Årsaker, funksjoner og metoder for beskyttelse mot elektrokjemisk korrosjon

Blant alle eksisterende typer ødeleggelse av metaller oppstår det ofte elektrokjemisk korrosjon, noe som oppstår som et resultat av dets interaksjon med et elektrolytisk ledende medium. Hovedårsaken til dette fenomenet er den termodynamiske ustabiliteten til metaller i miljøene som omgir dem.

Innhold:

• Hovedvarianter
• intergranular
• pitting
• sprekken
• Hvordan manifesterer forskjellige typer korrosjon?
• Metoder for rustbeskyttelse
• Metode nummer 1
• Metode nummer 2
• Metode nummer 3
• Metode nummer 4

Mange gjenstander og strukturer er utsatt for denne typen korrosjon:

• gass- og vannledninger;
• elementer av kjøretøy;
• andre konstruksjoner laget av metall.

Korrosjonsprosesser, det vil si rust, kan forekomme i atmosfæren, i bakken og til og med i saltvann. Å rense metallstrukturer fra manifestasjoner av elektrokjemisk korrosjon er en kompleks og langvarig prosess, derfor er det lettere å forhindre at det oppstår.

Hovedvarianter

Når korrosjon oppstår i elektrolytter, omdannes kjemisk energi til elektrisk energi. I denne forbindelse kalles det elektrokjemisk. Det er vanlig å skille følgende typer elektrokjemisk korrosjon.

intergranular

Med intergranulær korrosjon menes et så farlig fenomen der korngrensene til nikkel, aluminium og andre metaller blir ødelagt selektivt. Som et resultat går materialets styrke og plastiske egenskaper tapt. Hovedfaren for denne typen korrosjon er at den ikke alltid er synlig.

pitting

Pitting elektrokjemisk korrosjon er en punktlesjon av individuelle deler av overflaten av kobber og andre metaller. Avhengig av lesjonens art, er det lukket, åpent og overflatehull. Størrelsen på de berørte områdene kan variere fra 0,1 mm til 1,5 mm.

sprekken

Elektrisk kjemisk korrosjon i sprekker kalles vanligvis den forbedrede prosessen med å ødelegge metallkonstruksjoner på steder hvor sprekker, gap og sprekker er. Forekomsten av sprekk korrosjon kan forekomme i luften, gassblandinger, så vel som sjøvann. Denne typen ødeleggelser er karakteristiske for gassrørledninger, bunnen av skip og mange andre gjenstander.

Korrosjon er vanlig under forhold med en liten mengde oksidasjonsmiddel på grunn av en vanskelig tilnærming til veggene i gapet. Dette fører til akkumulering av etsende produkter i hullene. Elektrolytten som er inne i spalten, kan endres på grunn av hydrolyse av korrosjonsprodukter.

For å beskytte metaller mot spaltkorrosjon er det vanlig å bruke flere metoder:

• forsegling av gap og sprekker;
• elektrokjemisk beskyttelse;
• hemmingsprosess.

Som forebyggende metoder bør det kun brukes materialer som er minst utsatt for rust, samt kompetent og rasjonell konstruksjon av gassrørledninger og andre viktige gjenstander helt fra begynnelsen.

Riktig forebygging er i mange tilfeller en enklere prosess enn påfølgende rengjøring av metallkonstruksjoner fra gjenstridig rust.

Hvordan manifesterer forskjellige typer korrosjon?

Som et eksempel på korrosjonsprosessen kan vi nevne ødeleggelse av forskjellige enheter, bilkomponenter, samt alle strukturer laget av metall og som er lokalisert:

• i luften;
• i vann - hav, elver som er i jorden og under jorda;
• i tekniske miljøer, etc.

I prosessen med rusting blir metallet til en multi-elektronisk galvanisk celle. For eksempel, hvis kobber og jern kommer i kontakt i et elektrolytisk medium, er kobber katoden, og jern er anoden. Å gi bort elektroner av kobber, jern i form av ioner kommer inn i løsningen. Hydrogenioner begynner å bevege seg mot kobber og slippes ut der. Blir mer og mer negativ, blir katoden snart lik potensialet til anoden, som et resultat av at korrosjonsprosessen begynner å avta.

Ulike typer korrosjon manifesterer seg på forskjellige måter. Mer intenst manifesterer seg elektrokjemisk korrosjon i de tilfeller der det er inneslutninger av metall med mindre aktivitet i katoden sammenlignet med korrodering - rust vises på dem raskere og er ganske uttrykksfull.

Forekomsten av atmosfærisk korrosjon forekommer i fuktig luft og normal temperatur. I dette tilfellet dannes en film av fuktighet med oppløst oksygen på metalloverflaten. Prosessen med metallødeleggelse blir mer intens med økende luftfuktighet og innholdet av gassformige oksider av karbon og svovel, forutsatt at:

• sprekker;
• ruhet;
• andre faktorer som letter kondensasjonsprosessen.

Jordkorrosjon påvirker mest en rekke underjordiske strukturer, gassrørledninger, kabler og andre strukturer. Ødeleggelsen av kobber og andre metaller skjer på grunn av deres tette kontakt med jordfuktighet, som også inneholder oppløst oksygen. Ødeleggelsen av rørledninger kan skje seks måneder etter datoen for deres konstruksjon i tilfelle at jorden der de er installert er preget av økt surhet.

Under påvirkning av herreløse strømmer fra fremmedlegemer oppstår elektrisk korrosjon. De viktigste kildene er elektriske jernbaner, kraftledninger, samt spesielle installasjoner som opererer på konstant elektrisk strøm. I større grad provoserer denne typen korrosjon ødeleggelsen av:

• gassrørledninger;
• alle slags strukturer (broer, hangarer);
• strømkabler;
• oljerørledninger.

Handlingen av strømmen provoserer utseendet til deler av inngangen og utgangen til elektroner - det vil si katoder og anoder. Den mest intense destruktive prosessen er nettopp i områder med anoder, så rust er mer merkbar på dem.

Korrosjon av enkeltkomponenter i gassrørledninger og vannledninger kan være forårsaket av at prosessen med deres installasjon er blandet, det vil si forekommer ved bruk av forskjellige materialer. De vanligste eksemplene er gropkorrosjon som forekommer i kobberelementer, samt bimetallkorrosjon.

I den blandede installasjonen av jernelementer med kobber og sinklegeringer er korrosjonsprosessen mindre kritisk enn ved kobberstøping, det vil si med kobber, sink og tinnlegeringer. Rørledningskorrosjon kan forhindres ved bruk av spesielle metoder.

Metoder for rustbeskyttelse

Ulike metoder brukes for å bekjempe lumske rust. Tenk på de som er mest effektive.

Metode nummer 1

En av de mest populære metodene er elektrokjemisk beskyttelse av støpejern, stål, titan, kobber og andre metaller. Hva er det basert på?

Elektrokjemisk prosessering av metaller er en spesiell metode som tar sikte på å endre form, størrelse og overflateuhet ved anodisk oppløsning i en elektrolytt under påvirkning av elektrisk strøm.

For å gi pålitelig beskyttelse mot rust, er det nødvendig å behandle dem med spesielle midler selv før du begynner å bruke metallprodukter, som i deres sammensetning inneholder forskjellige komponenter av organisk og uorganisk opprinnelse.Denne metoden lar deg forhindre utseendet på rust på et bestemt tidspunkt, men senere må du oppdatere belegget.

Elektrisk beskyttelse er en prosess der en metallkonstruksjon er koblet til en ekstern kilde med konstant elektrisk strøm. Som et resultat av dette dannes en polarisering av elektroder av katodetype på overflaten, og alle anodeområder begynner å transformere til katode.

Elektrokjemisk prosessering av metaller kan skje med anode eller katode. I noen tilfeller skjer vekslende prosessering av metallproduktet med begge elektroder.

Katodisk korrosjonsbeskyttelse er nødvendig i situasjoner der metallet som skal beskyttes ikke har en predisposisjon for passivering. En ekstern strømkilde, en spesiell katodisk beskyttelsesstasjon, er koblet til et metallprodukt. Denne metoden er egnet for å beskytte gassrørledninger, så vel som vann og varmeledninger. Imidlertid har denne metoden visse ulemper i form av sprekker og ødeleggelse av beskyttende belegg - dette skjer i tilfeller av en betydelig forskyvning av potensialet til objektet i negativ retning.

Metode nummer 2

Elektrosparkbehandling av metaller kan utføres ved bruk av anlegg av forskjellige typer - ikke-kontakt, kontakt, så vel som anodemekanisk.

Metode nummer 3

For å pålitelig beskytte gassrørledninger og andre rørledninger mot rust, brukes det ofte en metode som elektrisk lysbuesprøyting. Fordelene med denne metoden er åpenbare:

• betydelig tykkelse på det beskyttende laget;
• høyt ytelsesnivå og pålitelighet;
• bruk av relativt billig utstyr;
• enkel teknologisk prosess;
• muligheten for å bruke automatiserte linjer;
• lave energikostnader.

Blant ulempene med denne metoden er den lave effektiviteten i prosessering av konstruksjoner i etsende miljøer, samt utilstrekkelig vedheft til en stålbase i noen tilfeller. I andre situasjoner er slik elektrisk beskyttelse veldig effektiv.

Metode nummer 4

For å beskytte en rekke metallkonstruksjoner - gassrørledninger, brokonstruksjoner, alle slags rørledninger - er effektiv antikorrosjonsbehandling nødvendig.

Denne prosedyren utføres i flere trinn:

• grundig fjerning av kroppsfett og oljer ved hjelp av effektive løsningsmidler;
• rengjøring av den behandlede overflaten fra salter som er løselige i vann - utføres ved hjelp av profesjonelle høytrykksapparater;
• fjerning av eksisterende strukturelle feil, kantjustering - dette er nødvendig for å forhindre flis fra det påførte lakken;
• grundig rengjøring av overflaten med et sandblåsingsapparat - dette gjøres ikke bare for å fjerne rust, men også for å gi ønsket grad av ruhet;
• påføring av antikorrosivt materiale og et ekstra beskyttende lag.

Riktig forbehandling av gassrørledninger og alle slags metallkonstruksjoner vil gi dem en pålitelig beskyttelse mot elektrokjemisk korrosjon under drift.