For å vite hvordan du kan unngå korrosjon, er det viktig å vite hva korrosjon er og hvorfor den oppstår. Korrosjon er den naturlige prosessen der et metall gradvis forverres som et resultat av elektrokjemiske (eller kjemiske) reaksjoner med omgivelsene.

Disse reaksjonene får raffinerte metaller til å oppnå en form for større stabilitet eller lavere indre energi, som vanligvis er oksyd-, hydroksyd- eller sulfidversjonene (dette er grunnen til at metallet sies å oksidere). Korrosjon forekommer også i ikke-metalliske materialer som keramikk og polymerer, men det er annerledes og kalles ofte nedbrytning.

Korrosjon er en menneskelig fiendeprosess, siden disse skader ødelegger materialer, endrer farge og svekker dem, øker muligheten for brudd og øker kostnadene for reparasjon og utskifting av dette.

Av denne grunn er det hele felt innen materialvitenskap som er dedikert til forebygging av dette fenomenet, for eksempel korrosjonsteknikk. Metodene for å forhindre korrosjon er varierte og vil avhenge av materialene som blir berørt.

Metoder for å unngå korrosjon

Først må det tas med i betraktningen at ikke alle metaller korroderer med samme hastighet, og noen har det særegne å ikke korrodere naturlig i det hele tatt, som for rustfritt stål, gull og platina.

Dette skjer fordi det er materialer som korrosjon er termodynamisk ugunstig (det vil si at de ikke oppnår større stabilitet med prosessene som fører til dette) eller fordi de har så langsom reaksjonskinetikk at korrosjonseffekter tar tid å vise.

Likevel, for elementene som korroderer finnes det en rekke metoder for å forhindre denne naturlige prosessen og gi dem en lengre levetid:

galvanisert

Det er metoden for korrosjonsforebygging der en legering av jern og stål er belagt med et tynt lag sink. Formålet med denne metoden er å få beleggets sinkatomer til å reagere med luftmolekylene, oksidere og forsinke korrosjonen på delen de dekker.

Denne metodikken gjør sink til en galvanisk anode eller offeranode, og utsetter den for korrosjonsnedbrytning for å redde et mer verdifullt materiale.

Galvanisering kan oppnås ved å dyppe metalldelene i smeltet sink ved høye temperaturer, så vel som i tynnere lag som oppnås med elektroplettering.

Det siste er metodikken som beskytter mest, siden sink er bundet til metallet ved hjelp av elektrokjemiske prosesser og ikke bare ved mekaniske prosesser som for eksempel nedsenking.

Maling og omslag

Påføring av maling, metallplater og emaljer er en annen måte å tilsette et beskyttende lag på metaller utsatt for korrosjon. Disse stoffene eller lagene skaper en barriere av antikorrosivt materiale som interponerer mellom det skadelige miljøet og strukturmaterialet.

Andre belegg har spesifikke egenskaper som gjør dem til korrosjonsinhibitorer eller antikorrosiva. Disse tilsettes væsker eller gasser først, og deretter tilsettes de som et lag på metallet.

Disse kjemiske forbindelsene er mye brukt i industrien, spesielt i rør som transporterer væsker; Videre kan de tilsettes vann og kjølevæsker for å sikre at de ikke forårsaker korrosjon i utstyret og rørene de passerer gjennom.

anodisering

Det er en elektrolytisk passiveringsprosedyre; det vil si prosessen som en noe inert film blir dannet på overflaten av et metallisk element. Denne prosessen brukes til å øke tykkelsen på det naturlige oksydlaget som dette materialet har på overflaten.

Denne prosessen har den store fordelen å ikke bare legge til beskyttelse mot korrosjon og friksjon, men gir også større vedheft for lag med maling og lim enn bare materiale.

Til tross for at den har gjennomgått forandringer og evolusjoner over tid, blir denne prosessen vanligvis utført ved å føre en aluminiumsgenstand inn i en elektrolyttløsning og føre en likestrøm gjennom den.

Denne strømmen vil føre til at aluminiumanoden frigjør hydrogen og oksygen, og genererer aluminiumoksyd som vil binde seg til den for å øke tykkelsen på overflatelaget.

Anodisering genererer endringer i den mikroskopiske strukturen på overflaten og i den krystallinske strukturen av metallet, noe som forårsaker en høy porøsitet i det.

Til tross for forbedring av styrken og motstanden mot korrosjon av metallet, kan det også gjøre det mer sprøtt, i tillegg til å redusere motstanden mot høye temperaturer.

biofilm

Biofilmer er grupper av mikroorganismer som kommer sammen i et lag på en overflate, oppfører seg som en hydrogel, men fremdeles representerer et levende samfunn av bakterier eller andre mikroorganismer.

Selv om disse formasjonene ofte er assosiert med korrosjon, har det de siste årene vært en utvikling i bruken av bakterielle biofilmer for å beskytte metaller i svært korrosive miljøer.

I tillegg er det oppdaget biofilmer med antimikrobielle egenskaper, som stopper effekten av sulfatreduserende bakterier.

Imponerte nåværende systemer

I de veldig store konstruksjonene, eller der resistiviteten mot elektrolytter er høy, kan ikke de galvaniske anodene generere nok strøm til å beskytte hele overflaten, så et katodisk beskyttelsessystem med imponerte strømmer brukes.

Disse systemene består av anoder koblet til en likestrømskilde, hovedsakelig en transformator-likeretter koblet til en vekselstrømskilde.

Denne metoden brukes hovedsakelig i fraktskip og andre skip, som krever et høyt beskyttelsesnivå over et større overflateareal av strukturen, for eksempel propeller, ror og andre deler som navigasjonen er avhengig av.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com