Jak zapobiegać korozji metalowej -

Korozja jest procesem, w którym metal traci właściwości w kontakcie z różnymi środkami utleniającymi w środowisku. Korozja zajmuje różne formy i może mieć wiele przyczyn root. Jednym ze wspólnych przykładów jest proces tworzenia rdzy, podczas których tlenki żelaza są utworzone w obecności wilgoci. Korozja jest poważnym problemem dla budowniczych budynków, łodzi, samolotów, samochodów i większości innych konstrukcji metalowych. Na przykład, gdy metal jest używany jako część konstrukcji mostu, integralność strukturalna tego metalu, która może być zmniejszona korozją, ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa osób korzystających z tego mostu. Cm. Krok 1 poniżej, aby zrozumieć, jak chronić metale z korozji.

Kroki

Metoda 1 z 3:

Zrozumienie ogólnych rodzajów korozji metali

Biorąc pod uwagę, ile różnych typów metali jest obecnie stosowanych, budowniczowie i producenci muszą chronić go przed różnymi rodzajami korozji. Każdy metal ma swoje unikalne właściwości elektrochemiczne, które określają, które typy korozji (jeśli istnieją) podlegają metalowi. Poniższa tabela przedstawia wybór metali i rodzajów korozji, które mogą podlegać.

*Wspólne metale i ich właściwości korozji*
Metal	Luka w zabezpieczeniach z korozją	Ogólne metody profilaktyczne	Aktywność galwaniczna *
Stal nierdzewna (pasywna)	Solidna korozja, galwaniczny, punkt, szczeliny (wszystkie typy morskich)	Czyszczenie powłoki ochronnej lub izolacji	Niska (początkowe korozja tworzy warstwę tlenku odpornego)
Żelazo	Korozja stała, galwaniczna, szczelina	Czyszczenie, powłoka ochronna lub izolacja, galwanizacja, powłoka antykorozyjna	Wysoki
Miedź	Solidna korozja, ługowanie, napięcie	Czyszczenie, powłokę ochronną lub izolacja (zwykle olej lub lakier), dodaj puszkę, aluminium lub mysterię do wytapiania	Umiarkowany
Aluminium	Galwaniczny, punkt, szczelina	Czyszczenie, powłoka ochronna lub izolacja, anodowanie, galwanizacja, ochrona katodowa, izolacja elektryczna	Wysoki (początkowa korozja tworzy warstwę tlenku odpornego)
Miedź	Galwaniczny, punkt, estetyczny pot	Czyszczenie, powłoka ochronna lub izolacja, dodanie niklu do topnienia (zwłaszcza dla morskich)	Niska (początkowa korozja tworzy opór RAID)

Zwróć uwagę na solon "Aktywność galwaniczna" odnosi się do względnej aktywności chemicznej metalu, jak opisano w wielu tabelach galwanizacji w książkach referencyjnych. Najważniejsze jest to, że tutaj trzeba zrozumieć: "Im wyższa aktywność galwaniczna metalowego wyjścia, szybsza będzie elektrolizowana korozja podczas łączenia się z mniej aktywnym metalem".

jeden. Zapobieganie stałym korozji, ochrona metalowej powierzchni. Solidna korozja jest jednym z rodzajów korozji, która występuje w jednorodnej metodzie na otwartej powierzchni metalu. W tego typu korozji całą powierzchnię metalu podlega korozji, a zatem korozja odbywa się z tej samej prędkości. Na przykład, jeśli niezabezpieczony dach żelazny jest systematycznie narażony na deszcz, cała powierzchnia dachu wejdzie w kontakt z mniejszą ilością wody, a zatem zostanie zastrzelony w jednolitej prędkości. Najłatwiejszym sposobem ochrony przed stałą korozją jest umieszczenie bariery ochronnej między metalem a czynnikiem korozyjnym. Można to uniknąć przez szeroką różnorodność metod, farby, uszczelniacza olejowego lub elektrochemicznego rozwiązań galwanicznej powłoki cynkowej.

W metrze lub po zanurzeniu ochrona katody jest również dobrym wyborem.

2. Zapobieganie korozji galwanicznej, zatrzymując strumień jonowy z jednego metalu do drugiego. Jest to jedna z ważnych form korozji, która może wystąpić, niezależnie od siły fizycznej metali zaangażowanych w korozję elektrochemiczną. Korozja galwaniczna występuje, gdy dwa metal o różnym potencjale elektrody stykają się ze sobą w obecności elektrolitu (na przykład wody morskiej), która działa jako przewód elektryczny między nimi. W takim przypadku jony metalowe przepływa z bardziej aktywnego metalu do mniej aktywnego metalu, w wyniku czego bardziej aktywny metal podlega korozji w przyspieszonym tempie i mniej aktywnym metalu - w niższej stawce. W praktyce oznacza to, że korozja rozwija się na bardziej aktywnym metalu w punkcie kontaktu między dwoma metalami.

Dowolna metoda ochrony, która zapobiega przepływie jonów między metalami może potencjalnie zatrzymać korozję elektrochemiczną. Jeśli metal jest chroniony przez powłokę ochronną, może zapobiegać skutkom elektrolitów ze środowiska od utworzenia przewodu elektrycznego między dwoma metalami, a procesami ochrony elektrochemicznej, takich jak galwanizacja i anodowanie, będzie również dobrze działać. Ponadto możliwe jest zapobieganie korozji elektrochemicznej izolującą obszar metali, które stykają się ze sobą.

Również z korozji galwanicznej może chronić użycie ochrony katody lub zużytej anody. Cm. Poniżej, aby uzyskać więcej informacji.

3. Zapobieganie korozji punktowej, ochrona powierzchni metalu, unikając źródeł środowiskowych chlorków i unikanie wgnieceń i zadrapań. Korozja punktowa - szanse na formy korozji, które występują na poziomie mikroskopowym, ale mogą mieć konsekwencje na dużą skalę. Ma wielki wpływ na metale, które są chronione z niej cienką warstwą pasywnych związków na powierzchni, ponieważ ta forma korozji może uszkodzić strukturę w sytuacjach, w których warstwa ochronna jest zwykle ingeruje z nimi. Korozja punktowa występuje, gdy niewielka część metalu traci ochronną warstwę pasywną. Kiedy się dzieje, korozja galwaniczna występuje na poziomie mikroskopowym, co prowadzi do tworzenia małych otworów w metalu. Wokół tych otworów lokalne środowisko staje się bardzo kwaśne, co przyspiesza proces. Korozja punktowa może zwykle zapobiegać przez zastosowanie powłoki ochronnej na powierzchni metalowej i / lub przy użyciu ochrony katody.

Skontaktuj się ze środowiskiem o wysokiej zawartości chlorku (takiej jak słoną wodę), jak wiadomo, przyspiesza proces korozji punktu.

cztery. Zapobieganie korozji szczeliny, minimalizując ograniczoną przestrzeń podczas projektowania obiektu. Korozja szczelinowa występuje w przestrzeniach metalowych przedmiotów, które mają słabe dostęp do powietrza lub płynu, na przykład, pod śrubami, pod pływakami, pod zwolnieniami lub między stawami zawiasu. Korozja szczelinowa występuje, gdzie szczelina w pobliżu metalowej powierzchni jest wystarczająco szeroka, aby umożliwić płynów wejścia, ale dość wąskie, aby płyn mógł wyjść stamtąd, więc jest tam mieszano. Lokalne środowisko tych małych przestrzeni tworzy korozję, a metal jest rozszerzony, jak w przypadku korozji punktowej. Zapobieganie korozji szczeliny, z reguły kwestia projektowania. Konieczne jest zminimalizowanie wystąpienia wąskich szczelin w budowie metalowych obiektów, zamykając te przestrzenie lub utwórz dobry strumień powietrza lub płynu w celu zminimalizowania korozji szczelinowej.

Korozja szczelinowa powoduje specjalne problemy, podczas pracy z metali, takimi jak aluminium, który ma ochronną, pasywną warstwę zewnętrzną, a mechanizm korozji szczeliny może przyczynić się do łamania tej warstwy.

pięć. Zapobieganie korozji pod napięciem przy użyciu bezpiecznego obciążenia i / lub wyżarzania. Korozja pod napięciem (SCC) jest rzadką formą korozji związanej z zniszczeniem struktury, który jest szczególnie interesujący dla inżynierów, którzy projektują budowanie struktur zaprojektowanych, aby wytrzymać poważne obciążenia. W przypadku SCC, metalowe formularze metalowe tworzą pęknięcia i złamania poniżej określonego limitu obciążenia. W obecności jonów korozji, maleńkie, mikroskopowe pęknięcia w metalu spowodowane napięciem rozciągającym z ciężkich obciążeń są dystrybuowane jako jony korozji docierają do końca pęknięcia. Prowadzi to do faktu, że pęknięcia stopniowo zaczynają rosnąć i ostatecznie może prowadzić do zniszczenia projektu. SCC jest szczególnie niebezpieczny, ponieważ może to wystąpić nawet w obecności substancji, które są bardzo słabo dotknięte korozją metalową. Oznacza to, że korozja występuje w czasie, gdy reszta powierzchni metalowej wydaje się nienaruszona.

Zapobieganie SCC częściowo jest kwestią projektową. Na przykład, wybierając stabilne środowisko SCC dla środowiska, w którym będzie działać, i sprawdzenie jej stabilności, możesz zapobiec SCC. Ponadto proces wyżarzania metalu może wyeliminować resztkowe napięcie z jego wytwarzania.

SCC, jak wiadomo, zaostrzone przez wysokie temperatury i obecność cieczy zawierającej rozpuszczone chlorki.

Metoda 2 z 3:

Zapobieganie korozji w domu

jeden. Pokryć powierzchnię metalu farby. Być może najczęstszą, dostępną metodą ochrony metalu przed korozją - przykryj ją warstwą farby. Proces korozji jest wilgoć i utleniacz, interakcja z powierzchnią metalu. Tak więc, gdy metal jest pokryty ochronną barierą farby, ani wilgocią, ani utleniacze mogą wejść w kontakt z samym metalem, a korozja jest nieobecna.

Sama farba jest jednak podatna na degradację. Konieczne jest zastosowanie nowej warstwy farby, gdy pojawiają się frytki lub uszkodzenia. Jeśli farba rozkłada się do takiego stopnia, że metal staje się otwarty, upewnij się, że sprawdzisz go do korozji lub uszkodzenia.
Istnieje wiele metod stosowania farby na powierzchniach metalowych. Fikcja często używaj niektórych z tych metod w połączeniu, aby zapewnić, że cały obiekt metalowy będzie starannie zakryty. Poniżej znajduje się próbka metod z komentarzami:

Pędzel do trudno dostępnych miejsc.
Wałek służy do pokrycia dużych obszarów. Tania i wygodna metoda powlekania.
Spray służy do pokrycia dużych obszarów. Szybka metoda, ale mniej skuteczna niż rolka (wysoki procent utraty farby).
Natryskiwanie bezpowietrznego / elektrostatycznego jest używane do pokrycia dużych obszarów. Szybka metoda pozwala na zastosowanie farby o różnych poziomach grubości. Mniej marnotrawny niż zwykły spray. Sprzęt jest drogi.

Obraz zatytułowany zapobieganie skorodującym kroku 7

2. Używaj farby morskiej do metalu, który styka się z wodą. Obiekty metalowe, które regularnie (lub stale) wchodzą w kontakt z wodą, takimi jak łodzie, potrzebne są specjalne farby, aby chronić przed zwiększoną korozją. W takich sytuacjach, "Normalna" Korozja w formie rdzy nie jest jedynym problemem (choć jest jednym z głównych), a zwierzęta morskie (muszle i t.RE.), co może wzrosnąć bez zabezpieczenia, może być dodatkowym źródłem zużycia i korozji. Aby chronić obiekty metalowe, takie jak łodzie i tak dalej, nie zapomnij używać pełnoprawnej farby morskiej epoksydowej. Ten rodzaj farby chroni główny metal przed wilgocią, a także zapobiega wzrostowi zwierząt morskich na jego powierzchni.

Obraz zatytułowany Zapobieganie metali z krodowania kroku 3

3. Używaj smarów ochronnych do promowania części metalowych. W przypadku płaskich, statycznych powierzchni metalowych farby zapewnia dużą wydajność, aby utrzymać zapobieganie wilgotności i korozji, bez wpływu na przydatność metalu. Jednak farba zwykle nie nadaje się do ruchomego metalu części. Na przykład, jeśli pomalujesz zawiasy drzwi, gdy farba jest sucha, utrzyma zawias na miejscu, zapobiegając jego ruchowi. Jeśli otworzysz drzwi siłą, kamizelki, pozostawiając otwory wilgoci, które mogą dotrzeć do metalu. Najlepszy wybór części metalowych, takich jak pętle, szwy, łożyska i tak dalej, - odpowiedni smar nierozpuszczalny w wodzie. Gruba spójność tego typu smarów będzie naturalnie popchnąć wilgoć, a jednocześnie zapewni nieprzerwany niewielki ruch części metalowej.

Ponieważ smary nie wysychają jako farby, z czasem pogarszają się, a czasami wymagają ponownego użycia. Nasmaruj metalowy re-metaliczny, dzięki czemu pozostaną w obszarze uszczelniaczy.

Obraz zatytułowany Zapobieganie metali z krodowania kroku 6

cztery. Ostrożnie oczyść metalowe powierzchnie przed malowaniem lub smarnym. Czy używasz konwencjonalnej farby, farby morskiej lub smaru ochronnego / uszczelniacza, należy upewnić się, że powierzchnia metalu jest czysta i sucha przed rozpoczęciem procesu malowania. Upewnij się, że metal jest całkowicie oczyszczony z brudu, tłuszczu, rezydualnych śmieci spawalniczych lub istniejącej korozji może podważyć swoje wysiłki, aby przyczynić się do przyszłej korozji.

Brud, kurz i inne śmieci przeszkadzają farbą, materiały smarujące, aby utrzymać farbę lub smarowanie od mocowania bezpośrednio do powierzchni metalowej. Na przykład, jeśli pomalujesz blachę stalową z niektórymi cząstkami metalowych układów na powierzchni, farba spadnie na żetony, pozostawiając przestrzenie na głównej powierzchni metalowej. Jeśli te żetony znikają, miejsce stanie się podatne na korozję.

Jeśli pokryjesz powierzchnię metalową farby lub środkową smarną z niektórymi elementami już istniejącej korozji, należy sprawić, aby powierzchnia była gładka i gładka, aby zapewnić najlepszy uszczelniacz uchwytu z metalem. Użyj pędzla drutu, papieru ściernego i / lub chemicznego, aby usunąć jak najwięcej istniejącej korozji, jak to możliwe, jak to możliwe.

Obraz zatytułowany Zapobieganie metali z krodowania kroku 1

pięć. Utrzymuj niezabezpieczone produkty metalowe z dala od wilgoci. Jak wspomniano powyżej, większość form korozji pogorszyć wilgoć. Jeśli nie możesz dostarczyć metalowej powierzchni farbą lub uszczelniającym, musisz dbać o to, aby nie była narażona na wilgoć. Utrzymuj niezabezpieczone narzędzia metalowe w suchym. Może poprawić swoje użyteczność i wydłużyć ich skuteczne życie. Jeśli obiekty metalowe są narażone na wodę lub wilgoć, konieczne jest, aby oczyścić i wysuszyć je natychmiast po użyciu, aby zapobiec korozji.

Ponadto należy przestrzegać wpływu wilgoci, nie zapomnij utrzymać elementów metalowych w czystym, suchym miejscu. W przypadku dużych przedmiotów, które nie pasują do szafy, możesz użyć powlekanego lub tkaniny. Pomoże to utrzymać wilgoć z powietrza i zapobiegać gromadzeniu się kurzu na powierzchni.

Obraz zatytułowany Zapobieganie metali z krodowania kroku 2

6. Utrzymuj powierzchnie metalowe tak czyste, jak to możliwe. Po każdym użyciu części metalowej, pomalowane lub nie, konieczne jest oczyścić powierzchnie funkcjonalne, usuwanie brudu lub kurzu. Akumulacja brudu i śmieci na powierzchni metalowej może przyczynić się do zużycia i tworzy otwory w metalu i / lub na jego powłokę ochronną, która doprowadzi do korozji.

Metoda 3 z 3:

Zapobieganie korozji przez sposób elektrochemiczny

jeden. Użyj procesu galwanizacji. Metalowy metal z cienką warstwą, aby chronić go przed korozją. Cynk jest bardziej aktywny chemicznie niż główny metal, więc jest utleniony podczas kontaktu z powietrzem. Po utlenianiu warstwy cynkowej tworzy powłokę ochronną, zapobiegając dalszej korozji metalu. Najczęstszym typem galwanizacji jest dziś procesem galwanizacji gorącej, gdy części metalowe (zwykle stalowe) są zanurzone w chan z cynkiem gorącego samolotu, aby uzyskać jednorodną powłokę.

Proces ten obejmuje przetwarzanie chemikaliów przemysłowych, z których niektóre są niebezpieczne w temperaturze pokojowej i z wyjątkowo wysokimi temperaturami, więc może tylko wykonywać specjalnie wyszkolonych specjalistów. Poniżej znajdują się główne etapy procesu cynkowania galwanizującego na stali:

Stal jest czyszczony roztworem sody kaustycznej, aby usunąć brud, tłuszcz, farbę i t.RE., a następnie dokładnie umył.
Stal jest namoczony kwasem, aby usunąć skalę, a następnie przemywa.
Następnie zastosuj materiał zwany "strumieniem" i daj suche. Pomaga ocynkowaniu, aby dopasować się do stali.
Stal zanurzają się w kąpieli z stopionym cynkiem i pozostawić do ogrzewania do temperatury cynku.
Stal chłodzony w zbiorniku do utwardzania wody zawierającej.

2. Użyj anody. Jedną z metod ochrony obiektów metalowych przed korozją jest połączenie z metalem małego kawałka strumienia metalu zwanego "anodą ofiarną". Ze względu na relację elektrochemiczną między dużym metalowym obiektem a małym obiektem biernym, tylko mały kawałek metalu odrzutowego będzie podlegał korozji, przy czym wynik duży ważny pacjent był nietknięty. Gdy "anoda ofiarna" będzie całkowicie energetyzowana korozja, należy ją wymienić, lub korozja odmaluje innego obiektu metalowego. Ta metoda ochrony przed korozją jest często stosowana do struktur podziemnych, takich jak podziemne zbiorniki lub obiekty stale w kontakcie z wodą (łodzie).

Anody, wykonane z kilku różnych typów metali aktywnych chemicznie. Cynk, aluminium, Magnez - Najczęstsza z nich używana do tego celu. Ze względu na właściwości chemiczne tych materiałów, cynk i aluminium są często stosowane do metalowych obiektów w wodzie solonej, podczas gdy magnez jest bardziej odpowiedni do świeżego.

Powodem pracy "anody ofiarnej" wiąże się z chemią samego procesu korozji. Gdy pojawi się obiekt metalowy, obszary, które są chemicznie podobne do anod i katod w komórce elektrochemicznej. Wyciek elektronów z najbardziej anodowych części metalowej powierzchni w okolicznych elektrolitach. Ponieważ anody są bardzo aktywne, w porównaniu z metalem, który musi być chroniony, sam obiekt staje się bardzo katodem, a zatem przepływ elektronów z "anody ofiarnej" podlega korozji, ale reszta zniszczy metalowych.

3. Użyj bieżącej ekspozycji. Ponieważ proces chemiczny korozji metalowej obejmuje prąd elektryczny w postaci prądu elektronów z metalu, można użyć źródła prądu elektrycznego, aby przezwyciężyć korozję i zapobiegać korozji. W rzeczywistości proces ten daje ciągły negatywny ładunek elektryczny do chronionego metalu. Wyładowanie to resetuje obecne elektrony płynące z metalu, kończąc korozję. Ten rodzaj ochrony jest często używany do podziemnych konstrukcji metalowych, takich jak zbiorniki i rurociągi.

Należy pamiętać, że rodzaj prądu używanego do nowoczesnych systemów ochrony jest zwykle stały (DC).

Zwykle zapobieganie korozji generowane jest przez usuwanie dwóch anod metalowych w glebie w pobliżu obiektu metalowego, który ma być chroniony. Strumień jest wysyłany przez izolowany przewód do anod, które następnie przechodzą przez glebę do metalowego obiektu. Strumień przechodzi przez metalowy obiekt i powraca do źródła prądu (generator, prostownik i t.RE.) przez izolowany przewód.

cztery. Użyj anodowania. Anodowanie jest specjalnym rodzajem powłoki powierzchniowej, a także stosuje znaczki i tak dalej. Jeśli kiedykolwiek widziałeś jaskrawo kolorowy metalowy karabinek, oznacza to, że widziałeś anodowaną metalową powierzchnię. Zamiast fizycznie stosować powłokę ochronną, anodowanie wykorzystuje prąd elektryczny, aby zapewnić metalową powłokę ochronną, która zapobiega prawie wszystkim formom korozji.

Proces anodowania chemicznego jest związany z faktem, że wiele metali, takich jak aluminium, naturalnie tworzy produkty chemiczne, zwane tlenkami, gdy wchodzą w kontakt z tlenem w powietrzu. Powoduje to metalowe, zwykle ma cienką warstwę zewnętrzną, która chroni (w różnych stopniach, w zależności od metalu) dalszej korozji. Prąd elektryczny stosowany w procesie anodowania zasadniczo tworzy znacznie grubszą warstwę tlenku na powierzchni metalowej, co zapewnia większą ochronę przed korozją.

Istnieje kilka różnych metod anodowania metalu. Poniżej znajdują się główne etapy tego procesu: patrz. "Jak anodyzować aluminium", aby uzyskać więcej informacji.

Aluminium oczyszczone i odtłuszczone.

Zanieczyszczenia powierzchniowe aluminiowe są usuwane przez specjalny odtługód.

Aluminium jest obniżany do kąpieli zakwasowej w prądu stałym i temperaturze (na przykład 12 A / kv.M i 21-22 stopni C).

Aluminium jest usuwany i myjący.

Aluminium jest arbitralnie zanurzony w barwniku w 38 - 60 stopni.

Aluminium jest uszczelnione przez umieszczenie w wrzącej wodzie przez 20-30 minut.

pięć. Używaj metalu, który wykazuje pasywację. Jak wspomniano powyżej, niektóre metale w powietrzu naturalnie tworzą powłokę tlenku ochronnego. Niektóre metale tworzą tak skutecznie powłokę tlenkową, że metal, ostatecznie staje się chemicznie aktywny. Mówimy, że te metale są "pasywne" w odniesieniu do procesu przetwarzania, z którymi stają się mniej aktywne. W zależności od użycia, pasywowany obiekt może nie wymagać dodatkowej ochrony przed korozją.

Jeden słynny przykład tego metalu, który pokazuje pasywację - stal nierdzewna. Stal nierdzewna jest stopem ze zwykłej stali i chromu, która nie jest skutecznie rdzy w większości warunków bez konieczności żadnych innych narzędzi ochronnych. Dla większości elementów ze stali nierdzewnej korozja nie jest osobliwa.

Warto jednak zauważyć, że w pewnych warunkach stal nierdzewna nie jest w 100% nierdzewna, w szczególności w wodzie soli fizjologicznej. Podobnie wiele biernych metali nie jest bierne w pewnych ekstremalnych warunkach, a zatem nie może podejść do wszystkich rodzajów użytkowania.

Rada

Bądź bardzo ostrożny z korozją interkrystaliczną. Wpływa na zdolność metalowego, który ma być utworzony i ulegający ulegnieniu, a to pogorszenia całkowitej wytrzymałości metalu.
Aluminiowe i stalowe łodzie nie powinny mieć elementów klejonych, aby zapobiec korozji metalowej w najlepiej.

Ostrzeżenie

Nigdy nie zostawiaj silnie zardzewiałych metali w samochodzie ani na statku. Poziom korozji może się znacznie różnić, ale każda korozja może wskazywać na poważne uszkodzenia strukturalne. W przypadku wymiany bezpieczeństwa lub całkowicie usuń wszystkie oznaki korozji na metalu.
Przy użyciu "anod ofiarnych" powstrzymuje się od barwienia powierzchni. Pozostaje to pozbawia możliwości wyschnięcia przez powierzchnię, a zatem nie może zapobiec korozji.

Czego potrzebujesz

Tarpaulina lub tkanina
Produkty czyszczące
Farba
Anody
Anody metalowe dla bieżącego prądu
Izolowany przewód
Smary