Bland alla befintliga typer av förstörelse av metaller är den vanligaste elektrokemisk korrosion, som uppstår som ett resultat av dess interaktion med ett elektrolytiskt ledande medium. Den främsta orsaken till detta fenomen är den termodynamiska instabiliteten hos metaller i de miljöer som omger dem.
Många föremål och strukturer är föremål för denna typ av korrosion:
- gas- och vattenledningar;
- delar av fordon;
- andra strukturer av metall.
Korrosiva processer, det vill säga rost, kan förekomma i atmosfären, i marken och till och med i saltvatten. Rengöring av metallstrukturer från manifestationer av elektrokemisk korrosion är en komplex och lång process, så det är lättare att förhindra dess förekomst.
Huvudsorter
Vid korrosion i elektrolyter omvandlas kemisk energi till elektrisk energi. I detta avseende kallas det elektrokemisk. Det är vanligt att särskilja följande typer av elektrokemisk korrosion.
Intergranulär
Intergranulär korrosion avser ett sådant farligt fenomen där korngränserna för nickel, aluminium och andra metaller förstörs på ett selektivt sätt. Som ett resultat går materialets styrka och plastiska egenskaper förlorade. Den största faran med denna typ av korrosion är att den inte alltid är synlig visuellt.
Pitting
Pitting elektrokemisk korrosion är en punktskada på enskilda områden av ytan av koppar och andra metaller. Beroende på skadans karaktär finns det slutna, öppna och även ytliga gropbildningar. Storleken på de drabbade områdena kan variera från 0,1 mm till 1,5 mm.
slitsad
Spaltelektrokemisk korrosion kallas vanligen en förbättrad process för förstörelse av metallstrukturer vid platserna för sprickor, luckor och sprickor. Spaltkorrosion kan förekomma i luft, gasblandningar och havsvatten. Denna typ av förstörelse är typisk för gasledningar, bottnar på fartyg och många andra föremål.
Förekomsten av korrosion under förhållanden med en liten mängd oxidationsmedel är vanligt på grund av det svåra närmandet till slitsens väggar. Detta leder till ackumulering av frätande produkter inuti springorna. Elektrolyten som finns i gapets inre utrymme kan förändras under påverkan av hydrolys av korrosionsprodukter.
För att skydda metaller från spaltkorrosion är det vanligt att tillämpa flera metoder:
- tätning av springor och sprickor;
- elektrokemiskt skydd;
- inhiberingsprocessen.
Som förebyggande metoder bör endast de material som är minst mottagliga för rost användas, såväl som initialt kompetent och rationellt utforma gasledningar och andra viktiga föremål.
Kompetent förebyggande är i många fall en enklare process än efterföljande rengöring av metallstrukturer från envis rost.
Hur yttrar sig korrosion?
Som ett exempel på förloppet av en korrosiv process kan man nämna förstörelsen av olika enheter, bilkomponenter, såväl som alla strukturer gjorda av metall och placerade:
- i atmosfärisk luft;
- i vattnen - haven, floder som finns i jorden och under jordlagren;
- i tekniska miljöer m.m.
I processen att rosta blir metallen en multielektronisk galvanisk cell. Så, till exempel, om koppar och järn kommer i kontakt i ett elektrolytiskt medium, är koppar katoden och järn är anoden. Genom att donera elektroner till koppar kommer järn i form av joner in i lösningen. Vätejoner börjar röra sig mot koppar och släpps ut där. Blir mer och mer negativ, katoden är snart lika med anodens potential, vilket resulterar i att korrosionsprocessen börjar sakta ner.
Olika typer av korrosion visar sig på olika sätt. Elektrokemisk korrosion är mer intensiv när det finns inneslutningar av metall med mindre aktivitet i katoden jämfört med den korroderande - rost uppträder på dem snabbare och är ganska uttrycksfull.
Atmosfärisk korrosion uppstår under förhållanden med fuktig luft och normal temperatur. I detta fall bildas en film av fukt med löst syre på metallytan. Processen för förstörelse av metallen blir mer intensiv när luftfuktigheten och innehållet av gasformiga oxider av kol och svavel ökar, förutsatt att:
- sprickor;
- grovhet;
- andra faktorer som framkallar underlättande av kondensationsprocessen.
Markkorrosion påverkar mest en mängd olika underjordiska strukturer, gasledningar, kablar och andra strukturer. Förstörelsen av koppar och andra metaller sker på grund av deras nära kontakt med markfuktighet, som också innehåller löst syre. Förstörelsen av rörledningar kan inträffa redan sex månader efter konstruktionen, om jorden där de är installerade kännetecknas av ökad surhet.
Under påverkan av ströströmmar som kommer från främmande föremål uppstår elektrisk korrosion. Dess huvudsakliga källor är elektriska järnvägar, kraftledningar samt speciella installationer som arbetar med likström. I större utsträckning provocerar denna typ av korrosion förstörelsen av:
- gasledningar;
- alla typer av strukturer (broar, hangarer);
- elektriska kablar;
- oljeledningar.
Strömmens verkan provocerar uppkomsten av områden för ingång och utgång av elektroner - det vill säga katoder och anoder. Den mest intensiva destruktiva processen är just i områden med anoder, så rost är mer märkbar på dem.
Korrosion av enskilda komponenter i gasledningar och vattenledningar kan orsakas av det faktum att processen för deras installation är blandad, det vill säga det sker med olika material. De vanligaste exemplen är gropbildning i kopparelement och bimetallkorrosion.
Med en blandad installation av järnelement med koppar och zinklegeringar är korrosionsprocessen mindre kritisk än vid koppargjutning, det vill säga med legeringar av koppar, zink och tenn. Korrosion av rörledningar kan förhindras med speciella metoder.
Rostförebyggande metoder
Olika metoder används för att bekämpa lömsk rost. Tänk på de av dem som är mest effektiva.
Metod nummer 1
En av de mest populära metoderna är det elektrokemiska skyddet av gjutjärn, stål, titan, koppar och andra metaller. Vad är det baserat på?
Elektrokemisk bearbetning av metaller är en speciell metod som syftar till att ändra form, storlek och ytråhet genom anodupplösning i en elektrolyt under påverkan av en elektrisk ström.
För att säkerställa ett tillförlitligt skydd mot rost är det nödvändigt att behandla metallprodukter med speciella medel, som innehåller olika komponenter av organiskt och oorganiskt ursprung, redan innan driftstart. Denna metod låter dig förhindra uppkomsten av rost under en viss tid, men senare måste du uppdatera beläggningen.
Elektriskt skydd är en process där en metallkonstruktion är ansluten till en extern källa för likström. Som ett resultat bildas polarisering av elektroder av katodtyp på dess yta, och alla anodområden börjar omvandlas till katod.
Elektrokemisk bearbetning av metaller kan ske med deltagande av anoden eller katoden. I vissa fall sker alternerande bearbetning av en metallprodukt av båda elektroderna.
Katodiskt korrosionsskydd är nödvändigt i situationer där metallen som ska skyddas inte har en tendens att passiveras. En extern strömkälla är ansluten till metallprodukten - en speciell katodisk skyddsstation. Denna metod är lämplig för att skydda gasledningar, såväl som rörledningar för vattenförsörjning och uppvärmning. Denna metod har dock vissa nackdelar i form av sprickbildning och förstörelse av skyddande beläggningar - detta sker i fall av en betydande förändring av objektets potential i negativ riktning.
Metod nummer 2
Elektroparkbearbetning av metaller kan utföras med olika typer av installationer - beröringsfria, kontakt- och anodmekaniska.
Metod nummer 3
För tillförlitligt skydd av gasledningar och andra rörledningar från rost används ofta en metod som elektrisk bågssprutning. Fördelarna med denna metod är uppenbara:
- betydande tjocklek på skyddsskiktet;
- hög prestanda och tillförlitlighet;
- användningen av relativt billig utrustning;
- enkel teknisk process;
- möjligheten att använda automatiserade linjer;
- låga energikostnader.
Bland nackdelarna med denna metod är den låga effektiviteten vid bearbetning av strukturer i korrosiva miljöer, såväl som otillräcklig vidhäftning till stålbasen i vissa fall. I alla andra situationer är ett sådant elektriskt skydd mycket effektivt.
Metod nummer 4
För att skydda en mängd olika metallstrukturer - gasledningar, brokonstruktioner, alla typer av rörledningar - krävs en effektiv anti-korrosionsbehandling.
Denna procedur utförs i flera steg:
- grundligt avlägsnande av fettavlagringar och oljor med hjälp av effektiva lösningsmedel;
- rengöring av den behandlade ytan från vattenlösliga salter utförs med hjälp av professionella högtrycksapparater;
- avlägsnande av befintliga strukturella fel, inriktning av kanter - detta är nödvändigt för att förhindra flisning av den applicerade färgen;
- grundlig rengöring av ytan med en sandbläster - detta görs inte bara för att ta bort rost, utan också för att ge önskad grad av grovhet;
- applicering av korrosionsskyddande material och ett extra skyddsskikt.
Korrekt förbehandling av gasledningar och olika metallstrukturer ger dem ett tillförlitligt skydd mot elektrokemisk korrosion under drift.
