A korrózió elkerülésének ismerete érdekében fontos tudni, hogy mi a korrózió és miért fordul elő. A korrózió az a természetes folyamat, amelyben a fém fokozatosan romlik a környezetéhez kapcsolódó elektrokémiai (vagy kémiai) reakciók eredményeként.

Ezen reakciók eredményeként a finomított fémek nagyobb stabilitást vagy alacsonyabb belső energiát akarnak elérni, ami általában oxid-, hidroxid- vagy szulfid-változatuk (ezért a fém azt állítja, hogy oxidálódik). A korrózió a nemfémes anyagokban, például a kerámiában és a polimerekben is előfordul, ám ez eltérő, és gyakran lebomlásnak nevezik.

A korrózió emberi ellenség folyamata, mivel ezek a károsodások lebontják az anyagokat, megváltoztatják a színüket és gyengítik őket, ezáltal megnövekszik a törés esélye, és megnövekszik azok javításának és cseréjének költségei.

Ezért az anyagtudomány egész területén, például a korróziómérnöki szakterülettel foglalkoznak ennek a jelenségnek a megelőzésével. A korrózió megelőzésének módszerei változatosak és az érintett anyagokatól függenek.

A korrózió elkerülésének módszerei

Először azt kell figyelembe venni, hogy nem minden fémek korrodálnak ugyanolyan sebességgel, és néhányuknak a sajátossága, hogy egyáltalán nem korrodálódik természetesen, mint például a rozsdamentes acél, az arany és a platina esetében.

Ez azért történik, mert vannak olyan anyagok, amelyeknél a korrózió termodinamikailag kedvezőtlen (vagyis nem érik el nagyobb stabilitást az ehhez vezető folyamatokkal), vagy mert olyan lassú reakciókinetikájuk van, hogy a korrózióhatások időbe telik, mire mutatnak.

Ennek ellenére a korrodáló elemekre számos módszer létezik a természetes folyamat megelőzésére és hosszabb élettartamra:

Galvanizált

Ez a korrózióvédelem módszer, amelynek során a vas és acél ötvözete vékony cinkréteggel van bevonva. Ennek a módszernek az a célja, hogy a bevonat cink-atomjai reagáljanak a levegő molekuláival, oxidálva és késleltetve az általuk borított rész korrózióját.

Ez a módszer a cinkből galván vagy áldozati anóddá alakul, és korróziós hatásnak teszi ki azt, hogy egy értékes anyagot takarítson meg.

A galvanizálás úgy érhető el, hogy a fém alkatrészeket olvadt cinkbe merítik magas hőmérsékleten, valamint vékonyabb rétegekbe, amelyeket az galvanizálással érnek el.

Ez utóbbi a legjobban védi a módszert, mivel a cink elektrokémiai folyamatokkal kötődik a fémhez, és nem csak olyan mechanikai folyamatokkal, mint például merítés.

Festékek és fedők

A festékek, fémlemezek és zománcok felhordása egy másik módja annak, hogy a korrózióra hajlamos fémekhez védőréteget adjunk. Ezek az anyagok vagy rétegek korróziógátló anyag gátat hoznak létre, amely beiktatja a káros környezetet és a szerkezeti anyagot.

Más bevonatok sajátos tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek korróziógátlóvá vagy korróziógátlóvá teszik őket. Ezeket először folyadékokhoz vagy gázokhoz adják, majd rétegként a fémre adják.

Ezeket a kémiai vegyületeket széles körben használják az iparban, különösen a folyadékokat szállító csövekben; Ezenkívül hozzáadhatók vízhez és hűtőfolyadékokhoz annak biztosítása érdekében, hogy ne okozzanak korróziót az áthaladó berendezésben és csövekben.

Anodizing

Elektrolitikus passzivációs eljárás; vagyis az a folyamat, amelynek során egy fém elem felületén kissé inert film képződik. Ezt az eljárást használják annak a természetes oxidrétegnek a vastagságának növelésére, amely ezen anyag felületén van.

Ennek a folyamatnak az a nagy előnye, hogy nemcsak védelmet nyújt a korrózióval és a súrlódással szemben, hanem nagyobb tapadást biztosít a festék- és ragasztórétegeknél, mint a csupasz anyag.

Annak ellenére, hogy idővel változásokon és változásokon mentek keresztül, ezt a folyamatot általában úgy hajtják végre, hogy egy alumínium tárgyat vezetnek az elektrolit oldatba, és egyenáramot vezetnek rajta.

Ez az áram az alumínium-anódnak hidrogént és oxigént szabadít fel, és aluminium-oxidot generál, amely hozzá kötődik, hogy megnövelje a felületének vastagságát.

Az eloxálás megváltoztatja a felület mikroszkopikus textúráját és a fém kristályszerkezetét, ami nagy porozitást idéz elő benne.

Ezért annak ellenére, hogy javítja a fém szilárdságát és korrózióállóságát, törékenyebbé is teheti, amellett, hogy csökkenti a magas hőmérsékleti ellenállást.

A biofilm

A biofilmek olyan mikroorganizmusok csoportjai, amelyek egy felületen egy rétegben jönnek össze, hidrogélként viselkedve, de mégis élő baktériumok vagy más mikroorganizmusok közösségét képviselik.

Noha ezeket a képződményeket gyakran korrózióval társítják, az utóbbi években fejlesztették a bakteriális biofilmek használatát a fémek védelmére erősen korrozív környezetben.

Ezenkívül felfedezték az antimikrobiális tulajdonságokkal rendelkező biofilmeket, amelyek megállítják a szulfát-redukáló baktériumok hatását.

Nyomatékos áramrendszerek

Azokban a nagyon nagy szerkezetekben, ahol az elektrolitokkal szembeni ellenálló képesség magas, a galván anódok nem képesek elegendő áramot generálni a teljes felület védelmére, ezért a lenyomott áramok által alkalmazott katódos védelmi rendszert használják.

Ezek a rendszerek egy egyenáramú áramforráshoz csatlakoztatott anódokból állnak, főleg egy váltakozó áramú áramforráshoz csatlakoztatott transzformátor-egyenirányítóból.

Ezt a módszert főleg teherfuvarozókban és más hajókban használják, amelyek magas szintű védelmet igényelnek felépítésük nagyobb felületén, például légcsavarok, kormányok és más alkatrészek, amelyektől a navigáció függ.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com