- Modificări de mediu
- Selecția metalelor și condițiile de suprafață
- Protectie catodica
- Inhibitori de coroziune
- Strat
- Placare
Modificarea mediului
Coroziunea este cauzată de interacțiunile chimice dintre metal și gazele din mediul înconjurător. Prin îndepărtarea metalului sau schimbarea tipului de mediu, deteriorarea metalului poate fi redusă imediat.
Acest lucru poate fi la fel de simplu ca și limitarea contactului cu ploaia sau apa de mare prin depozitarea materialelor metalice în interior sau ar putea fi sub forma unei manipulări directe a mediului care afectează metalul.
Metodele de reducere a conținutului de sulf, clor sau oxigen din mediul înconjurător pot limita viteza coroziunii metalice.
De exemplu, apa de alimentare pentru cazanele cu apă poate fi tratată cu agenți de înmuiere sau alte medii chimice pentru a regla duritatea, alcalinitatea sau conținutul de oxigen pentru a reduce coroziunea în interiorul unității.
Selecția metalelor și condițiile de suprafață
Nici un metal nu este imun la coroziune în toate mediile, ci prin monitorizarea și înțelegerea condițiilor de mediu care sunt cauza coroziunii , modificările la tipul de metal utilizat pot duce, de asemenea, la reducerea semnificativă a coroziunii.
Rezistența la coroziune a metalului poate fi utilizată în combinație cu informații despre condițiile de mediu pentru a lua decizii privind adecvarea fiecărui metal.
Dezvoltarea de noi aliaje, concepute pentru a proteja împotriva coroziunii în medii specifice, se află permanent în producție. Aliaje de nichel Hastelloy®, oțeluri Nirosta® și aliaje de titan Timetal® sunt toate exemple de aliaje destinate prevenirii coroziunii.
Monitorizarea condițiilor de suprafață este, de asemenea, esențială în protejarea împotriva deteriorării metalului datorată coroziunii. Fisurile, crețurile sau suprafețele asperoase, fie ca urmare a cerințelor operaționale, uzurii sau a defectelor de fabricație, toate pot conduce la rate mai mari de coroziune.
Monitorizarea corespunzătoare și eliminarea condițiilor de suprafață inutile, împreună cu luarea de măsuri pentru a se asigura că sistemele sunt proiectate pentru a evita combinațiile metalice reactive și că agenții corozivi nu sunt utilizați în curățarea sau întreținerea pieselor metalice fac totodată parte din programul eficient de reducere a coroziunii .
Protectie catodica
Coroziunea galvanică apare când două metale diferite sunt situate împreună într-un electrolit coroziv.
Aceasta este o problemă comună pentru metalele scufundate în apă de mare, dar pot apărea și atunci când două metale diferite sunt imersate în imediata vecinătate a solurilor umede. Din aceste motive, coroziunea galvanică atacă adesea navele, platformele offshore și conductele de petrol și gaze.
Protecția catodică funcționează prin transformarea siturilor anodice (active) nedorite pe o suprafață a metalului către siturile catodice (pasive) prin aplicarea unui curent opus. Acest curent opus furnizează electroni liberi și forțeaza anodelor locale să fie polarizate la potențialul catodelor locale.
Protecția catodică poate avea două forme. Primul este introducerea de anozi galvanici. Această metodă, cunoscută ca un sistem de sacrificiu , utilizează anozi metalice introduse în mediul electrolitic pentru a se sacrifica (corodate) pentru a proteja catodul.
Deși protecția metalului poate varia, anozii sacrificiali sunt în general fabricați din zinc , aluminiu sau magneziu , metalele care au cel mai negativ potențial electro-potențial. Seria galvanică oferă o comparație a diferitelor potențiale electro-potențiale - sau nobilimii - metalelor și aliajelor.
Într-un sistem de sacrificiu, ionii metalici se deplasează de la anod la catod, ceea ce conduce la anodul de a coroda mai repede decât ar face altfel. Ca urmare, anodul trebuie înlocuit în mod regulat.
Cea de-a doua metodă de protecție catodică este denumită protecție impusă de curent .
Această metodă, care este adesea folosită pentru a proteja conductele îngropate și corpurile de navă, necesită o sursă alternativă de curent electric direct care să fie furnizată către electrolit.
Terminalul negativ al sursei de curent este conectat la metal, în timp ce borna pozitivă este atașată la un anod auxiliar, care este adăugat pentru a finaliza circuitul electric. Spre deosebire de un sistem anod galvanic (sacrificial), într-un sistem de protecție impresionat, anodul auxiliar nu este sacrificat.
Inhibitori de coroziune
Inhibitorii de coroziune sunt substanțe chimice care reacționează cu suprafața metalului sau cu gazele de mediu care provoacă coroziune, permițând astfel întreruperea reacției chimice care provoacă coroziune.
Inhibitorii pot funcționa prin adsorbția pe suprafața metalului și formarea unui film de protecție. Aceste substanțe chimice pot fi aplicate ca soluție sau ca strat de protecție prin tehnici de dispersie.
Procesul inhibitorilor de încetinire a coroziunii depinde de:
- Schimbarea comportamentului anodic sau catodic de polarizare
- Reducerea difuziei ionilor pe suprafața metalului
- Creșterea rezistenței electrice a suprafeței metalului
Industriile majore de utilizare finală pentru inhibitorii de coroziune sunt rafinarea petrolului, explorarea petrolului și a gazelor, producția chimică și instalațiile de tratare a apei. Beneficiul inhibitorilor de coroziune este că pot fi aplicați in-situ metalelor ca o acțiune corectivă pentru a contracara coroziunea neașteptată.
Materiale de acoperire
Vopselele și alte acoperiri organice sunt folosite pentru a proteja metalele de efectul degradant al gazelor de mediu. Acoperirile sunt grupate pe tipul de polimer folosit. Acoperirile organice obișnuite includ:
- Acoperiri de alchil și ester epoxi care, atunci când sunt uscate în aer, promovează oxidarea încrucișată
- Acoperiri uretanice în două părți
- Atât vopsele acrilice cât și epoxidice polimerice acoperite cu radiații
- Vinil, acrilic sau stiren polimeri acoperiri latex
- Acoperiri solubile în apă
- Acoperiri puternice
- Acoperiri cu pulbere
Placare
Acoperirile metalice sau placarea pot fi aplicate pentru a inhiba coroziunea, precum și a realiza finisaje estetice și decorative. Există patru tipuri comune de acoperiri metalice:
- Galvanizare: Un strat subțire de metal - de multe ori nichel, staniu sau crom - este depozitat pe metalul substratului (în general din oțel) într-o baie electrolitică. Electrolitul constă, de obicei, dintr-o soluție de apă care conține săruri ale metalului care urmează să fie depus.
- Plăci mecanice: Pulberea metalică poate fi sudată la rece la un metal substrat prin împingerea părții, împreună cu granulele de pulbere și sticlă, într-o soluție apoasă tratată. Amplasarea mecanică este adesea folosită pentru a aplica zinc sau cadmiu unor părți metalice mici
- Electroless: Un metal de acoperire, cum ar fi cobalt sau nichel, este depus pe metalul substratului folosind o reacție chimică în această metodă de placare neelectrică.
- Încălzirea la cald: Când este scufundat într-o baie topită a metalului de protecție, un strat subțire aderă la metalul substratului.
surse
Corrosionist.com. Metode de control al coroziunii.
Sursa: www.corrosionist.com
Un ghid pentru protecția împotriva coroziunii . Parteneriat Auto / Steel. 1999.
Sursă: http://www.a-sp.org/database/custom/cprotection/corrosionprotection.pdf