- Miljöförändringar
- Metallval och ytbetingelser
- Katodiskt skydd
- Korrosionshämmare
- Beläggning
- plating
Miljöförändring
Korrosion orsakas av kemiska interaktioner mellan metall och gaser i omgivningen. Genom att avlägsna metallen från eller förändras, kan typ av miljö, metallförstöring omedelbart minskas.
Det kan vara så enkelt som att begränsa kontakten med regn eller havsvatten genom att lagra metallmaterial inomhus eller kunna vara i form av direkt manipulation av miljön som påverkar metallen.
Metoder för att minska svavel-, klorid- eller syrehalten i omgivningen kan begränsa metallkorrosionshastigheten.
Fodervatten för vattenkedjor kan till exempel behandlas med mjukgörare eller andra kemiska medier för att justera hårdheten, alkaliniteten eller syrgasinnehållet för att minska korrosionen på insidan av enheten.
Metallval och ytbetingelser
Ingen metall är immun mot korrosion i alla miljöer, men genom övervakning och förståelse av de miljöförhållanden som orsakar korrosion kan förändringar av typen av metall som används också leda till signifikanta minskningar av korrosion.
Data för korrosionsbeständighet i metall kan användas i kombination med information om miljöförhållandena för att fatta beslut om lämpligheten hos varje metall.
Utvecklingen av nya legeringar, utformad för att skydda mot korrosion i specifika miljöer, är ständigt under produktion. Hastelloy®- nickellegeringar , Nirosta®- stål och Timetal®- titanlegeringar är alla exempel på legeringar avsedda för korrosionsförebyggande.
Övervakning av ytbetingelser är också kritisk för att skydda mot metallförstöring från korrosion. Sprickor, sprickor eller skarpa ytor, oavsett om det är ett resultat av driftskrav, slitage eller tillverkningsfel, kan alla leda till högre korrosionshastigheter.
Korrekt övervakning och eliminering av onödigt sårbara ytbetingelser samt åtgärder för att säkerställa att system är utformade för att undvika reaktiva metallkombinationer och att frätande ämnen inte används vid rengöring eller underhåll av metalldelar är alla också en del av ett effektivt korrosionsreduceringsprogram .
Katodiskt skydd
Galvanisk korrosion uppstår när två olika metaller ligger tillsammans i en frätande elektrolyt.
Detta är ett vanligt problem för metaller nedsänkt i havsvatten men kan också uppstå när två olika metaller är nedsänkt i närheten av fuktiga jordar. Av dessa skäl attackerar galvanisk korrosion ofta fartygsskrov, offshore riggar och olje- och gasledningar.
Katodiskt skydd fungerar genom att konvertera oönskade anodiska (aktiva) sidor på en metalls yta till katodiska (passiva) platser genom applicering av en motstridande ström. Denna motstridiga ström levererar fria elektroner och tvingar lokala anoder att polariseras till potentialen hos de lokala katoderna.
Katodiskt skydd kan ta två former. Den första är införandet av galvaniska anoder. Denna metod, känd som ett offersystem , använder metallanoder, införda i den elektrolytiska miljön, för att offra sig (korroderar) för att skydda katoden.
Medan metallbehovet kan variera, är offeranoder generellt gjorda av zink , aluminium eller magnesium , metaller som har den mest negativa elektropotentialen. Den galvaniska serien ger en jämförelse mellan de olika elektropotentialen - eller adeln - av metaller och legeringar.
I ett offer system flyttar metalliska joner från anoden till katoden, vilket leder anoden att korrodera snabbare än vad det annars skulle göra. Som ett resultat måste anoden regelbundet bytas ut.
Den andra metoden för katodiskt skydd kallas imponerat strömskydd .
Denna metod, som ofta används för att skydda begravda rörledningar och skrovskrov, kräver att en alternativ källa för direkt elektrisk ström matas till elektrolyten.
Den negativa terminalen hos den aktuella källan är ansluten till metallen, medan den positiva terminalen är fäst vid en hjälpanod, vilken tillsätts för att slutföra den elektriska kretsen. Till skillnad från ett galvaniskt (offer) anodesystem, i ett imponerat strömskyddssystem, offras inte hjälpanoden.
Korrosionshämmare
Korrosionshämmare är kemikalier som reagerar med metallets yta eller de omgivande gaserna som orsakar korrosion och därmed avbryter den kemiska reaktionen som orsakar korrosion.
Hämmare kan arbeta genom att adsorbera sig på metallets yta och bilda en skyddande film. Dessa kemikalier kan appliceras som en lösning eller som en skyddande beläggning via dispersionstekniker.
Hämmarprocessen för att sänka korrosionen beror på:
- Ändra det anodiska eller katodiska polarisationsbeteendet
- Minska diffusion av joner till metallets yta
- Öka det elektriska motståndet på metallets yta
Stora slutanvändningsindustrier för korrosionshämmare är petroleumraffinering, olje- och gasutforskning, kemisk produktion och vattenreningsanläggningar. Fördelen med korrosionshämmare är att de kan appliceras in situ på metaller som en korrigeringsåtgärd för att motverka oväntade korrosioner.
beläggningar
Färger och andra organiska beläggningar används för att skydda metaller från den nedbrytande effekten av miljögaser. Beläggningar grupperas av typen av polymer som användes. Vanliga organiska beläggningar innefattar:
- Alkyd- och epoxiesterbeläggningar som vid lufttorkning främjar tvärbindningsoxidation
- Tvådelade uretanbeläggningar
- Både akryl och epoxipolymer strålnings härdbara beläggningar
- Vinyl-, akryl- eller styrenpolymerkombination latexbeläggningar
- Vattenlösliga beläggningar
- Högfasta beläggningar
- Pulverbeläggningar
plating
Metalliska beläggningar eller plätering kan appliceras för att hämma korrosion samt ge estetiska, dekorativa ytor. Det finns fyra vanliga typer av metalliska beläggningar:
- Elektroplätering: Ett tunt lager av metall - ofta nickel, tenn eller krom - avsätts på substratmetallen (i allmänhet stål) i ett elektrolytiskt bad. Elektrolyten består vanligtvis av en vattenlösning innehållande salter av metallen som skall avsättas.
- Mekanisk plätering: Metallpulver kan kallsvetsas till en substratmetall genom att tumbla delen tillsammans med pulver och glaspärlor i en behandlad vattenlösning. Mekanisk plätering används ofta för att applicera zink eller kadmium till små metalldelar
- Elektrolys: En beläggningsmetall, såsom kobolt eller nickel, avsätts på substratmetallen med användning av en kemisk reaktion i denna icke-elektriska pläteringsmetod.
- Varm doppning: När det nedsänktes i ett smält bad av det skyddande beläggningsmetlet klibbar ett tunt skikt på substratmetallen.
källor
Corrosionist.com. Korrosionskontrollmetoder.
Källa: www.corrosionist.com
En guide till korrosionsskydd . Auto / Steel Partnership. 1999.
Källa: http://www.a-sp.org/database/custom/cprotection/corrosionprotection.pdf