Video: Použití soupravy KRÄNZLE pro tryskání pískem - koroze 2024
Před více než 200 lety britská námořní fregata Alarm ztratila svou měděnou fólii kvůli rychlé korozi železných hřebíků používaných k upevnění mědi na trup. Tato rychlá koroze nastala kvůli chemickému procesu nazývanému galvanická koroze.
Galvanická koroze může nastat pouze tehdy, když jsou dva elektrochemicky odlišné kovy blízko sebe a také ponořeny do elektrolytické kapaliny (jako je slaná voda).
Když k tomu dojde, kovy a elektrolyt vytvoří galvanickou buňku. Buňka má účinek korodovat jeden kov na úkor druhého.
V případě Alarmu bylo železo zkorodováno na úkor mědi. Jen dva roky poté, co byly měděné plechy připevněny, byly železné hřebíky, které byly používány k udržení mědi na spodní straně lodi, silně zkorodované, což způsobilo pádu mědi.
Jak funguje galvanická koroze
Kovy a slitiny kovů mají všechny různé potenciály elektrod. Potenciály elektrody jsou relativní mírou tendence kovu aktivovat se v daném elektrolytu. Čím je kov aktivnější nebo méně ušlechtilý, tím je pravděpodobnější, že se vytvoří anoda (kladně nabitá elektroda) v elektrolytickém prostředí. Čím méně aktivní nebo šlechtější kov je, tím je pravděpodobnější, že se vytvoří katoda (záporně nabitá elektroda), když je ve stejném prostředí.
Elektrolyt působí jako vedení pro iontovou migraci, pohybující kovové ionty od anody k katodě. Anodový kov v důsledku toho koroduje rychleji, než by tomu bylo jinak, zatímco katodový kov koroduje pomaleji av některých případech nemusí vůbec korodovat.
V případě Alarm působil kov větší šlechty (měď) jako katoda, zatímco menší ušlechtilé železo působilo jako anoda.
Železné ionty byly ztraceny na úkor mědi, což nakonec vedlo k rychlému zhoršení nehtů.
Jak chránit proti galvanické korozi
S našimi současnými znalostmi o galvanické koroze jsou lodě s kovovým trupem vybaveny "obětními anodami", které nemají přímou roli při provozu lodi, ale slouží k ochraně konstrukčních prvků plavidla. Sakrifické anody se často skládají z zinku a hořčíku, kovů s velmi nízkým potenciálem elektrod. Vzhledem k tomu, že obětní anody korodují a zhoršují, musí být nahrazeny.
Abychom pochopili, jaký kov se stane anodou a který bude působit jako katoda v elektrolytickém prostředí, musíme pochopit šlechtu kovu nebo potenciál elektrod. To se obecně měří s ohledem na standardní kalomelovou elektrodu (S.C.E.).
Seznam kovů uspořádaných podle potenciálu elektrody (šlechty) v tekoucí mořské vodě je uveden v následující tabulce.
Rovněž je třeba zdůraznit, že galvanická koroze se nevyskytuje pouze ve vodě. Galvanické články se mohou vytvářet v jakémkoli elektrolytu, včetně vlhkého vzduchu nebo půdy, a chemických prostředích.
Galvanické série v tekoucí mořské vodě
Ustálená elektroda | Potenciál materiálu, Volty |
Grafit | +0. 25 |
platina | +0. 15 |
Zirkonium | -0. 04 |
Nerezová ocel typu 316 (pasivní) | -0. 05 |
Typ 304 z nerezavějící oceli (pasivní) | -0. 08 |
Monel 400 | -0. 08 |
Hastelloy C | -0. 08 |
Titan | -0. 1 |
stříbro | -0. 13 |
Typ 410 Nerezavějící ocel (pasivní) | -0. 15 |
Typ 316 z nerezové oceli (aktivní) | -0. 18 |
Nikl | -0. 2 |
Typ 430 Nerezavějící ocel (pasivní) | -0. 22 |
měděná slitina 715 (70-30 měď-nikl) | -0. 25 |
měděná slitina 706 (měď-nikl 90-10) | -0. 28 |
měděná slitina 443 (admiralita mosaz) | -0. 29 |
G Bronze | -0. 31 |
měděná slitina 687 (hliníková mosaz) | -0. 32 |
Měď | -0. 36 |
Slitina 464 (Námořní válcovaná mosaz) | -0. 4 |
Typ 410 nerezová ocel (aktivní) | -0. 52 |
Typ 304 nerezová ocel (aktivní) | -0. 53 |
Typ 430 nerezová ocel (aktivní) | -0. 57 |
Uhlíková ocel | -0. 61 |
Litina | -0. 61 |
Hliník 3003-H | -0. 79 |
zinek | -1. 03 |
Zdroj: ASM Handbook, sv. 13, Koroze titanu a slitin titanu, str. 675.
Co je kovová koroze a proč se vyskytuje?
Koroze je poškození kovu v důsledku chemických reakcí mezi ním a okolním prostředím.