Trong số tất cả các loại phá hủy kim loại hiện có, ăn mòn điện hóa thường gặp nhất, xảy ra do sự tương tác của nó với môi trường dẫn điện. Lý do chính cho hiện tượng này là sự mất ổn định nhiệt động của kim loại trong môi trường xung quanh chúng.
- Giống chính
- Đa bào
- Rỗ
- Bánh quy
- Làm thế nào là các loại ăn mòn khác nhau biểu hiện?
- Phương pháp chống rỉ
- Phương pháp số 1
- Phương pháp số 2
- Phương pháp số 3
- Phương pháp số 4
Nhiều đối tượng và cấu trúc có thể bị ăn mòn kiểu này:
- đường ống dẫn khí và nước;
- các yếu tố của phương tiện;
- các công trình khác làm bằng kim loại.
Quá trình ăn mòn, nghĩa là rỉ sét, có thể xảy ra trong khí quyển, trong lòng đất và thậm chí trong nước muối. Làm sạch cấu trúc kim loại khỏi các biểu hiện ăn mòn điện hóa là một quá trình phức tạp và kéo dài, do đó, dễ dàng hơn để ngăn chặn sự xuất hiện của nó.
đến nội dung ↑Giống chính
Khi ăn mòn xảy ra trong chất điện phân, năng lượng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng điện. Về vấn đề này, nó được gọi là điện hóa. Nó là thông lệ để phân biệt các loại ăn mòn điện hóa sau đây.
Đa bào
Bởi ăn mòn giữa các hạt có nghĩa là một hiện tượng nguy hiểm như vậy trong đó ranh giới hạt của niken, nhôm và các kim loại khác bị phá hủy có chọn lọc. Kết quả là, sức mạnh và tính chất nhựa của vật liệu bị mất. Mối nguy hiểm chính của loại ăn mòn này là nó không phải lúc nào cũng dễ nhận thấy.
Rỗ
Ăn mòn điện hóa rỗ là một tổn thương điểm của các phần riêng biệt trên bề mặt của đồng và các kim loại khác. Tùy thuộc vào bản chất của tổn thương, có rỗ, mở, cũng như rỗ bề mặt. Kích thước của các khu vực bị ảnh hưởng có thể thay đổi từ 0,1 mm đến 1,5 mm.
Bánh quy
Ăn mòn điện hóa Crevice thường được gọi là quá trình phá hủy cấu trúc kim loại tại các vị trí của vết nứt, khe hở và vết nứt. Sự xuất hiện của sự ăn mòn kẽ hở có thể xảy ra trong không khí, hỗn hợp khí, cũng như nước biển. Loại phá hủy này là đặc trưng của đường ống dẫn khí, đáy tàu và nhiều vật thể khác.
Ăn mòn là phổ biến trong các điều kiện của một lượng nhỏ chất oxy hóa do một cách tiếp cận khó khăn với các bức tường của khoảng cách. Điều này dẫn đến sự tích tụ của các sản phẩm ăn mòn trong các khoảng trống. Chất điện phân chứa trong không gian bên trong của khe hở có thể thay đổi do sự thủy phân của các sản phẩm ăn mòn.
Để bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn của kẽ hở, người ta thường áp dụng một số phương pháp:
- niêm phong các khoảng trống và kẽ hở;
- bảo vệ điện hóa;
- quá trình ức chế.
Là phương pháp phòng ngừa, chỉ nên sử dụng những vật liệu dễ bị rỉ sét nhất, cũng như thiết kế hợp lý và hợp lý của đường ống dẫn khí và các vật thể quan trọng khác ngay từ đầu.
Phòng ngừa đúng cách trong nhiều trường hợp là một quá trình đơn giản hơn so với việc làm sạch các cấu trúc kim loại sau đó khỏi rỉ sét cứng đầu.
đến nội dung ↑Làm thế nào là các loại ăn mòn khác nhau biểu hiện?
Như một ví dụ về quá trình ăn mòn, chúng ta có thể trích dẫn sự phá hủy của nhiều thiết bị, linh kiện xe hơi, cũng như bất kỳ cấu trúc nào làm bằng kim loại và được đặt:
- trong không khí;
- trong nước - biển, sông chứa trong đất và dưới đất;
- trong môi trường kỹ thuật, vv
Trong quá trình rỉ sét, kim loại trở thành một tế bào điện đa điện tử. Vì vậy, ví dụ, nếu đồng và sắt tiếp xúc trong môi trường điện phân, đồng là cực âm và sắt là cực dương. Cho đi các electron của đồng, sắt dưới dạng các ion đi vào dung dịch. Các ion hydro bắt đầu di chuyển về phía đồng và được thải ra ở đó. Trở nên ngày càng âm hơn, cực âm sớm trở nên ngang bằng với tiềm năng của cực dương, do đó quá trình ăn mòn bắt đầu chậm lại.
Các loại ăn mòn khác nhau biểu hiện theo những cách khác nhau. Mạnh mẽ hơn, ăn mòn điện hóa biểu hiện trong những trường hợp khi có các vùi kim loại có ít hoạt động ở cực âm so với ăn mòn - gỉ xuất hiện trên chúng nhanh hơn và khá biểu cảm.
Sự xuất hiện của ăn mòn khí quyển xảy ra trong không khí ẩm và nhiệt độ bình thường. Trong trường hợp này, một màng ẩm với oxy hòa tan được hình thành trên bề mặt kim loại. Quá trình phá hủy kim loại trở nên khốc liệt hơn với độ ẩm không khí ngày càng tăng và hàm lượng oxit khí của carbon và lưu huỳnh, với điều kiện:
- vết nứt;
- độ nhám;
- các yếu tố khác tạo điều kiện cho quá trình ngưng tụ.
Ăn mòn đất ảnh hưởng nhất đến một loạt các cấu trúc ngầm, đường ống dẫn khí, cáp và các cấu trúc khác. Sự phá hủy đồng và các kim loại khác xảy ra do sự tiếp xúc gần gũi với độ ẩm của đất, cũng chứa oxy hòa tan. Việc phá hủy các đường ống có thể xảy ra sáu tháng sau ngày xây dựng nếu đất được lắp đặt được đặc trưng bởi độ axit tăng lên.
Dưới ảnh hưởng của dòng điện đi lạc phát ra từ các vật lạ, ăn mòn điện xảy ra. Nguồn chính của nó là đường sắt điện, đường dây điện, cũng như các cài đặt đặc biệt hoạt động trên một dòng điện không đổi. Ở một mức độ lớn hơn, loại ăn mòn này gây ra sự phá hủy:
- đường ống dẫn khí;
- tất cả các loại cấu trúc (cầu, nhà chứa máy bay);
- dây cáp điện;
- đường ống dẫn dầu.
Hành động của dòng điện kích thích sự xuất hiện của các phần của lối vào và lối ra của các điện tử - đó là cực âm và cực dương. Quá trình phá hủy dữ dội nhất là chính xác ở các khu vực có cực dương, do đó, rỉ sét là đáng chú ý hơn trên chúng.
Ăn mòn các thành phần riêng lẻ của đường ống dẫn khí và đường ống dẫn nước có thể được gây ra bởi thực tế là quá trình lắp đặt của chúng là hỗn hợp, nghĩa là, xảy ra bằng cách sử dụng các vật liệu khác nhau. Các ví dụ phổ biến nhất là ăn mòn rỗ xảy ra trong các nguyên tố đồng, cũng như ăn mòn lưỡng kim.
Trong quá trình lắp đặt hỗn hợp các nguyên tố sắt với hợp kim đồng và kẽm, quá trình ăn mòn ít quan trọng hơn so với đúc đồng, nghĩa là với hợp kim đồng, kẽm và thiếc. Ăn mòn đường ống có thể được ngăn chặn bằng các phương pháp đặc biệt.
Phương pháp chống rỉ
Các phương pháp khác nhau được sử dụng để chống gỉ sét. Hãy xem xét những người có hiệu quả nhất.
Phương pháp số 1
Một trong những phương pháp phổ biến nhất là bảo vệ điện hóa gang, thép, titan, đồng và các kim loại khác. Nó dựa trên cái gì?
Xử lý điện hóa kim loại là một phương pháp đặc biệt nhằm thay đổi hình dạng, kích thước và độ nhám bề mặt bằng cách hòa tan anốt trong chất điện phân dưới tác động của dòng điện.
Để cung cấp sự bảo vệ đáng tin cậy chống gỉ, cần phải xử lý chúng bằng các biện pháp đặc biệt ngay cả trước khi bắt đầu sử dụng các sản phẩm kim loại, trong thành phần của chúng có chứa các thành phần khác nhau có nguồn gốc hữu cơ và vô cơ.Phương pháp này cho phép bạn ngăn chặn sự xuất hiện của rỉ sét tại một thời điểm nhất định, nhưng sau đó bạn sẽ phải cập nhật lớp phủ.
Bảo vệ điện là một quá trình trong đó một cấu trúc kim loại được kết nối với một nguồn bên ngoài của dòng điện không đổi. Kết quả là, sự phân cực của các điện cực loại cực âm được hình thành trên bề mặt của nó, và tất cả các vùng cực dương bắt đầu biến đổi thành cực âm.
Xử lý điện hóa kim loại có thể xảy ra với sự tham gia của cực dương hoặc cực âm. Trong một số trường hợp, xử lý xen kẽ sản phẩm kim loại với cả hai điện cực xảy ra.
Bảo vệ chống ăn mòn catốt là cần thiết trong các tình huống mà kim loại cần bảo vệ không có khuynh hướng bị động. Một nguồn dòng ngoài, một trạm bảo vệ catốt đặc biệt, được kết nối với một sản phẩm kim loại. Phương pháp này phù hợp để bảo vệ đường ống dẫn khí, cũng như đường ống dẫn nước và sưởi ấm. Tuy nhiên, phương pháp này có một số nhược điểm nhất định ở dạng nứt và phá hủy lớp phủ bảo vệ - điều này xảy ra trong trường hợp có sự dịch chuyển đáng kể tiềm năng của vật thể theo hướng tiêu cực.
đến nội dung ↑Phương pháp số 2
Việc xử lý kim loại của Electrospark có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các nhà máy thuộc nhiều loại khác nhau - không tiếp xúc, tiếp xúc, cũng như anode-cơ khí.
Phương pháp số 3
Để bảo vệ đáng tin cậy các đường ống dẫn khí và các đường ống khác khỏi bị rỉ sét, một phương pháp như phun hồ quang điện thường được sử dụng. Ưu điểm của phương pháp này là rõ ràng:
- độ dày đáng kể của lớp bảo vệ;
- mức độ hiệu suất và độ tin cậy cao;
- việc sử dụng các thiết bị tương đối rẻ tiền;
- quy trình công nghệ đơn giản;
- khả năng sử dụng dây chuyền tự động;
- chi phí năng lượng thấp.
Một trong những nhược điểm của phương pháp này là hiệu quả thấp trong xử lý kết cấu trong môi trường ăn mòn, cũng như không đủ độ bám dính với đế thép trong một số trường hợp. Trong mọi tình huống khác, bảo vệ điện như vậy là rất hiệu quả.
đến nội dung ↑Phương pháp số 4
Để bảo vệ một loạt các cấu trúc kim loại - đường ống dẫn khí, cấu trúc cầu, tất cả các loại đường ống - xử lý chống ăn mòn hiệu quả là cần thiết.
Thủ tục này được thực hiện trong một số giai đoạn:
- loại bỏ triệt để chất béo và dầu cơ thể bằng dung môi hiệu quả;
- làm sạch bề mặt được xử lý từ muối hòa tan trong nước - được thực hiện bằng thiết bị áp suất cao chuyên nghiệp;
- loại bỏ các lỗi cấu trúc hiện có, căn chỉnh cạnh - điều này là cần thiết để ngăn chặn chip từ công trình sơn được áp dụng;
- làm sạch bề mặt kỹ lưỡng bằng máy phun cát - điều này được thực hiện không chỉ để loại bỏ rỉ sét mà còn mang lại độ nhám mong muốn;
- ứng dụng vật liệu chống ăn mòn và một lớp bảo vệ bổ sung.
Tiền xử lý thích hợp các đường ống dẫn khí và tất cả các loại cấu trúc kim loại sẽ cung cấp cho chúng sự bảo vệ đáng tin cậy chống ăn mòn điện hóa trong quá trình vận hành.
