Što je korozija metala: vrste, uzroci i metode zaštite

Korozija je pogodna za mnoge materijale, kao što su metal, keramika, drvo, kao rezultat izloženosti njima. Taj se učinak u pravilu postiže zbog nestabilnosti strukture na koju utječe termodinamika okoline. U članku ćemo detaljno ispitati što je to korozija metala, koje vrste ima i kako se od nje zaštititi.

Neke opće informacije

Popularno, riječ "rđa" je vrlo popularna, što se odnosi na proces korozije metala i raznih legura. Za polimere ljudi koriste izraz "starenje". Zapravo, te su riječi sinonimi. Upečatljiv primjer je starenje gumenih proizvoda koji aktivno djeluju s kisikom. Neki plastični proizvodi zbog oborina mogu brzo postati neupotrebljivi. Kako brzo se odvija proces korozije u potpunosti ovisi o uvjetima u kojima se proizvod nalazi. Posebno je pod utjecajem vlažnosti okoliša. Što je više indikator, brže će metal postati neupotrebljiv. Eksperimentalno, znanstvenici su otkrili da se oko 10% proizvoda u proizvodnji jednostavno otpisuje zbog korozije. Vrste ovog procesa su različite, njihova klasifikacija ovisi o tipu medija u kojem se proizvodi nalaze, brzini i prirodi toka. Zatim ćemo detaljnije razmotriti vrste korozije. Sada bi svi trebali razumjeti što je to korozija metala.

Umjetno starenje

Proces korozije nema uvijek destruktivno djelovanje i čini određene materijale neupotrebljivima. Često se zbog korozije u premazu pojavljuju dodatna svojstva potrebna za osobu. Zato je umjetno starenje postalo popularno. Najčešće se koristi kod aluminija i titana. Samo uz pomoć korozije možete postići povećanu čvrstoću materijala. Da bi se proces uništavanja završio ispravno, potrebno je koristiti toplinsku obradu. S obzirom na to da je prirodno starenje materijala u nekim uvjetima prilično spor proces, nije potrebno pojašnjavati da pri korištenju ove metode materijal mora imati posebno otvrdnjavanje. Također morate razumjeti sve rizike koji su povezani s ovom metodom. Na primjer, iako se snaga materijala povećava, ali duktilnost se smanjuje što je više moguće. S lakoćom će sada čitatelj moći odgovoriti na pitanje što je korozija umjetnog tipa metala.

Toplinska obrada Recenzije

Ova metoda brtvi molekule materijala, a struktura se mijenja u skladu s tim. Često je potrebna toplinska zaštita kako bi se ojačali cjevovodi, jer pomaže u zaštiti materijala od hrđe, kao i za minimiziranje pritiska koji se postavlja na konstrukciju ako je pod zemljom. Korisnici ove tehnike ostavljaju povratnu informaciju, koja opisuje da je ova metoda zaštite najučinkovitija i stvarno pokazuje dobre rezultate. Takva obrada je poželjna za primjenu samo u industrijskom području. Zbog činjenice da su komore za pečenje i drugi procesi potrebni za dobivanje pouzdane zaštite skupi, metoda nije popularna. Ova zaštita od korozije metala je vrlo učinkovita.

klasifikacija

Trenutno postoji više od 20 varijanti hrđanja. Članak će opisati samo najpopularnije vrste korozije. Konvencionalno, oni su podijeljeni u sljedeće skupine, što će pomoći da se detaljnije shvati što je to korozija metala.

Kemijska korozija je interakcija s korozivnim okolišem. U tom slučaju, oksidacija metala i smanjenje oksidacije nastaju istovremeno u jednom ciklusu. Oba materijala nisu odvojena prostorom. Razmotrite druge vrste korozije metala.

Elektrokemijska korozija - je interakcija metala s elektrolitom. Atomi se ioniziraju, oksidirajući agens se smanjuje, a ta se dva procesa odvijaju u nekoliko ciklusa. Njihova brzina u potpunosti ovisi o potencijalu elektroda.

Korozija plina uzrokuje hrđanje metala s niskim sadržajem tekućine. Vlaga ne smije prelaziti 0,1%. Takva vrsta korozije može se pojaviti iu plinovitom okruženju pri visokim temperaturama. Najčešće se ova vrsta nalazi u kemijskoj industriji i industriji prerade nafte.

Osim gore navedenog, postoji mnogo vrsta materijala za koroziju. Postoje biološke, ciljne, kontaktne, lokalne i druge vrste hrđe.

Elektrokemijska korozija i njezine značajke

Tijekom elektrokemijske korozije dolazi do uništenja materijala zbog njegovog kontakta s elektrolitom. Kao posljednja tvar može biti kondenzat, kišnica. Valja napomenuti da što je više soli u tekućini, veća je vodljivost. Prema tome, proces korozije će se odvijati vrlo brzo. Ako govorimo o najpopularnijim mjestima koja su osjetljiva na koroziju, trebate imati na umu zakovice u metalnoj konstrukciji, zavarene spojeve, kao i mjesta gdje je materijal oštećen. Tako se događa da se legura željeza tijekom njenog stvaranja prekriva posebnim tvarima koje imaju antikorozivna svojstva. Međutim, to ne sprječava proces hrđanja, već ga samo usporava. Sasvim dobar primjer može se nazvati pocinčanim. Cink ima negativan potencijal u usporedbi s željezom. Zbog toga će se potonji materijal obnoviti, a cink će se oštetiti. Ako na površini ima oksidnog filma, proces uništavanja će biti dug. Elektrokemijska korozija ima nekoliko tipova, ali treba napomenuti da su svi oni opasni i da se takva vrsta korozije metala ne može zaustaviti.

Kemijska korozija

Kemijska korozija je česta pojava. Na primjer, ako osoba primijeti skalu, onda mora shvatiti da se ona pojavila kao rezultat kombinacije metala, odnosno interakcije s kisikom. U pravilu, ako je temperatura okoline visoka, proces korozije će se značajno ubrzati. Tekućina, to jest voda, sol, bilo koja kiselina ili lužina, solne otopine mogu sudjelovati u hrđanju. Ako govorimo o kemijskoj koroziji metala, kao što je bakar ili cink, njihova oksidacija dovodi do stabilnog procesa korozije filma. Ostatak čini željezni oksid. Nadalje, svi kemijski procesi koji će se dogoditi dovest će do rđe. Ne pruža zaštitu, već pridonosi nastanku korozije. Uz pomoć pocinčavanja u ovom trenutku možete zaštititi mnoge materijale. Također su razvijeni i drugi načini zaštite od kemijske korozije metala.

Vrste korozije betona

Betonska krhkost može biti uzrokovana jednom od tri vrste korozije. Često se mijenja struktura ovog materijala. Razmotrite razlog zašto se to događa.

Najčešći tip korozije je uništavanje cementnog kamena. To se u pravilu događa kada tekućina i oborine neprestano utječu na materijal. Zbog toga se struktura materijala uništava. U nastavku se nalaze detaljniji primjeri korozije metala:

• Interakcija s kiselinama. Ako je cementni kamen stalno pod utjecajem tih materijala, stvara se vrlo agresivan element koji je štetan za premaz. Radi se o kalcijevom bikarbonatu.
• Kristalizacija slabo topljivih tvari. Ovdje govorimo o koroziji. Zbog činjenice da gljive, spore i druge tvari ulaze u pore, betonska obloga počinje brzo propadati.

Korozija: zaštita

Zbog korozije, proizvođači često trpe velike gubitke, tako da se puno radi na tome da se izbjegne taj proces. Štoviše, valja napomenuti da, češće nego sam ne, metal sam podliježe koroziji, već velikim metalnim konstrukcijama. Proizvođači troše mnogo novca na njihovo stvaranje. Nažalost, pružanje 100% zaštite gotovo je nemoguće. Međutim, ako je površina pravilno zaštićena, tj. Abrazivnim pjeskarenjem, moguće je odgoditi proces korozije nekoliko godina. Također se bori s bojom. Pouzdano štiti materijal. Ako je metal pod zemljom, mora se obraditi posebnim materijalima. To je jedini način da se postigne maksimalna zaštita od korozije metala.

Mjere protiv starenja

Kao što je gore spomenuto, proces korozije se ne može zaustaviti. Ali možete povećati vrijeme za koje će se materijal srušiti. Također u proizvodnji, u pravilu, pokušavaju se što više osloboditi čimbenika koji utječu na proces starenja. Na primjer, kod biljaka, povremeno se svaka struktura tretira otopinama i lakovima. Oni oslobađaju materijal od negativnog utjecaja na metal od mehaničkih, temperaturnih i kemijskih uvjeta. Da bismo to detaljnije razumjeli, treba proučiti definiciju korozije metala. Ako govorimo o usporavanju učinka starenja, treba naglasiti da za to možete koristiti toplinsku obradu. U normalnim radnim uvjetima, ova metoda će pomoći da se izbjegne brzo uništavanje materijala. Zavarivači kako bi se osiguralo da šavovi na proizvodu nisu odvojeni, koristite pečenje na temperaturi od 650 stupnjeva. Ova tehnika će smanjiti intenzitet starenja.

Aktivne i pasivne metode borbe

Aktivni načini suzbijanja korozije mijenjaju strukturu električnog polja. Za to je potrebno koristiti istosmjernu struju. Napon mora biti takav da proizvod ima poboljšana svojstva. Veoma popularna metoda bila bi upotreba "žrtvene" anode. Ona štiti materijal vlastitim uništenjem. Uvjeti korozije metala opisani su gore.

Što se tiče pasivne zaštite, tada se za to koristi lakiranje. Potpuno štiti proizvod od prodora tekućine i kisika. Zbog toga je površina maksimalno zaštićena od uništenja. Treba koristiti cink, bakar, nikal. Čak i ako je sloj teško oštećen, metal će i dalje štititi od hrđanja. Naravno, morate razumjeti da će metode pasivne zaštite biti relevantne samo ako na površini nema pukotina ili žetona.

Osvrti na zaštitu metala od laka

Trenutno je zaštita boje i laka vrlo popularna. Učinkovit je, fleksibilan za korištenje i jeftin. Međutim, ako je potrebna dugotrajna uporaba metalne konstrukcije, tada ova metoda zaštite neće raditi. Više od 7-8 godina premazi boje ne mogu zaštititi materijal. Sukladno tome, morat će se ažurirati. Najvjerojatnije je potrebno izvršiti restauraciju i zamijeniti površinu materijala. Među ostalim nedostacima ovog premaza su ograničenja upotrebe. Ako je potrebno ojačati cijevi koje su pod zemljom ili s vodom, zaštita laka neće raditi. Stoga treba razumjeti da je, ako je potrebno da se građevina koristi više od 10 godina, potrebno pribjeći drugim metodama zaštite.

Detaljno pocinčavanje

Nakon razmatranja glavnih vrsta korozije, potrebno je raspraviti i najučinkovitije metode zaštite. Jedan od njih može se nazvati pocinčavanjem. Omogućuje zaštitu materijala od ozbiljnih oštećenja promjenom fizikalno-kemijskih svojstava. Trenutno se ova metoda smatra ekonomičnom i učinkovitom, s obzirom da se gotovo 40% cjelokupnog materijala na Zemlji troši na obradu cinka. Važno je tretirati materijal antikorozivnim premazom.

Pocinčavanje se provodi za čelične limove, spojne elemente, instrumente i velike metalne konstrukcije. Općenito, korištenje sličnog spreja može zaštititi proizvode bilo koje veličine i oblika. Cink nema dekorativnu svrhu, iako se povremeno može dodati u leguru kako bi proizveo sjaj. Općenito, morate razumjeti da će ovaj metal omogućiti maksimalnu zaštitu od korozije čak iu najagresivnijim uvjetima.

Osobine zaštite od rđe

Pri radu s metalom svaka osoba razumije da prije nanošenja zaštitnih materijala treba pripremiti površinu. Često sve poteškoće leže u ovoj fazi. Da bi se stvorila posebna barijera koja će omogućiti da rđa dosegne metal, potrebno je uvesti koncept spoja. Zahvaljujući njemu, formirat će se zaštita od korozije. U ovom slučaju postoji električna izolacija. To je obično vrlo teško zaštititi od korozije željeznih metala.

Zbog specifičnosti korištenja raznih sredstava zaštite, potrebno je razumjeti uvjete korištenja materijala. Ako se metal nalazi pod zemljom, potrebno je koristiti višeslojne premaze koji će imati ne samo antikorozivna svojstva, već i poboljšanu zaštitu od mehaničkih oštećenja. Ako govorimo o komunikacijama koje aktivno djeluju s kisikom i plinovima, trebate koristiti alat koji minimizira učinke vode i kisika. Sukladno tome, povećana pozornost proizvođača bit će posvećena izolaciji od vlage, pare i niskih temperatura. U tom slučaju treba dodati aditive i posebne plastifikatore, jer su uzroci korozije metala različiti i treba ih zaštititi od svih vrsta.

Smjesa "Urizol"

Smjesa "Urizol" treba razmatrati odvojeno, jer se koristi za pokrivanje cjevovoda. Također je prikladan za armature, spojnice, sklopove dizalica i one proizvode koji su stalno u kontaktu s uljem ili plinovima. Ovaj sastav je potreban kako bi se riješio utjecaja podzemnih i atmosferskih utjecaja. Često se ova smjesa koristi i za izoliranje betonskih materijala. Ova se tvar primjenjuje vrlo jednostavno, bez rada. Da biste tretirali površinu, morate koristiti prskalicu. To je jedini način da se izbjegne korozija metala i legura sličnih proizvoda. Čim se komponente spoje, reakcija počinje. Zbog toga dolazi do poliuree. Nakon toga, mješavina se pretvara u stanje slično gelu i ne teče, te nakon nekog vremena postaje čvrsto. Ako je brzina polimerizacije spora, tada će se početi stvarati curenja. Oni su štetni, jer otežavaju povećanje debljine premaza. Valja napomenuti da ova smjesa dugo zadržava ljepljivo stanje. Zbog toga će svi slojevi biti što je moguće ujednačeniji, a mjerenja srednje debljine bit će jednaka. Ako je proces polimerizacije prebrz, adhezija sastava će se smanjiti. Debljina dobivenog sloja za izolaciju bit će neujednačena. Usput, pištolj za prskanje brzo se začepljuje ako je brzina premaza prebrza. Korozijski faktori metala neće se pojaviti ako sve učinite ispravno. Kako biste spriječili takve situacije, morate pažljivo odabrati komponente i slijediti pravila proizvodnje.

Boje i emajli

Zaštita metalnih konstrukcija može se provesti na tri načina.

Prethodno su opisani premazi boje. Oni su jednostavni, imaju različite boje, a uz njih se lako možete nositi s velikim površinama. Budući da je proces korozije metala prilično brz, odmah razmislite o premazu materijalima.

Drugi tip je plastična prevlaka. U pravilu su izrađene od najlona, ​​PVC-a. Ovaj premaz će štititi što je više moguće od vode, kiselina i lužina.

Treći tip je gumena obloga. Često se koristi za zaštitu spremnika i drugih konstrukcija iznutra.

Fosfatiranje i kromiranje

Metalna površina treba biti prikladno pripremljena za proces zaštite. Koje će se metode koristiti u potpunosti ovisi o vrsti površine. Na primjer, željezni metali su zaštićeni fosfatiranjem. Obojeni metali mogu se obrađivati ​​obostrano. Općenito, ako govorimo o kemijskoj pripremi, potrebno je pojasniti da se odvija u nekoliko faza. Za početak, površina je odmašćena. Zatim se ispere vodom. Zatim primijenite sloj pretvorbe. Nakon ponovnog pranja s dvije vrste vode: piće i demineralizirana. Zatim ostaje da se provede pasivizacija. Kemijsku obradu treba provoditi prskanjem, potapanjem, kao i parnim mlazom i metodama hidro-mlazom. Prve dvije metode treba primijeniti uz pomoć posebnih jedinica, koje će u potpunosti pripremiti površinu za rad. Koju metodu odabrati, potrebno je odlučiti ovisno o veličini, konfiguraciji proizvoda i tako dalje. Da biste bolje razumjeli ovaj problem, trebali biste znati jednadžbe reakcija korozije metala.

zaključak

U članku je opisano što je korozija i koje vrste ima. Sada, nakon čitanja ovog članka, svaka osoba će moći razumjeti kako zaštititi bilo koji materijal od starenja. To je uglavnom lako učiniti, znajući sve potrebne upute. Glavno je razumjeti sve karakteristike okruženja u kojem se materijal koristi. Ako se proizvodi nalaze na mjestu gdje se pojavljuju konstantne vibracije, a postoje i najjača opterećenja, u lakirnici će se pojaviti pukotine. Zbog toga, metal će dobiti vlagu, odnosno, proces korozije počinje odmah. U takvim slučajevima, bolje je dodatno koristiti gumene brtve i brtvila, pa će premaz trajati malo duže.

Osim toga, mora se reći da će se struktura pogoršati i brzo stariti u slučaju prijevremene deformacije. Prema tome, to može dovesti do potpuno nepredviđene okolnosti. To će uzrokovati materijalnu štetu i može rezultirati smrću osobe. U skladu s tim, posebnu pozornost treba posvetiti zaštiti od korozije.