Abychom věděli, jak se vyhnout korozi, je důležité vědět, co je koroze a proč k ní dochází. Koroze je přirozený proces, při kterém se kov postupně zhoršuje v důsledku elektrochemických (nebo chemických) reakcí s okolím.

Tyto reakce způsobují, že rafinované kovy se snaží dosáhnout formy větší stability nebo nižší vnitřní energie, což jsou obvykle jejich verze s oxidem, hydroxidem nebo sírou (proto se o kovu říká, že oxiduje). Koroze se vyskytuje také v nekovových materiálech, jako jsou keramika a polymery, ale je odlišná a často se nazývá degradace.

Koroze je proces lidského nepřítele, protože tato poškození degradují materiály, mění jejich barvu a oslabují je, což zvyšuje možnost prasknutí a zvyšuje náklady na jeho opravu a výměnu.

Z tohoto důvodu existují ve vědě o materiálech celá pole, která se věnují prevenci tohoto jevu, jako je korozní inženýrství. Metody prevence koroze jsou různé a budou záviset na dotčených materiálech.

Metody zabraňující korozi

Zaprvé je třeba vzít v úvahu, že ne všechny kovy korodují stejnou rychlostí a některé mají tu zvláštnost, že nekorodují přirozeně vůbec, jako v případě nerezové oceli, zlata a platiny.

To se děje proto, že existují materiály, u nichž je koroze termodynamicky nepříznivá (tj. Nedosahují větší stability s procesy, které k tomu vedou), nebo proto, že mají takovou kinetiku pomalé reakce, že projevy koroze vyžadují určitý čas.

Přesto pro prvky, které korodují, existuje řada metod, jak zabránit tomuto přirozenému procesu a poskytnout jim delší životnost:

Pozinkováno

Je to způsob prevence koroze, při kterém je slitina železa a oceli potažena tenkou vrstvou zinku. Cílem této metody je, aby atomy zinku v povlaku reagovaly s molekulami vzduchu, oxidovaly a zpomalovaly korozi části, kterou pokrývají.

Tato metodika přeměňuje zinek v galvanickou anodu nebo obětní anodu a vystavuje ji degradaci koroze, aby se ušetřil cennější materiál.

Galvanizaci lze dosáhnout ponořením kovových částí do roztaveného zinku při vysokých teplotách, jakož i do tenčích vrstev, které se dosahují galvanickým pokovováním.

Posledně jmenovaná je metodika, která chrání nejvíce, protože zinek je na kov vázán elektrochemickými procesy a nejen mechanickými procesy, jako je ponoření.

Barvy a potahy

Použití barev, kovových desek a emailů je další způsob, jak přidat ochrannou vrstvu ke kovům náchylným ke korozi. Tyto látky nebo vrstvy vytvářejí bariéru antikorozního materiálu, která zasahuje mezi škodlivé prostředí a strukturální materiál.

Jiné povlaky mají specifické vlastnosti, díky nimž jsou inhibitory koroze nebo antikorozními látkami. Nejprve se přidají do kapalin nebo plynů a poté se přidají jako vrstva na kov.

Tyto chemické sloučeniny jsou široce používány v průmyslu, zejména v potrubích, které přepravují kapaliny; Kromě toho mohou být přidány do vody a chladiv, aby se zajistilo, že nevyvolávají korozi v zařízení a trubkách, kterými prochází.

Eloxování

Je to postup elektrolytické pasivace; to je proces, kterým se vytváří na povrchu kovového prvku poněkud inertní film. Tento proces se používá ke zvýšení tloušťky vrstvy přírodního oxidu, kterou má tento materiál na svém povrchu.

Výhodou tohoto postupu je nejen ochrana proti korozi a tření, ale také větší přilnavost vrstev barvy a lepidla než holý materiál.

I přes postupné změny a vývoj v průběhu času se tento proces běžně provádí zaváděním hliníkového předmětu do roztoku elektrolytu a vedením skrz něj stejnosměrným proudem.

Tento proud způsobí, že hliníková anoda uvolní vodík a kyslík a vytvoří oxid hlinitý, který se k němu váže, aby se zvýšila tloušťka jeho povrchové vrstvy.

Anodizace generuje změny v mikroskopické struktuře povrchu a v krystalické struktuře kovu, což v něm způsobuje vysokou porozitu.

Proto, navzdory zlepšení pevnosti a odolnosti vůči korozi kovu, může také způsobit jeho křehkost, kromě snížení jeho odolnosti vůči vysokým teplotám.

Biofilmy

Biofilmy jsou skupiny mikroorganismů, které se spojují ve vrstvě na povrchu, chovají se jako hydrogel, ale stále představují živou komunitu bakterií nebo jiných mikroorganismů.

Přestože jsou tyto útvary často spojovány s korozí, v posledních letech došlo k vývoji používání bakteriálních biofilmů k ochraně kovů ve vysoce korozivním prostředí.

Kromě toho byly objeveny biofilmy s antimikrobiálními vlastnostmi, které zastavují účinky bakterií snižujících sírany.

Impressed current systems

V těch velmi velkých strukturách nebo kde je odpor vůči elektrolytům vysoký, galvanické anody nemohou generovat dostatek proudu pro ochranu celého povrchu, takže se používá katodický ochranný systém pomocí vtlačených proudů.

Tyto systémy sestávají z anod připojených ke zdroji stejnosměrného proudu, zejména z transformátoru-usměrňovače připojeného ke zdroji střídavého proudu.

Tato metoda se používá hlavně u nákladních lodí a jiných lodí, které vyžadují vysokou úroveň ochrany na větší ploše jejich struktury, jako jsou vrtule, kormidla a další části, na nichž závisí navigace.

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