Oppia metallien korroosionestosta

Lähes kaikissa tilanteissa metalli-korroosiota voidaan hallita, hidastaa tai jopa pysäyttää käyttämällä asianmukaisia ​​tekniikoita. Korroosionesto voi olla monenlaista, riippuen korroosioitavan metallin olosuhteista. Korroosionestomenetelmät voidaan yleisesti luokitella 6 ryhmään:

1. Ympäristön muutokset
2. Metallin valinta ja pintaolosuhteet
3. Katodisuojaus
4. Korroosionestoaineet

1. Pinnoitus
2. Pinnoitus

Ympäristön muutokset

Korroosiota aiheuttavat kemialliset yhteisvaikutukset metallin ja kaasujen välillä ympäröivässä ympäristössä. Poistamalla metalli ympäristöstä tai muuttumasta, metallin heikkenemistä voidaan vähentää välittömästi.

Tämä voi olla niin yksinkertaista kuin rajoittaa kosketusta sateen tai meriveden kanssa varastoimalla metallimateriaaleja sisätiloissa tai se voi olla metalliin vaikuttavan ympäristön suoran käsittelyn muodossa.

Menetelmät rikki-, kloridi- tai happipitoisuuden vähentämiseksi ympäristössä voivat rajoittaa metalli-korroosion nopeutta.

Esimerkiksi vesikattiloiden syöttövesi voidaan käsitellä pehmennysaineilla tai muilla kemiallisilla väliaineilla kovuuden, emäksisyyden tai happipitoisuuden säätämiseksi korroosion vähentämiseksi yksikön sisäpuolella.

Metallin valinta ja pintaolosuhteet

Metallia ei ole korroosiota vastaan ​​kaikissa ympäristöissä, mutta korroosion aiheuttavien ympäristöolojen seurannalla ja ymmärtämisellä muutokset käytettävään metallityyppiin voivat johtaa myös merkittäviin vähennyksiin korroosiossa.

Metallin korroosionkestävyyttä koskevia tietoja voidaan käyttää yhdessä ympäristöolosuhteita koskevien tietojen kanssa päättääkseen kunkin metallin sopivuudesta.

Uusien seosten kehittäminen, jotka on suunniteltu suojaamaan korroosiolta tietyissä ympäristöissä, on jatkuvasti tuotannossa. Hastelloy®-nikkeliseokset, Nirosta®-teräkset ja Timetal®-titaaniseokset ovat kaikki esimerkkejä korroosionestoon suunnitelluista seoksista.

Pintaolosuhteiden valvonta on myös kriittistä metallin heikkenemisen estämiseksi korroosiolta. Murtumia, rakoja tai epämuodollisia pintoja, johtuvatko toiminnalliset vaatimukset, kuluminen tai valmistusvikoja, kaikki voivat johtaa korroosion suurempaan määrään.

Asianmukainen seuranta ja tarpeettoman haavoittuvien pintojen poistaminen sekä toimenpiteet, joilla varmistetaan, että järjestelmät on suunniteltu välttämään reaktiivisia metallikauppoja ja joissa korroosiota aiheuttavia aineita ei käytetä metallisten osien puhdistukseen tai huoltoon, ovat kaikki osa tehokkaita korroosion vähentämisohjelma.

Katodisuojaus

Galvaaninen korroosio tapahtuu, kun kaksi eri metallia on yhdessä syövyttävän elektrolyytin kanssa.

Tämä on yleinen ongelma metalleille upotettuna merivedessä, mutta voi tapahtua myös silloin, kun kosteat maaperät ovat lähellä toisiaan erilaisia ​​metalleja. Näistä syistä galvaaninen korroosio hyökkää usein alusten runkoihin, offshore-laitteisiin ja öljy- ja kaasuputkiin.

Katodisuoja toimii muuntamalla epätoivottuja anodisia (aktiivisia) kohtia metallin pinnalle katodisiin (passiivisiin) kohtiin vastakkaisen virran avulla. Tämä vastakkainen virta syöttää vapaita elektroneja ja pakottaa paikalliset anodit polarisoitumaan paikallisten katodien mahdollisuuksiin.

Katodisuoja voi kestää kahta muotoa. Ensimmäinen on galvaanisten anodien käyttöönotto. Tämä menetelmä, joka tunnetaan nimellä uhrautuva järjestelmä , käyttää metalli-anodeja, jotka on johdettu elektrolyyttiseen ympäristöön uhraamaan itseään (syövyttävää) katodin suojaamiseksi.

Vaikka metallia tarvitseva suoja voi vaihdella, uhrautuvat anodit valmistetaan yleensä sinkistä, alumiinista tai magnesiumista, metallit, joilla on eniten negatiivista sähköpotentiaalia. Galvaaninen sarja vertailee metallien ja metalliseosten eri sähköpotentiaalia - tai aatelia.

Uhanalaisessa järjestelmässä metalli-ionit siirtyvät anodista katodiin, mikä johtaa anodin syöpymiseen nopeammin kuin muuten. Tämän seurauksena anodia on vaihdettava säännöllisesti.

Katodisen suojauksen toista menetelmää kutsutaan vaikuttavaksi nykyiseksi suojaukseksi .

Tämä menetelmä, jota käytetään usein suojaamaan haudattuja putkistoja ja laivojen rungot, vaatii vaihtoehtoisen suoran sähkövirran syöttämisen elektrolyyttiin.

Nykyisen lähteen negatiivinen napa on kytketty metalliin, kun taas positiivinen liitin on kiinnitetty lisäanodiin, joka lisätään sähköpiirin täydentämiseksi. Toisin kuin galvaaninen (uhrautuva) anodijärjestelmä, vaikuttavassa nykyisessä suojajärjestelmässä ylimääräinen anodi ei uhrata.

Korroosionestoaineet

Korroosionestoaineet ovat kemikaaleja, jotka reagoivat metallin pinnan tai korroosion aiheuttavien ympäristön kaasujen kanssa, jolloin kemikaalireaktio, joka aiheuttaa korroosiota, keskeytyy.

Inhibiittorit voivat toimia adsorboimalla metallin pinnalla ja muodostaen suojakalvon. Näitä kemikaaleja voidaan käyttää liuoksena tai suojapinnoitteena dispergointitekniikoiden avulla.

Korroosion hidastamisen prosessi riippuu:

• Anodisen tai katodisen polarisaation käyttäytymisen muuttaminen
• Ionien diffuusiota metallin pinnalle pienentää
• Metallin pinnan sähköisen resistanssin lisääminen

Pääpää Korroosionestoaineita käyttävät teollisuudenalat ovat öljynjalostus, öljy- ja kaasututkimus, kemiantuotanto ja vedenpuhdistuslaitokset. Korroosionestoaineiden hyöty on se, että niitä voidaan käyttää in situ metalleihin korjaavana toimenpiteenä odottamattoman korroosion estämiseksi.

Pinnoitteet

Maaleja ja muita orgaanisia päällysteitä käytetään suojaamaan metalleja ympäristön kaasujen hajoamiselta vaikutukselta.Pinnoitteet ryhmitellään käytettävän polymeerin tyypin mukaan. Tavalliset orgaaniset pinnoitteet sisältävät:

• Alkydi- ja epoksiesteripäällysteet, jotka ilmankuivattuina edistävät ristisilloitusta
• Kaksiosaiset uretaanipäällysteet
• Sekä akryyli- että epoksipolymeeristä säteilyä kovettuvat pinnoitteet
• Vinyyli, akryyli tai
• Vesiliukoiset päällysteet
• Erittäin kiinteät päällysteet
• Jauhepäällysteet

Pinnoitus

Metallipinnoitteita tai pinnoitteita voidaan käyttää korroosion estämiseen sekä esteettisiin, koristeellisiin pinnoitteisiin päättyy. Metallipinnoitteita on neljä yleistä tyyppiä:

1. Galvanointi: Ohut metallikerros - usein nikkeli, tina tai kromi - kerrostetaan substraattimetalliin (yleensä teräs) elektrolyyttisessä kylpyssä. Elektrolyytti koostuu tavallisesti vesiliuoksesta, joka sisältää talletettavan metallin suoloja.
2. Mekaaninen pinnoitus: Metallijauhetta voidaan kylmä hitsata substraattime- tallille räjäyttämällä osa sekä jauhe- ja lasihelmet käsitellyssä vesiliuoksessa. Mekaanista pinnoitusta käytetään usein sinkin tai kadmiumin levittämiseen pienten metallisten osien päälle.
3. Electroless: Päällystysmetalli, kuten koboltti tai nikkeli, kerrostetaan substraattimeerille käyttämällä kemiallista reaktiota tässä ei-sähköisessä pinnoitusmenetelmässä.
4. Kuuma kastelu: Suojavaipan sulaan uuniin päällystysmetallilla ohut kerros kiinnittyy substraattimetalliin.

Lähteet

Corrosionist. com. Korroosionestomenetelmät.

Lähde: www. corrosionist. com

Korroosiosuojausopas . Auto / Teräsyhteistyö. 1999.

Lähde: // www. a-sp. org / tietokanta / custom / cprotection / corrosionprotection. pdf