Hur man undviker korrosion: Huvudmetoder

Att veta hur man undviker korrosion är viktigt att veta vilken korrosion som är och varför den produceras. Korrosion kallas den naturliga processen där en metall försämras gradvis som ett resultat av elektrokemiska (eller kemiska) reaktioner med omgivningen.

Dessa reaktioner medför att de raffinerade metallerna ser ut att nå en form av större stabilitet eller mindre inre energi, som vanligtvis är deras versioner av oxid, hydroxid eller svavel (av detta skäl sägs att metallen oxideras). Korrosion förekommer också i icke-metalliska material, såsom keramik och polymerer, men det är annorlunda och kallas ofta nedbrytning.

Korrosion är människans fiendeprocess, eftersom dessa skador försämrar materialet, ändrar färgningen och försvagar dem, ökar risken för bristning och ökning av kostnader genom reparation och ersättning av samma.

Av denna anledning finns det hela fält i materialets vetenskap som är avsedda för förebyggande av detta fenomen, som till exempel korrosionsteknik. Metoderna för att förebygga korrosion varierar och beror på de material som berörs.

Metoder för att förhindra korrosion

Först och främst bör det beaktas att inte alla metaller korroderar i samma hastighet, och vissa har särdragen att inte vara naturligt korroderande, som i fallet med rostfritt stål, guld och platina.

Detta händer eftersom det finns material för vilka korrosionen är termodynamiskt ogynnsam (det vill säga de når inte större stabilitet med de processer som leder till detta) eller eftersom de har en reaktionskinetisk så långsam att korrosionseffekter tar tid att dyka upp.

Men för de element som korroderar finns det en rad metoder för att förhindra denna naturliga process och ge dem ett längre liv:

galvaniserad

Det är den korrosionsförebyggande metoden där en järn- och stållegering är belagd med ett tunt lager av zink. Syftet med denna metod är att göra zinkatomerna i beläggningen reagera med luftmolekylerna, oxidera och fördröja korrosionen av det stycke de täcker.

Denna metod omvandlar zink till en galvanisk anod eller offeranod, vilket gör att den utsätts för korrosionsnedbrytning för att spara mer värdefullt material.

Galvanisering kan uppnås genom nedsänkning av metalldelarna i smält zink vid höga temperaturer såväl som i tunnare skikt som uppnås med elektrogalvanisering.

Den sista är den metod som skyddar mer, eftersom zinken är förenad med metallen genom elektrokemiska processer och inte bara genom mekaniska processer som i nedsänkning.

Färger och beläggningar

Applicering av färger, metallplattor och emaljer är ett annat sätt att lägga till ett skyddande skikt mot metaller som är korrosionshämmande. Dessa ämnen eller skikt ger en barriär av antikorrosivt material som står mellan den skadliga miljön och det strukturella materialet.

Andra omslag har särskilda egenskaper som gör dem korrosionshämmare eller korrosionsskydd. Dessa tillsätts till vätskor eller gaser först och sedan tillsätts de i form av ett skikt på metallen.

Dessa kemiska föreningar används i stor utsträckning inom industrin, särskilt i rör som transporterar vätskor. Dessutom kan de tillsättas vatten och kylmedel för att säkerställa att de inte genererar korrosion i utrustningen och rören genom vilka de passerar.

anodisering

Det är ett elektrolytiskt passiveringsförfarande; det vill säga processen genom vilken en något inert film bildas ovanpå ytan av ett metallelement. Denna process används för att öka tjockleken på det naturliga oxidskiktet som detta material har på sin yta.

Denna process har den stora fördelen med att inte bara lägga till skydd mot korrosion och gnidning, utan ger också högre vidhäftning för lager av färg och lim än det nakna materialet.

Trots att de har upplevt förändringar och evolutioner över tiden utförs denna process vanligen genom att införa ett aluminiumobjekt i en elektrolytlösning och överföra en likström genom den.

Denna ström kommer att leda till att aluminiumanoden frigör väte och syre, vilket alstrar aluminiumoxid som kommer att binda till det för att öka tjockleken på dess ytskikt.

Anodiseringen alstrar förändringar i den mikroskopiska strukturen hos ytan och i den kristallina strukturen hos metallen, vilket medför att en hög porositet genereras i den.

Därför, trots att man förbättrar styrkan och motståndet mot korrosion av metallen, kan det också göra det mer sprött, förutom att minska dess motståndskraft mot höga temperaturer.

biofilmer

Biofilmer är grupper av mikroorganismer som förenar sig i ett skikt på en yta, uppträder som en hydrogel men representerar fortfarande ett levande samhälle av bakterier eller andra mikroorganismer.

Även om dessa formationer ofta är förknippade med korrosion har de senaste åren utvecklats i användningen av bakteriella biofilmer för att skydda metaller i högt frätande miljöer.

Dessutom har biofilmer med antimikrobiella egenskaper upptäckts, vilket stoppar effekterna av sulfatreducerande bakterier.

Tryckta strömsystem

I de mycket stora strukturerna eller där elektrolytresistiviteten är hög kan de galvaniska anoderna inte generera tillräckligt med ström för att skydda hela ytan, så att ett tryckt katodskydd används.

Dessa system består av anoder anslutna till en likströmskälla, huvudsakligen en transformatorlikriktare ansluten till en växelströmskälla.

Denna metod används huvudsakligen i fraktfartyg och andra fartyg, vilket kräver hög skyddsnivå i ett större område av sin konstruktion, såsom propellrar, roder och andra delar som navigeringen beror på.

Förändringar i miljöförhållandena

Slutligen kan korrosionshastigheten stoppas eller reduceras med förändringen av de miljöförhållanden där metallmaterialet finns.

Fuktigheten och innehållet i svavel, klorider och syre i vätskor och gaser måste hållas på låga nivåer för att öka livslängden hos ett material, och med mindre saltlösning och / eller hårt vatten har en positiv effekt.