Kosketuskorroosio: Mikä se on ja miten vältät sen?


Kosketuskorroosio on ilmiö, joka esiintyy hyvin usein yllättäen. Kosketuskorroosio voi myös aiheuttaa ruostetta kestäviä metalleja ruosteeseen ja jopa ruosteeseen. Mikä luo kosketuskorroosiota, mitä kemiallisia ja sähköisiä voimia esiintyy, ja miten niitä vältetään, voit lukea tässä artikkelissa yksityiskohtaisesti.

Metallien sähköpotentiaali

Jokaisella metallilla ja jokaisella metalliseoksella on tietty sähköpotentiaali. Se vaihtelee seostekomponenttien mukaan.

Toisaalta puhtaat metallit voidaan helposti järjestää ns. Stressisarjaan. Hyvin emäksisillä metalleilla, kuten magnesiumilla, on hyvin alhainen potentiaali, sitä enemmän jalometalli on, sitä suurempi jäännösjännitys. Yleiskatsaukseksi jotkin arvot:

  • Magnesium noin -2 V
  • Sinkki on noin -1 V
  • Alumiini -1,5 V
  • Rauta -0,5 V
  • Kupari +0,5 V
  • Hopea + 0,8 V
  • Kulta + 1,5V

Eri metallien seoksilla on potentiaali, joka on puhdasmetallien välillä. Se on määritettävä erikseen kullekin seokselle. Teräksestä on kuitenkin olemassa esimerkiksi laajat pöydät riippuen teräslajista.

Galvaaniset solut

Jos kaksi eri metallia ovat vierekkäin, metallien välillä voi esiintyä eroja. Jos molemmat metallit on kytketty elektrolyyttisen johtimen (joka voi olla myös vesi) kautta, syntyy ns. Galvaaninen kenno.

Potentiaalinen ero ja elektrolyyttinen johdin tekevät galvaanisesta kennosta pienen akun. Mitä suurempi potentiaaliero on, ja mitä suurempi elektrolyytin johtavuus on, sitä tehokkaampi akku. Täällä voit lukea sadeveden, suolaveden ja vesijohtoveden erilaisesta johtavuudesta.

Korroosion alkuperä

Korroosio alkaa, kun sähkö alkaa virrata improvisoidussa galvaanisessa solussa. Tässä tapauksessa metalli-ionit siirtyvät liuokseen yhdestä tai molemmista metalleista. Metallin pintakerros muuttuu sähkötoiminnolla, ja korroosiota voi esiintyä.

Itse prosessi on monimutkainen, mutta muistuttaa rautan ruostumista. Kun galvaaninen kenno altistetaan edelleen metallipinnoille ja muille hapetusprosesseille, korroosio etenee nopeasti.

Valikoiva korroosio

Valikoiva korroosio on erityistapaus. Tässä seoksen metallit eivät reagoi toisen metallin kanssa vaan itseään, esimerkiksi kuparilla ja sinkillä messinkiin. Tässä reaktio elektrolyyttisen johtimen kanssa voi johtaa korroosion rakenteessa olevaan kosketuskorroosioon.

Tuloksena on tällöin työkappaleen niin kutsuttu kiteinen tai kiteinen kiteinen korroosio. Käsittelyn ja jatkokäsittelyn aikana on otettava huomioon tämä vaikutus, koska kiteinen korroosio voi suuresti muuttaa työkappaleen mekaanisia ominaisuuksia ja johtaa murtumiin.

Kosketuskorroosion välttäminen

Kosketuskorroosion laukaisutekijät ovat:

  • kahden metallin, joilla on potentiaalinen ero, alueellinen lähellä
  • Elektrolyyttisen johtimen läsnäolo (tämä voi olla myös kostea ilma!)
  • nämä kaksi metallia eivät muodosta korroosionestoaineita

Jos yksi tekijöistä on poistettu, kosketuskorroosi voidaan estää.

Käytännössä tämä tarkoittaa aina, että materiaaleja valittaessa on tärkeää varmistaa, että vierekkäisillä, erilaisilla metalleilla on vain vähäinen ero omassa potentiaalissaan. Lisäksi voidaan varmistaa, että elektrolyytin sähkönjohtavuus on minimoitu.

Tietenkin on parasta sisällyttää sopivia välikerroksia eri metalleja käytettäessä tai välttää erilaisten metallien tai seosten käyttö yhdessä vierekkäin rakentavasti. Mutta se ei ole aina mahdollista.

Ruuvit ja mutterit

Ruuviliitokset ovat erityinen ongelma: Toisen metallin tai metallilevyjen kiinnittämiseen käytettävästä muusta metallista valmistetut ruuvit ja mutterit voivat olla myös kosketuskorroosion syy.

Lisäksi voidaan ottaa huomioon ruuvin ja metallin välisen raon korroosion vaara.

Tässä tapauksessa materiaalien valinnassa on usein ongelmia. Vaikkakin ruuviliitosten tiivistys suojaa rakon korroosiota vastaan, se ei usein tarjoa riittävää suojaa kosketuskorroosiolta. Yksittäisissä tapauksissa ongelma on jo otettava huomioon suunnittelussa ja minimoitava mahdollisimman.

Vihjeitä

Huomioi aina, mitä metalleja käytät vierekkäin tai yhdessä, ja tarkista aina, mitä materiaaleja käytät.


Video Board: