Korrosion är en naturlig process som försämrar material, vanligtvis metaller, genom kemiska eller elektrokemiska reaktioner med sin miljö. Här är några vanliga typer:
1. Enhetlig korrosion:
* Beskrivning: Ett enhetligt lager av korrosionsprodukt bildas över hela ytan.
* Exempel: Rost av järn i en fuktig miljö.
2. Galvanisk korrosion:
* Beskrivning: Inträffar när två olika metaller är i kontakt i en elektrolyt (som havsvatten). Den mer aktiva metallen korroderar företrädesvis.
* Exempel: Stålfästelement på en aluminiumbåt.
3. Pitting korrosion:
* Beskrivning: Lokaliserad attack på metallytan skapar små, djupa gropar.
* Exempel: Grop korrosion av rostfritt stål i kloridmiljöer.
4. Crevice Corrosion:
* Beskrivning: Förekommer i smala utrymmen eller sprickor där syre är begränsat. Crevice blir surare, vilket leder till koncentrerad korrosion.
* Exempel: Korrosion under packningar eller brickor.
5. Intergranulär korrosion:
* Beskrivning: Korrosion inträffar vid metallens korngränser och försvagar den.
* Exempel: Intergranulär korrosion av rostfritt stål vid höga temperaturer.
6. Stresskorrosionssprickning (SCC):
* Beskrivning: En kombination av dragspänning och en frätande miljö leder till sprickor.
* Exempel: Krackning av rostfritt stålrör i klorider.
7. Erosionskorrosion:
* Beskrivning: Korrosion accelererad av fluidflödet, som tar bort korrosionsprodukter och exponerar färsk metall.
* Exempel: Korrosion av turbinblad i en ångturbin.
8. Filiform korrosion:
* Beskrivning: Trådliknande korrosionsmönster bildas under färg eller beläggningar.
* Exempel: Filiform korrosion på målade aluminiumpaneler.
Elektrokemisk korrosionsteori:
Elektrokemisk korrosion involverar en elektrokemisk reaktion där metallen fungerar som en anod och en katod bildas på metallytan eller närliggande.
* anod: Metallytan där oxidation sker (förlust av elektroner).
* Cathode: Metallytan eller det närliggande området där reduktion sker (förstärkning av elektroner).
steg:
1. anodisk reaktion: Metallatomer förlorar elektroner och blir joner och löses upp i elektrolyten. (t.ex. FE → FE²⁺ + 2E⁻)
2. Katodisk reaktion: Elektroner flyter från anoden till katoden. Denna reduktionsreaktion förbrukar elektronerna (t.ex. O₂ + 4E⁻ + 2H₂O → 4OH⁻).
3. nuvarande flöde: En elektrisk ström flyter mellan anoden och katoden genom elektrolyten.
4. Korrosionsproduktbildning: Metalljonerna (t.ex. Fe²⁺) reagerar med anjoner i elektrolyten för att bilda korrosionsprodukter (t.ex. rost).
Faktorer som påverkar korrosion:
* Metallkomposition: Olika metaller har varierande korrosionsmotstånd.
* Miljö: Temperatur, luftfuktighet, pH och närvaro av frätande ämnen (som salter, syror och syre) påverkar korrosion.
* Elektrolytkonduktivitet: Högre konduktivitet hos elektrolyten påskyndar korrosion.
* Ytvillkor: Repor, brister och beläggningar påverkar korrosion.
1. Beläggningar:
* målar: Barriärbeläggningar som förhindrar kontakt med miljön.
* Metallbeläggningar: Applicera en mer korrosionsbeständig metall som zink (galvanisering) eller kromplätering.
* Organiska beläggningar: Polymerer eller hartser som fungerar som hinder.
2. Hämmare:
* kemiska tillsatser: Läggs till miljön för att bromsa korrosionsreaktioner.
* Katodiskt skydd: Använd en offeranod för att tillhandahålla elektroner och skydda metallen.
* Anodiskt skydd: Tillämpa en kontrollerad potential för att undertrycka anodiska reaktioner.
3. Designöverväganden:
* Materialval: Välj material med lämplig korrosionsmotstånd för applikationen.
* Undvik galvanisk koppling: Minimera kontakten mellan olika metaller.
* Stressminskning: Minimera spänningar i metallen för att minska SCC -känsligheten.
* dränering och ventilation: Rätt design för att förhindra fuktansamling.
4. Andra metoder:
* elektrokemisk behandling: Med hjälp av tekniker som elektroplätering eller anodisering.
* Värmebehandling: Ändra metallens mikrostruktur för att förbättra dess korrosionsbeständighet.
* Regelbunden inspektion och underhåll: Omedelbart adresserar alla tecken på korrosion.
Genom att förstå principerna för korrosion och dess olika typer kan du genomföra lämpliga åtgärder för att skydda metallstrukturer och komponenter från för tidig nedbrytning.
