02 wrz Jak zabezpieczyć metale przed korozją?
Korozja to proces, który może znacząco wpływać na trwałość i funkcjonalność metalowych elementów. Jak zabezpieczyć metal przed korozją i chemia do tego wykorzystywana. Jak wyglądają inne metody zabezpieczana metali przed korozją? Czym dokładnie jest korozja i co ją najczęściej powoduje? W naszym artykule przybliżamy dziś temat korozji i walki z nią.
Czym jest korozja?
Korozja to proces chemiczny lub elektrochemiczny, w wyniku którego metal ulega degradacji pod wpływem otaczającego środowiska.
Najczęściej spotykanym rodzajem korozji metali jest korozja chemiczna zachodząca w gazach zawierających związki chemicznie czynne, np. O2, CO2, H2S, HCl. Najbardziej powszechne są procesy utleniania powierzchni metali w warunkach, w których reakcjom chemicznym nie towarzyszy przepływ prądu. W przypadku stali występuje proces powierzchniowego utleniania zawartego w niej żelaza, który nazywamy rdzewieniem, a produktem tego utleniania jest rdza. Rdzewieniu sprzyja zawartość tlenu w otaczającym czynniku (np. atmosferze), wilgoć (woda), temperatura (im wyższa, tym szybsza korozja) oraz występowanie związków chloru, siarki i azotu.
Innym rodzajem korozji jest korozja elektrochemiczna, która zachodzi, gdy dwa różne metale są w kontakcie ze sobą i są zanurzone w elektrolicie (np. w wodzie) lub są nim zwilżone. W takim układzie metal o niższym potencjale elektrochemicznym staje się anodą i koroduje, podczas gdy metal o wyższym potencjale staje się katodą i jest chroniony.
Zabezpieczenia przed korozją – powłoki chroniące przed rdzewieniem
Korozja jest naturalnym procesem, który dotyka metale w kontakcie z czynnikami środowiskowymi, takimi jak wilgoć, tlen czy zanieczyszczenia. Aby zapobiec degradacji metali, stosuje się różne metody ochrony, w tym powłoki chroniąca metal przed korozją oraz inne metody mechaniczne ochrony metali przed korozją.
Powłoki nieorganiczne
Powłoki chroniące elementy stalowe przed rdzewieniem nieorganiczne są często stosowane w celu ochrony metali przed korozją ze względu na ich trwałość i odporność na działanie czynników chemicznych.
- Metalowe: Powłoki cynkowe (galwanizacja) są powszechnie stosowane do ochrony stali przed korozją. Cynk działa jako anoda, chroniąc stal przed korozją.
- Niemetalowe: Powłoki ceramiczne i tlenkowe mogą być stosowane do ochrony metali przed wysokimi temperaturami i agresywnymi chemikaliami.
Powłoki organiczne
Powłoki organiczne tworzą fizyczną barierę między metalem a czynnikami środowiskowymi, zapobiegając ich bezpośredniemu kontaktowi i tym samym korozji. Jak chronić stal przed korozją za pomocą powłok nieorganicznych? Sięgnąć można po:
- Farby i lakiery: Tworzą barierę ochronną, która izoluje metal od środowiska.
- Tworzywa sztuczne: Powłoki z tworzyw sztucznych, takie jak polietylen, są stosowane do ochrony rur i innych elementów metalowych.
- Smoła i smary: Stosowane głównie w przemyśle ciężkim do ochrony dużych konstrukcji metalowych.
Zabezpieczenie przed korozją elektrochemiczną
Korozja elektrochemiczna jest jednym z najczęstszych problemów, które dotykają metalowe konstrukcje w różnych środowiskach. Czy istnieją sposoby ochrony metali przed korozją elektrochemiczną? Zdecydowanie tak. Skutecznym sposobem zapobiegania temu procesowi jest zastosowanie ochrony katodowej.
Ochrona przed korozją elektrochemiczną, czyli ochrona katodowa, polega na zastosowaniu zewnętrznego źródła prądu, które sprawia, że metal chroniony staje się katodą i nie ulega korozji. Taka ochrona stali przed korozją jest z powodzeniem stosowana w ochronie rurociągów i innych konstrukcji metalowych zanurzonych w wodzie lub glebie.
Rodzaje ochrony przed korozją elektrochemiczną
Wyróżniamy dwie metody ochrony przed korozją elektrochemiczną metali. Są to:
- Ochrona galwaniczna (anodowa)
W ochronie galwanicznej, zwanej także ochroną anodową, stosuje się anody ofiarne, czyli elementy metalowe wykonane z bardziej aktywnego (łatwiej ulegającego korozji) metalu niż chroniony materiał. Typowe materiały anodowe to cynk, magnez lub aluminium.
- Ochrona prądem zewnętrznym (katodowa)
Ochrona prądem zewnętrznym, zwana także ochroną katodową zasilaną, polega na zastosowaniu zewnętrznego źródła prądu, które dostarcza elektrony do chronionego metalu. W tym systemie anoda wykonana jest z materiału odpornego na korozję, takiego jak grafit, tytan czy stal nierdzewna, i nie ulega zużyciu.
Inne sposoby ochrony przed korozją
Czy wyżej podane sposoby to jedyne opcje jeśli chodzi o zapobieganie przed korozją? Zdecydowanie nie. Inne 3 sposoby ochrony metali przed korozją elektrochemiczną i chemiczną to:
- Kontrola środowiska;
- Regularna konserwacja;
- Odpowiednie projektowanie systemu.
Projektowanie odpowiedniego systemu jako element ochrony przed korozją
Jak zabezpieczyć metal przed rdzewieniem już na etapie projektu? Ważne jest unikanie projektowania elementów sprzyjających gromadzeniu się wody lub innych substancji korozyjnych, a także stosowanie odpowiednich materiałów. Firma Stolmex oferuje wyroby ze stali ocynkowanej i nierdzewnej, takie jak kraty pomostowe czy stopnie schodowe metalowe, które są odporne na korozję i spełniają najwyższe standardy jakości.
Zabezpieczenie metali przed korozją jest kluczowe dla utrzymania trwałości i funkcjonalności konstrukcji metalowych. Jeśli wiesz już, jakie są sposoby i metody ochrony metali przed korozją to z łatwością dobierzesz odpowiednią do swoich potrzeb. Dzięki właściwemu zabezpieczeniu możesz znacznie przedłużyć żywotność metalowych konstrukcji, co przekłada się na oszczędności kosztów.