Metallide korrosiooni vältimine

click fraud protection

Praktiliselt kõikides olukordades metalli korrosioon saab hallata, aeglustada või isegi peatada, kasutades õigeid tehnikaid. Korrosiooni ennetamiseks võib olla mitmesuguseid vorme, sõltuvalt organisatsiooni oludest metallist on roostetanud. Korrosioonitõrjemeetodeid võib üldiselt jagada 6 rühma:

Keskkonna muutmine

Korrosiooni põhjustab metalli ja gaaside keemiline vastasmõju ümbritsevas keskkonnas. Metalli keskkonnatüübist eemaldamise või keskkonnatüübi muutmisega saab metalli riknemist kohe vähendada.

See võib olla nii lihtne kui kontakti piiramine vihma või mereveega metallmaterjalide siseruumides hoidmise teel või metalli mõjutava keskkonnaga otsese manipuleerimise vormis.

Meetodid väävli-, kloriidi- või hapnikusisalduse vähendamiseks ümbritsevas keskkonnas võivad piirata metalli korrosiooni kiirust. Näiteks saab veekatelde toitevett puhastada pehmendajate või muude keemiliste vahenditega reguleerida kõvadust, leeliselisust või hapnikusisaldust, et vähendada korrosiooni seadme sisemuses üksus.

instagram viewer

Metalli valik ja pinnatingimused

Ükski metall pole korrosiooni suhtes immuunne kõikides keskkondades, vaid keskkonnatingimuste jälgimise ja mõistmise kaudu mis on korrosiooni põhjuseks, võivad kasutatava metalli tüübi muutused põhjustada ka metalli märkimisväärset vähenemist korrosioon.

Metalli korrosioonikindluse andmeid saab kasutada koos keskkonnatingimuste teabega, et teha otsuseid iga metalli sobivuse kohta.

Uute sulamite väljatöötamine, mis on mõeldud korrosiooni eest kindlates keskkondades, on pidevalt tootmises. Hastelloy niklisulamid, Nirosta terased ja Timetal titaanisulamid on kõik korrosiooni vältimiseks mõeldud sulamite näited.

Pindtingimuste jälgimine on kriitilise tähtsusega ka metalli korrosioonist kahjustumise eest kaitsmisel. Kasutusnõuete, kulumise või tootmisvigade tagajärjel tekkinud praod, praod või asfäärsed pinnad võivad kõik põhjustada suurema korrosiooni.

Nõuetekohane jälgimine ja tarbetult haavatavate pinnatingimuste kõrvaldamine koos sammude tagamisega süsteemide vältimiseks reaktiivsete metallide kombinatsioonid ja et metallosade puhastamisel või hooldamisel ei kasutata söövitavaid aineid, on samuti tõhus korrosiooni vähendamise osa programmi.

Katoodkaitse

Galvaaniline korrosioon tekib siis, kui kaks erinevat metalli paiknevad koos söövitavas elektrolüüdis.

See on merevette sukeldatud metallide puhul tavaline probleem, kuid see võib ilmneda ka siis, kui kaks erinevat metalli kastetakse niiske pinnase vahetusse lähedusse. Nendel põhjustel ründab galvaaniline korrosioon sageli laevakeresid, avamererajatisi ning nafta- ja gaasijuhtmeid.

Katoodkaitse toimib soovimatute muundamise teel anoodne (aktiivsed) saidid metalli pinnal katoodseteks (passiivseteks) kohtadeks vastandvoolu rakendamise kaudu. See vastandvool annab vabad elektronid ja sunnib kohalikke anoode polariseeruma kohalike katoodide potentsiaalini.

Katoodkaitse võib olla kahes vormis. Esimene on galvaanianoodide kasutuselevõtt. Selles ohvrisüsteemina tuntud meetodis kasutatakse elektroodi keskkonda viidud metallist anoode, et katoodi kaitseks end ohverdada (söövitama).

Ehkki kaitset vajav metall võib varieeruda, on ohverdusanoodid tavaliselt valmistatud tsinkist, alumiiniumist või magneesiumist - metallidest, millel on kõige negatiivsem elektropotentsiaal. Galvaaniline seeria võimaldab võrrelda metallide ja sulamite erinevat elektripotentsiaali - või aadlit.

Ohvrisüsteemis liiguvad metalliioonid anoodilt katoodile, mis viib anoodi korrodeerima kiiremini kui muidu. Seetõttu tuleb anoodi regulaarselt asendada.

Katoodkaitse teist meetodit nimetatakse muljetavaldavaks voolukaitseks. See meetod, mida kasutatakse sageli maetud torujuhtmete ja laevakerede kaitsmiseks, nõuab elektrolüüdile alternatiivse otsese elektrivoolu allika tarnimist.

Vooluallika negatiivne klemm on ühendatud metalliga, positiivne aga kinnitatud abianoodi külge, mis lisatakse elektriskeemi lõpuleviimiseks. Erinevalt galvaanilisest (ohvri) anoodisüsteemist ei imponeerita muljetavaldavas voolukaitsesüsteemis abianoodi.

Inhibiitorid

Korrosiooniinhibiitorid on kemikaalid, mis reageerivad metalli pinna või keskkonnagaasidega, põhjustades korrosiooni, katkestades seeläbi korrosiooni põhjustava keemilise reaktsiooni.

Inhibiitorid võivad töötada adsorbeerudes metalli pinnale ja moodustades kaitsekile. Neid kemikaale saab dispersioonimeetodite abil kasutada lahuse või kaitsekattena.

Inhibiitori korrosiooni aeglustamise protsess sõltub:

  • Anoodse või katoodse polarisatsioonikäitumise muutmine
  • Ioonide difusiooni vähendamine metalli pinnale
  • Metalli pinna elektritakistuse suurendamine

Peamised korrosiooniinhibiitorite lõppkasutusvaldkonnad on nafta rafineerimine, nafta ja gaasi uurimine, keemiatootmine ja veepuhastusrajatised. Korrosiooniinhibiitorite eeliseks on see, et neid saab korrigeeriva toimena metallidele rakendada ootamatu korrosiooni vastu.

Katted

Värve ja muid orgaanilisi katteid kasutatakse metallide kaitsmiseks keskkonnagaaside lagundava toime eest. Katted on rühmitatud kasutatud polümeeri tüübi järgi. Levinud orgaaniliste kattekihtide hulka kuuluvad:

  • Alküüd- ja epoksüesterkatted, mis õhku kuivades soodustavad ristseoste oksüdatsiooni
  • Kaheosalised uretaankatted
  • Nii akrüül- kui ka epoksüpolümeerkiirgusega ravitavad katted
  • Vinüül-, akrüül- või stüreenpolümeer kombineeritud latekskatted
  • Vees lahustuvad katted
  • Kõva tahked katted
  • Pulbervärvid

Plating

Korrosiooni pärssimiseks ja esteetilise, dekoratiivse viimistluse saamiseks võib kasutada metallkatteid või plaate. Metallist kattekihte on neli:

  • Galvaniseerimine: Õhuke metallikiht - sageli nikkel, tinavõi kroom - ladestub substraadile (tavaliselt teras) elektrolüütilises vannis. Elektrolüüt koosneb tavaliselt sadestatava metalli sooli sisaldavast vesilahusest.
  • Mehaaniline katmine: Metallpulbrit saab substraatmetalli külge keevitada, pumbates detaili koos pulbri ja klaashelmestega töödeldud vesilahusesse. Tsingi või kaadmiumi pealekandmiseks väikestele metallosadele kasutatakse sageli mehaanilist plaadistamist
  • Elektrita: Pinnakattemetall, näiteks koobalt või nikkel sadestatakse substraadile, kasutades selles mitteelektrilises plaadistusmeetodis keemilist reaktsiooni.
  • Kuum kastmine: Kastes kaitsva, kattekihiga metalli sulatatud vanni, kinnitub substraadile õhuke kiht.
instagram story viewer