Prin coroziune se înțelege în mod obișnuit transformarea materială a suprafețelor de metal, cauzată de influența mediului de contact. Ca rezultat se compune oxidul metalului respectiv. În cazul fierului acest oxid este rugina.
Acest articol este una dintre o serie de întrebări frecvente TWI (FAQ).
Cauzele coroziunii
Metalul corodează atunci când reacționează cu o altă substanță, cum ar fi oxigenul, hidrogenul, un curent electric sau chiar murdăria și bacteriile. De asemenea, coroziunea se poate întâmpla atunci când metalele precum oțelul sunt plasate sub prea multă tensiune, provocând fisurarea materialului.
Coroziunea fierului
Cel mai frecvent tip de coroziune a fierului apare atunci când este expus oxigenului și prezenței apei, ceea ce creează un oxid roșu de fier numit în mod obișnuit rugină. Rugina poate afecta, de asemenea, aliaje de fier, cum ar fi oțelul. Ruginirea fierului poate avea loc și atunci când fierul reacționează cu clorura într-un mediu lipsit de oxigen, în timp ce rugina verde, care este un alt tip de coroziune, poate fi formată direct din fier metalic sau hidroxid de fier.
Tipuri de coroziune
Coroziune uniformă
Aceasta este cea mai frecventă formă de coroziune care are loc de obicei uniform pe suprafețe mari ale suprafeței unui material.
Poziție coroziuneUna dintre cele mai agresive forme de coroziune, pitting poate fi greu de prevăzut, detectat sau caracterizat. Acest tip de coroziune localizată se întâmplă atunci când un punct anodic local sau catodic formează o celulă de coroziune cu suprafața înconjurătoare. Acest puț poate crea o gaură sau o cavitate care pătrunde în mod obișnuit materialul într-o direcție verticală în jos de la suprafață.
Purtarea coroziunii poate fi cauzată de deteriorarea sau ruperea filmului de oxid sau a unei acoperiri de protecție și poate fi cauzată și prin neuniformități în structura metalului. Această formă periculoasă de coroziune poate determina o structură să eșueze, în ciuda unei pierderi relativ mici de metal.
Coroziunea crevicei
Această formă de coroziune apare în zonele în care oxigenul este restricționat, cum ar fi șaibele sau capetele șuruburilor. Această coroziune localizată rezultă de obicei dintr-o diferență în concentrația de ioni între două zone de metal. Microambientul stagnant previne circulația oxigenului, care oprește re-pasivizarea și provoacă o distrugere a soluției stagnante care îndepărtează echilibrul de pH departe de neutru.
Dezechilibrul dintre țesătură și restul materialului contribuie la rate mari de coroziune. Coroziunea crevice poate avea temperaturi mai scăzute decât coroziunea, dar poate fi redusă la minimum printr-un design adecvat al îmbinării.
Coroziune intergranulară
Coroziunea inter-granulară apare atunci când sunt prezente impuraturi la granițele care se formează în timpul solidificării unui aliaj. Poate fi, de asemenea, cauzată de îmbogățirea sau epuizarea unui element de aliere la limitele bobului. Acest tip de coroziune apare de-a lungul sau învecinat cu boabele, afectând proprietățile mecanice ale metalului, în ciuda faptului că cea mai mare parte a materialului nu este afectată.
Cracarea de stres corupție (SCC)Cracarea prin coroziune la stres se referă la creșterea fisurilor datorită unui mediu coroziv care poate duce la eșecul metalelor ductile atunci când este supus la stres de tracțiune, în special la temperaturi ridicate. Acest tip de coroziune este mai frecventă în rândul aliajelor decât în cazul metalelor pure și depinde de mediul chimic specific, prin care sunt necesare doar mici concentrații de substanțe chimice active pentru fisurarea catastrofală.
Coroziune galvanica
Această formă de coroziune apare atunci când două metale diferite cu contact fizic sau electric sunt cufundate într-un electrolit comun (cum ar fi apa sărată) sau când un metal este expus la concentrații diferite de electrolit. În cazul în care două metale sunt cufundate împreună, cunoscut sub numele de cuplu galvanic, metalul mai activ (anodul) se corodează rapid decât metalul mai nobil (catodul). Seria galvanică determină care metalele se corodează mai rapid, ceea ce este util atunci când se utilizează un anod sacrificial pentru a proteja o structură de coroziune.
Efectele coroziunii
Costul anual la nivel mondial al coroziunii metalice este estimat a fi de peste 2 trilioane de dolari, însă experții cred că 25 - 30% ar putea fi prevenite cu o protecție corespunzătoare împotriva coroziunii. Proiectele de construcție prost planificate pot duce la o structură corodată care trebuie să fie înlocuită, ceea ce reprezintă o risipă de resurse naturale și contradictoriu cu preocupările globale privind durabilitatea. În plus, coroziunea poate duce la probleme de siguranță, pierderea vieții, costuri indirecte suplimentare și deteriorarea reputației.
Cum să preveni coroziunea
Există mai multe modalități rentabile de prevenire a coroziunii, inclusiv:
- Folosiți metale ne-corozive, cum ar fi oțelul inoxidabil sau aluminiu
- Asigurați-vă că suprafața metalului rămâne curată și uscată
- Utilizați agenți de uscare
- Folosiți un înveliș sau un produs de barieră, cum ar fi unsoarea, uleiul, vopseaua sau fibra de carbon
- Puneți un strat de umplutură, de exemplu, calcar, cu conducte subterane
- Utilizați un anod de sacrificiu pentru a oferi un sistem de protecție catodică