Hoe om metale te verhoed dat dit korroder word

Korrosie is die proses waardeur metaal in die teenwoordigheid van oksideermiddels in die omgewing afgegradeer word. Korrosie ontwikkel in baie opsigte en kan verskillende oorsake hê. `N Tipiese voorbeeld hiervan word in die oksidasieproses gesien, waartydens dit vorm oksiede

conținut

Stappe
Metode 1verstaan die verskillende tipes metaalkorrosie
Metode 2verhoed korrosie met tuisgemaakte oplossings
Metode 3verhoed korrosie met behulp van gevorderde elektrochemiese oplossings
Wenke
Waarskuwings
Dinge wat jy nodig het

Yster produk van vog. Korrosie is `n ernstige probleem vir skeepsbouers, vliegtuie, geboue, motors en ander produkte wat metaal gebruik. Byvoorbeeld, wanneer die metaal as deel van `n brug gebruik word, is die strukturele integriteit van die metaal, wat deur korrosie gekompromitteer kan word, belangrik vir die veiligheid van mense wat die brug gebruik. Lees die eerste stap om te verstaan hoe om metale teen korrosie te beskerm.

stappe

Metode 1
Verstaan die verskillende tipes metaalkorrosie

Omdat daar verskillende en verskillende tipes metaal gebruik word, moet bouers en vervaardigers hulle beskerm teen verskillende tipes korrosie. Elke metaal het sekere elektrochemiese eienskappe wat bepaal watter tipe korrosie (indien enige) die metaal beïnvloed. Die onderstaande grafiek gee `n keuse van algemene metale en die tipes korrosie wat daarin voorkom.

* Hou in gedagte dat die kolom van "Galvaniese aktiwiteit" verwys na die chemiese en relatiewe aktiwiteit van die metaal wat deur tabelle van galvaniese reekse in die verwysingsbronne beskryf word. Vir die beste begrip van die tafel, As daar `n groter galvaniese aktiwiteit van die metaal is, sal die galvaniese korrosie vinniger ontwikkel wanneer dit by `n minder aktiewe metaal aansluit.

U kan uniforme roes voorkom deur die oppervlak van die metaal te beskerm. Uniforme korrosie is `n soort korrosie wat voorkom, behoorlik, eenvormig op die oppervlak van `n blootgestelde metaal. Daarbenewens vind roes in `n eenvormige ritme plaas. Byvoorbeeld, as `n oppervlak sonder ysterbeskerming gereeld aan reën blootgestel word, sal die hele oppervlak met dieselfde hoeveelheid water in aanraking kom. Daarom sal dit in `n eenvormige ritme corrodeer. Die maklikste manier om `n metaal teen eenvormige roes te beskerm, is gewoonlik `n skild tussen die metaal en die roesmiddels. Hierdie beskerming kan `n wye verskeidenheid van dinge wees: verf- of seëlaarolie, of `n elektrochemiese oplossing soos `n gegalvaniseerde sinklaag.
As dit ondergrondse of onderdompelingsomgewings is, is `n goeie opsie om katodiese beskerming te gebruik.

Jy kan galvaniese korrosie voorkom deur die vloei van ione van een metaal na die ander te voorkom. Galvaniese korrosie is `n belangrike vorm van korrosie wat voorkom ten spyte van die fisiese sterkte van die metale wat gebruik word. Galvaniese roes vind plaas wanneer twee metale met verskillende elektrodepotensiale is in kontak met mekaar in die teenwoordigheid van `n elektroliet (soos sout water) skep `n elektriese stroombaan tussen hulle. Wanneer dit gebeur, die vloei van metaalione veel meer aktiewe minder aktief, wat die mees aktiewe metaal veroorsaak verroes teen `n tempo vinniger en minder aktiewe doen dit op `n minder vinnige tempo. Met ander woorde, dit beteken dat korrosie sal ontwikkel in die mees aktiewe metaal en by die kontakpunt tussen die twee metale.

Enige metode van beskerming wat die vloei van ione tussen metale voorkom, kan galvaniese korrosie voorkom. As die metale `n geskikte beskermende laag het, kan hulle help om te voorkom dat elektroliete `n elektriese stroombaan tussen die twee metale skep. Elektrochemiese beskerming prosesse soos galvanisering en anodisering doen ook `n goeie werk. Daarbenewens is dit moontlik om galvaniese korrosie te voorkom deur die elektriese isolasie van die metaalareas wat in kontak kom, toe te pas.

Daarbenewens kan die gebruik van katodiese beskerming of `n offeranode die belangrike metale beskerm teen galvaniese korrosie. Sien hieronder vir meer inligting.

U kan korrosie vermy deur die oppervlak van die metaal te beskerm, deur omgewingsbronne van chloried te voorkom en deur krake en skrape te voorkom. Pittingcorrosie is `n vorm van korrosie wat op mikroskopiese skaal voorkom, maar kan grootskaalse gevolge hê. Pitting korrosie veroorsaak groot kommer in metale wat hul weerstand teen korrosie aflei van `n dun laag passiewe komponente op hul oppervlak. Dit is omdat die vorm van korrosie strukturele skade kan veroorsaak in situasies waar die beskermende laag normaalweg werk. Pitting korrosie vind plaas wanneer `n klein deel van die metaal sy passiewe beskermende laag verloor. Wanneer dit gebeur, vind die galvaniese korrosie op `n mikroskopiese skaal plaas, wat op sy beurt lei tot die vorming van klein gapings in die metaal. Binne hierdie gaping word plaaslike agente suur en die proses versnel. Pittingkorrosie word gewoonlik voorkom deur `n beskermende laag op die metaaloppervlak toe te pas of katodiese beskerming te gebruik.

Dit is bekend dat die blootstelling aan `n hoëchloriedomgewing (soos byvoorbeeld soutwater) die proses van korrelvorming versnel.

Spleetvertering word verhoed deur beperkte spasies in die ontwerp van die voorwerp te beperk. Spleetkorrosie vind plaas tussen die spasies van `n metaalvoorwerp waar toegang tot `n omliggende vloeistof (lug of vloeistof) laag is. Byvoorbeeld, onder ratte, sink, onder eiers of tussen die gewrigte van `n skarnier. Die skeur roes vind plaas wanneer die ruimte naby die oppervlak van `n metaal is groot genoeg om vloeistof toelaat tussen en is nou genoeg om die vloeistof te sê ruimte en stagneer. Die agente in daardie klein spasies word korrosief. Daarom begin die metaal `n proses van korrosie soortgelyk aan die van koring. Die voorkoming van korrelkorrosie is `n onderwerp in die algemeen van ontwerp. As die moontlikheid om spasies in die konstruksie van `n metaalvoorwerp te hê, verminder word of om sirkulasie in dit toegelaat word, is dit baie waarskynlik dat spleetkorrosie geminimaliseer sal word.

Die skeur roes is `n groot bron van kommer vir metale soos aluminium, wat `n dun lagie van passiewe beskerming het, en omdat skeur roes kan bydra tot die vernietiging van hierdie laag.

Jy kan strescorrosie voorkom deur veilige vragte of deur uitblus te gebruik. Spanningscorrosie is `n ongewone vorm van strukturele mislukking wat verband hou met korrosie wat die ingenieurs bekommerd maak oor die bou van strukture wat groot hoeveelhede gewig sal ondersteun. In die geval van streskorrosie het `n lasmetaal krake en frakture onder die spesifieke lasgrens. In baie gevalle, naby die perk. Deur kontak met bytende ione, is mikroskopiese krake in die metaal wat veroorsaak word deur die spanning en stres van `n swaar vrag te versprei as bytende ione die einde van daardie kraak bereik. Dit veroorsaak dat die kraak geleidelik groei en `n moontlike oorsaak van uiteindelike strukturele skade kan wees. Spanningscorrosie is baie gevaarlik omdat dit kan voorkom in die teenwoordigheid van stowwe wat gewoonlik nie `n hoë vlak van korrosie op die metaal het nie. Dit maak hierdie korrosie so gevaarlik om te voorkom terwyl die res van die metaal se oppervlak nie beïnvloed word nie.

Die voorkoming van strescorrosie is `n onderwerp, gewoonlik ontwerp. Byvoorbeeld, jy kan `n metaal kies wat bestand is teen strescorrosie in die omgewing waarin die metaal sal funksioneer. Dit word behaal deur te verseker dat die materiaal wat gebruik gaan word `n stres toets slaag. Daarbenewens het die proses van gehard van `n metaal kan die oorblywende spanningsproduk van vervaardiging uitskakel.

Dit is bekend dat streskorrosie by hoë temperature en teen vloeistowwe wat opgeloste chloriede bevat, toeneem.

Metode 2
Verhoed korrosie met tuisgemaakte oplossings

Prent getiteld Voorkom metale van Corroding Stap 5

Verf die oppervlak van die metaal. Die bekendste en mees ekonomiese metode om korrosie van die metaal te voorkom, is om dit met `n laag verf te bedek. Die korrosieproses behels vog en oksideermiddels wat met die metaaloppervlak reageer. Verder, wanneer die metaal bedek is met `n laag verf, kom geen vog of oksideermiddels in kontak met die metaal wat korrosie voorkom nie.

Verf is egter kwesbaar vir agteruitgang. Dien weer verf toe wanneer dit lyk, gekraak of beskadig is. As die verf degradeer tot die punt waar die metaal weer gesien kan word, moet u seker maak dat dit korrosie of skade aan die blootgestelde deel van die metaal is.
Daar is `n wye verskeidenheid metodes om verf op metaaloppervlaktes toe te pas. Mense wat met metaal werk, gebruik dikwels baie van hierdie metodes om te verseker dat alle metaal beskerm word. Hieronder is `n lys metodes met hul onderskeie kommentaar:

Borsel: dit word gebruik vir spasies wat moeilik is om te bereik.
Rol: dit word gebruik om groot areas te bedek. Dit is `n ekonomiese en gerieflike metode.
Druk lug spuit: gebruik om groot gebiede te bedek. Dit is `n vinniger metode, maar minder doeltreffend as die roller (die vermorsing van verf is hoog).
Luglose spuitpistool of luglose spuit: gebruik om groot areas te bedek. Dit is vinnig en kan die vlak van konsekwentheid wissel, van dun tot wyd. Dit mors minder verf as saamgeperste lugspuit. Die toerusting is duur.

Prent getiteld Voorkom metale van Corroding Stap 7

Gebruik mariene verf as die metaal aan water blootgestel word. Metaal voorwerpe wat gereeld (of voortdurend) in aanraking kom met water, soos bote, benodig spesiale verf om hulle te beskerm teen die groot moontlikheid van korrodering. In hierdie gevalle, korrosie "normale" oksidasie is nie die enigste bekommernis (hoewel groter) sedert seelewe (eendmossels, ens) groei onder onbeskermde metaal kan `n bykomende bron van roes raak en dra. Om metaalvoorwerpe soos bote te beskerm, maak seker dat jy `n epoksieverf gebruik. Hierdie tipe verf beskerm nie net die onderliggende metaal van vog nie, maar verminder ook die groei van die mariene lewe op die oppervlak.

Prent getiteld Voorkom metale van Corroding Stap 3

Dien beskermende smeermiddels vir roerende metaaldele toe. Vir plat en statiese metaaloppervlaktes, doen die verf `n goeie werk, beweeg vog weg en korrosie voorkom sonder om metaal te beïnvloed. Verf is egter soms nie die beste keuse vir roerende metaaldele nie. Byvoorbeeld, wanneer die skilderye van `n deur skilder, wanneer die verf droog word, hou dit die skarnier op een plek en beweeg die beweging. As jy die deur dwing om dit oop te maak, sal die verf uitkom en gapings laat weggaan waar vog kan bereik. `N beter opsie vir metaal dele soos skarniere, gewrigte, gemeentes, onder andere, is om `n water onoplosbare smeermiddel wat geskik is, te gebruik. `N laag van hierdie tipe smeermiddel sal natuurlik vog vermy en terselfdertyd die maklike beweging van die metaaldeel verseker.

Aangesien smeermiddels nie soos verf verdroog word nie, dra hulle oor tyd uit en benodig hulle herhaaldelike hertoediening. Dien smoormiddels gereeld op die metaaldele toe om te verseker dat hulle hul doeltreffendheid as beskermende verseëling behou.

Prent getiteld Voorkom metale van Corroding Stap 6

Maak metaal oppervlaktes skoon voordat jy verf of smeer. Selfs as jy `n normale, mariene verf, of `n beskermende seëlaar of smeermiddel gebruik, maak seker dat die metaalgedeelte skoon en droog is voordat jy die aansoekproses begin. Maak seker dat die metaal heeltemal vry is van stof, ghries, sweisreste of bestaande korrosie, aangesien hierdie seine die stres kan beïnvloed en bydra tot toekomstige roes.

Stof, samelewing en ander puin meng in met verf en smeermiddels, aangesien dit voorkom dat hulle direk by die metaaloppervlak aansluit. Byvoorbeeld, as jy verf op `n aluminium foelie met `n metaal reste verhale hierdie, die verf is bygevoeg om die afval en laat gapings in die metaal oppervlak. Wanneer hierdie residue val, sal die blootgestelde plek kwesbaar wees vir korrosie.

As jy `n metaaloppervlak verf of smeer met vorige korrosie, is dit jou doel om die oppervlak so glad en gereeld moontlik te maak om die beste adhesie aan die metaal seëlaar te verseker. Gebruik `n poetsmiddel, skuurpapier of korrosiekemikalieë om soveel as moontlik te verwyder.

Prent getiteld Voorkom metale van Corroding Stap 1

Hou metaalprodukte weg van vog. Soos hierbo genoem, word baie vorme van korrosie verhoog deur vog. As jy nie `n beskermende laag op die verfmetaal of seëlmiddel kan toepas nie, moet jy seker maak dat dit nie aan vog blootgestel word nie. `N poging om droogmetaal gereedskap te handhaaf, kan hul gebruik en doeltreffendheid verbeter. As u metaalgereedskap aan water of vog blootgestel word, maak seker dat u dit dadelik skoon en droog is, na aanleiding van die korrosie voorkomingsmetodes.

Benewens die voorkoming van blootstelling aan vog, moet jy metaal items in `n koel, droë omgewing berg. Vir groter voorwerpe wat nie in `n kas pas nie, bedek die voorwerp met `n lap. Dit sal dit beskerm teen vog in die lug en voorkom dat stof op die oppervlak ophoop.

Prent getiteld Voorkom metale van Corroding Stap 2

Hou die metaaloppervlak so skoon as moontlik. Nadat u elke metaalgereedskap gebruik het, moet u die funksionele oppervlaktes skoon maak, selfs as dit geverf is, stof, puin of vuil verwyder. Die ophoping van stof en puin op die oppervlak van `n metaal dra by tot die dra van hierdie en sy beskermende laag, wat lei tot versnelde korrosie.

Metode 3
Verhoed korrosie met behulp van gevorderde elektrochemiese oplossings

Prent getiteld Voorkom metale van Corroding Stap 8

Dit gebruik die galvaniseringsproses. Gegalvaniseerde metaal is een wat beskerm is met `n laag sink om blootstelling aan korrosie te voorkom. Sink is `n chemies meer aktiewe element as die onderliggende metaal, sodat dit oksideer wanneer dit aan die omgewing blootgestel word. Sodra die sinklaag geoksideer is, vorm dit `n beskermende laag wat korrosie van die onderliggende metaal voorkom. Die mees algemene tipe galvanisering vandag is `n proses genaamd warm dip galvanisering. In hierdie proses word die metaaldele (gewoonlik yster) gedompel in `n gesmelte sinkbak om `n eenvormige beskermende laag te verkry.

Hierdie proses behels die gebruik van industriële chemikalieë wat gevaarlik kan wees by kamertemperatuur of hoë temperature. Daarom kan dit slegs deur opgeleide professionele persone gedoen word. Hier is die basiese stappe vir warm galvaniserende yster:

Die yster word skoongemaak met `n bytende oplossing om stof, vet, verf, ens. Te verwyder, en gespoel.
Die yster word in suur gedompel om die lakens skoon te maak en gespoel.
`N Spesiale stof word op die yster toegedien en toegelaat om te droog. Dit help die sinklaag aan die yster vas te hou.
Die yster word gedompel in `n houer gesmelte sink en word toegelaat om op te warm tot die temperatuur van die sink.
Die yster mag in `n houer water afkoel.

Gebruik `n offeranode. Een manier om `n metaalvoorwerp teen korrosie te beskerm, is om dit elektries aan `n klein reaktiewe stuk metaal te koppel, wat `n "offeranode" genoem word. Omdat die elektrochemiese verhouding tussen die langste metaal en kleiner maar reaktiewe metaal (bespreek in meer besonderhede hieronder), slegs die kleiner deel en reaktiewe metaal ervaring roes en toelaat dat die grootste en belangrikste metaal is nie beskadig. Wanneer die offeranode heeltemal korrodeer, moet dit vervang word met `n langer metaalvoorwerp wat korrodeer. Hierdie metode van korrosiebeskerming word dikwels gebruik vir ondergrondse strukture, soos ondergrondse opgaartenks, of voorwerpe wat gereeld kontak met water het, soos bote.

Die offeranodes word gemaak van verskillende tipes reaktiewe metaal. Sink, aluminium en magnesium is drie van die mees algemene metale vir hierdie doel. Vanweë die chemiese eienskappe van hierdie materiale word sink en aluminium dikwels gebruik vir metaalvoorwerpe in soutwater, terwyl magnesium met vars water gebruik word.

Die rede vir die gebruik van `n offeranode lê in dieselfde chemiese korrosieproses. Wanneer `n metaalvoorwerp korrodeer, word die areas wat die anodes en katodes in `n elektrochemiese ruimte hou, natuurlik gevorm. Elektrone vloei uit die anodiese dele van die metaaloppervlak van die voorwerp wat beskerm word. So, die voorwerp self raak katode en die elektrone vloei in die opofferende anode, wat veroorsaak dat roes sonder om die res van die metaal.

Gebruik die gedrukte stroom. Omdat chemiese prosesse agter metaal roes wat elektriese stroom as elektrone vloei uit metaal, is dit moontlik om `n eksterne bron van elektriese stroom gebruik om die huidige bytende verbeter en dus roes te voorkom. In wese is hierdie proses (genoem gedrukte stroom) gaan oor die toekenning van `n negatiewe en deurlopende elektriese lading na die metaal wat beskerm word. Hierdie lading gee krag aan die stroom, wat veroorsaak dat die elektrone die metaal verlaat, wat korrosie voorkom. Hierdie tipe beskerming word dikwels gebruik vir begrawe metaalstrukture soos opbergtenks en pype.

Let daarop dat die tipe stroom wat gebruik word vir gedrukte stroomstelsels gewoonlik direkte strome is.

Oor die algemeen word die gedrukte stroom om korrosie te voorkom gegenereer deur twee anode metale in die grond te begrawe, naby die metaalvoorwerp wat beskerm wil word. Die stroom word deur `n geïsoleerde kabel na die anodes gestuur, wat deur die vloer vloei en die metaalvoorwerp bereik. Die stroom beweeg deur die metaalvoorwerp en keer terug na die bron van die stroom (generator, gelykrigter, ens.) Deur middel van `n geïsoleerde kabel.

Gebruik anodisering. Anodisasie is `n spesiale tipe beskermende oppervlak wat gebruik word om die metaal teen korrosie te beskerm, om kleurstowwe en dies meer toe te pas. As jy ooit `n metaal met baie helder kleure gesien het, het jy `n geanodiseerde metaaloppervlak gesien. In plaas daarvan om die metaal fisies met `n beskermende laag, soos verf, te verpak, gebruik die anodisasie `n elektriese stroom om `n beskermende laag aan die metaal te gee wat bykans alle vorme van roes voorkom.

Die chemiese proses agter anodisering behels die feit dat baie metale, soos aluminium, natuurlik-gelegeerde chemikalieë vorm, oksiede genoem, wanneer hulle in aanraking kom met suurstof in die lug. Dit veroorsaak dat die metaal natuurlik `n dun laag het wat dit sal beskerm (die persentasie hang af van die metaal) teen korrosie. Die elektriese stroom wat in die metaalanodiseringsproses gebruik word, skep `n sterker weerstand teen die oppervlakoksied as gewoonlik, wat `n goeie beskerming bied teen korrosie.

Daar is verskillende tipes anodiserende metale. Hieronder volg die basiese stappe vir die anodiseringsproses. Lees Hoe om aluminium te anodiseer vir meer inligting.

Die aluminium word skoongemaak en ontvet.

Onsuiwerhede op die oppervlak van die aluminium word skoongemaak met `n oplossing.

Die aluminium word met suur gebad met `n konstante stroom en temperatuur. Byvoorbeeld, 12 amp / vierkante en 21-22 ° C (70 tot 72 ° F).

Die aluminium word onttrek en skoongemaak.

Opsioneel word die aluminium gedompel in `n kleurstof van 38 tot 60 ° C (100 tot 140 ° F).

Aluminium word verseël deur dit 20 tot 30 minute in kokende water te plaas.

Gebruik `n metaal wat passivasie toon. Soos hierbo verduidelik, vorm sommige metale natuurlik `n beskermende oksiedlaag wanneer dit aan lug blootgestel word. Sommige metale vorm hierdie oksiedlaag so effektief dat hulle hul chemiese aktiwiteit verloor. Ons sê dat hierdie metale is laste as `n verwysing na die proses van passivering waarmee hulle aktiwiteit verloor. Volgens die verlangde gebruik, doen `n passiewe metaalvoorwerp nie jy sal noodwendig addisionele beskerming benodig om dit bestand te maak teen korrosie.

`N Goeie voorbeeld van `n metaal wat passivasie toon, is vlekvrye staal. Vlekvrye staal is `n legering van gewone staal en chroom, wat dit in baie toestande korrosiebestand maak sonder om spesiale beskerming te vereis. Vir baie daaglikse gebruike is korrosie nie `n gewone besorgdheid in vlekvrye staal nie.

Daar moet egter genoem word dat vlekvrye staal onder sekere omstandighede nie 100% korrosiebestand is nie, veral in soutwater. Net so, baie passiewe metale kry aktiwiteit onder sekere uiterste toestande en kan nie vir alle gevalle gebruik word nie.

wenke

Wees baie versigtig met intergranulêre roes. Dit beïnvloed die vermoë van die metaal om gegiet of gemanipuleer te word. Daarbenewens versleg dit die sterkte van die metaal.
Die Amerikaanse Boot-en-Jagraad beveel gewoonlik aan saamgestelde bote. Aluminium- en staalblikkies kan egter nie saamgevoeg word as dit verlang word om korrosie van hierdie metale te voorkom nie.

waarskuwings

Verlaat nooit baie gekorrodeerde dele van metaal in `n voertuig of skip nie. Die vlak van korrosie kan aansienlik wissel, maar enige korrosie kan `n groot strukturele skade aandui. Om veiligheidsredes moet enige teken van korrosie in die metaal vervang of verwyder word.
Wanneer offeranodes toegedien word, verf oor hulle. So onmoontlik raak dit vir die elektrone laat die atmosfeer en verloor hul vermoë doen om roes te voorkom.