnya karat untuk waktu tertentu, tetapi nantinya Anda harus memperbarui lapisannya.
Proteksi listrik adalah proses di mana struktur logam dihubungkan ke sumber arus listrik searah eksternal. Akibatnya, polarisasi elektroda tipe katoda terbentuk di permukaannya, dan semua daerah anoda mulai berubah menjadi daerah katoda.
Pemrosesan logam secara elektrokimia dapat terjadi dengan partisipasi anoda atau katoda. Dalam beberapa kasus, terjadi pemrosesan produk logam secara bergantian oleh kedua elektroda.
Proteksi korosi katodik diperlukan dalam situasi dimana logam yang akan dilindungi tidak menunjukkan kecenderungan untuk menjadi pasif. Sumber arus eksternal terhubung ke produk logam - stasiun proteksi katodik khusus. Metode ini cocok untuk melindungi pipa gas, serta pipa untuk suplai air dan pemanas. Namun, metode ini memiliki kelemahan tertentu dalam bentuk retak dan rusaknya lapisan pelindung - hal ini terjadi jika terjadi pergeseran signifikan potensi benda ke arah negatif.
Metode nomor 2
Pemrosesan logam percikan listrik dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai jenis instalasi - non-kontak, kontak, dan anoda-mekanis.
Metode nomor 3
Untuk perlindungan pipa gas dan pipa lainnya yang andal dari karat, metode seperti penyemprotan busur listrik sering digunakan. Keuntungan dari metode ini sangat jelas:
- ketebalan lapisan pelindung yang signifikan;
- kinerja dan keandalan tingkat tinggi;
- penggunaan peralatan yang relatif murah;
- proses teknologi sederhana;
- kemungkinan menggunakan jalur otomatis;
- biaya energi yang rendah.
Di antara kelemahan metode ini adalah rendahnya efisiensi dalam pemrosesan struktur di lingkungan korosif, serta kurangnya daya rekat pada dasar baja dalam beberapa kasus. Dalam situasi lain, proteksi listrik seperti itu sangat efektif.
Metode nomor 4
Untuk melindungi berbagai struktur logam - pipa gas, struktur jembatan, semua jenis pipa - diperlukan perawatan anti korosi yang efektif.
Prosedur ini dilakukan dalam beberapa tahap:
- penghilangan timbunan lemak dan minyak secara menyeluruh menggunakan pelarut yang efektif;
- pembersihan permukaan yang dirawat dari garam yang larut dalam air dilakukan dengan menggunakan peralatan profesional bertekanan tinggi;
- penghapusan kesalahan struktural yang ada, penyelarasan tepi - ini diperlukan untuk mencegah terkelupasnya cat yang diterapkan;
- pembersihan permukaan secara menyeluruh dengan sandblaster - ini dilakukan tidak hanya untuk menghilangkan karat, tetapi juga untuk memberikan tingkat kekasaran yang diinginkan;
- penerapan bahan anti korosi dan lapisan pelindung tambahan.
Perlakuan awal yang tepat pada pipa gas dan berbagai struktur logam akan memberikan perlindungan yang andal terhadap korosi elektrokimia selama pengoperasian.
