Щоб знати, як уникнути корозії, важливо знати, що таке корозія та чому вона виникає. Корозія - це природний процес, при якому метал поступово руйнується внаслідок електрохімічних (або хімічних) реакцій з навколишнім середовищем.
Ці реакції змушують рафіновані метали прагнути досягти форми більшої стійкості або нижчої внутрішньої енергії, як правило, це їх оксидні, гідроксидні або сульфідні версії (саме тому, як кажуть, метал окисляється). Корозія також виникає в неметалічних матеріалах, таких як кераміка та полімери, але вона є різною і часто називається деградацією.
Корозія - це процес ворога людини, оскільки ці пошкодження руйнують матеріали, змінюють їх колір і послаблюють, збільшуючи можливість розриву і збільшуючи витрати на ремонт та заміну тих же.
З цієї причини існують цілі галузі матеріалознавства, які присвячені запобіганню цього явища, наприклад, корозійна інженерія. Способи запобігання корозії різноманітні і залежатимуть від уражених матеріалів.
Методи уникнення корозії
По-перше, слід врахувати, що не всі метали кородують з однаковою швидкістю, а деякі мають особливістю того, що вони не піддаються корозії природним шляхом, як це стосується нержавіючої сталі, золота та платини.
Це відбувається тому, що є матеріали, для яких корозія термодинамічно несприятлива (тобто вони не досягають більшої стійкості з процесами, що призводять до цього) або тому, що вони мають таку кінетику повільної реакції, що наслідки корозії потребують часу.
Тим не менш, для елементів, які піддаються корозії, існує низка методів запобігання цього природного процесу та збільшення тривалості їх життя:
Оцинкована
Це метод запобігання корозії, при якому сплав заліза і сталі покритий тонким шаром цинку. Завдання цього способу - змусити атоми цинку покриття реагувати з молекулами повітря, окислюючи та затримуючи корозію частини, яку вони покривають.
Ця методологія перетворює цинк у гальванічний анод або жертовний анод, піддаючи його деградації корозії для економії більш цінного матеріалу.
Оцинкування може бути досягнуто зануренням металевих деталей у розплавлений цинк при високих температурах, а також у більш тонких шарах, які досягаються при гальванічному покритті.
Останнє - це методологія, яка найбільше захищає, оскільки цинк пов'язаний з металом електрохімічними процесами, а не лише механічними процесами, такими як занурення.
Фарби та обкладинки
Нанесення фарб, металевих пластин та емалей - ще один спосіб додати захисний шар до металів, схильних до корозії. Ці речовини або шари створюють бар'єр з антикорозійного матеріалу, який втручається між шкідливим середовищем і структурним матеріалом.
Інші покриття мають специфічні властивості, які роблять їх інгібіторами корозії або антикорозійними засобами. Вони додаються спочатку до рідин або газів, а потім додаються у вигляді шару по металу.
Ці хімічні сполуки широко застосовуються в промисловості, особливо в трубах, що транспортують рідини; Крім того, їх можна додавати у воду та холодоагенти, щоб гарантувати, що вони не створюють корозії обладнання та труб, через які вони проходять.
Анодування
Це процедура електролітичної пасивації; тобто процес, за допомогою якого на поверхні металевого елемента утворюється дещо інертна плівка. Цей процес використовується для збільшення товщини шару природного оксиду, який цей матеріал має на своїй поверхні.
Цей процес має велику перевагу не тільки додаючи захист від корозії та тертя, але й забезпечує більшу адгезію шарів фарби та клеїв, ніж голий матеріал.
Незважаючи на те, що з часом зазнали змін і еволюції, цей процес зазвичай здійснюється шляхом введення алюмінієвого об'єкта в розчин електроліту і пропускання через нього постійного струму.
Цей струм призведе до того, що алюмінієвий анод виділяє водень та кисень, утворюючи оксид алюмінію, який зв’яжеться з ним для збільшення товщини його поверхневого шару.
Анодизація генерує зміни в мікроскопічній текстурі поверхні та в кристалічній структурі металу, внаслідок чого в ньому утворюється висока пористість.
Тому, незважаючи на підвищення міцності та стійкості до корозії металу, він також може зробити його більш крихким, крім зниження його стійкості до високих температур.
Біофільми
Біоплівки - це групи мікроорганізмів, які збираються в шарі на поверхні, поводячись як гідрогель, але все ще являють собою живу спільноту бактерій або інших мікроорганізмів.
Хоча ці утворення часто асоціюються з корозією, в останні роки спостерігається розвиток використання бактеріальної біоплівки для захисту металів у сильно корозійних середовищах.
Крім того, виявлено біоплівки з антимікробними властивостями, які зупиняють дію сульфат-відновних бактерій.
Системи враження струму
У тих дуже великих конструкціях або там, де опір електролітам високий, гальванічні аноди не можуть генерувати достатнього струму для захисту всієї поверхні, тому використовується катодна система захисту від вражених струмів.
Ці системи складаються з анодів, підключених до джерела живлення постійного струму, головним чином трансформатора-випрямляча, підключеного до джерела змінного струму.
Цей метод застосовується в основному на вантажних вантажах та інших суднах, які потребують високого рівня захисту на більшій площі поверхні їх конструкції, таких як гвинти, рулі та інші частини, від яких залежить навігація.
Original text
Referencias
- Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
- Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
- Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
- MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
- Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com