Leren over corrosiepreventie voor metalen

In bijna alle situaties kan metaalkorrosie worden beheerd, vertraagd of zelfs gestopt met behulp van de juiste technieken. Corrosiepreventie kan een aantal vormen aannemen, afhankelijk van de omstandigheden waarin het metaal wordt gecorrodeerd. Corrosiepreventie technieken kunnen over het algemeen worden ingedeeld in 6 groepen:

1. Milieu Wijzigingen
2. Metalen selectie en oppervlakte condities
3. Kathodische bescherming
4. Corrosie inhibitors

1. Coating
2. Plating

Milieu Wijzigingen

Corrosie wordt veroorzaakt door chemische interacties tussen metaal en gassen in de omgeving. Door het metaal te verwijderen of te veranderen, kan het type milieu, metaalverlies onmiddellijk worden verminderd.

Dit kan zo eenvoudig zijn als het beperken van contact met regen of zeewater door het opslaan van metalen materialen binnen of in de vorm van directe manipulatie van het milieu dat het metaal beïnvloedt.

Methoden om het zwavel-, chloride- of zuurstofgehalte in de omgeving te verminderen kunnen de snelheid van metaalcorrosie beperken.

Bijvoorbeeld kan voederwater voor waterkettels worden behandeld met verzachters of andere chemische media om de hardheid, alkaliniteit of zuurstofgehalte aan te passen om corrosie op het binnenkant van het apparaat te verminderen.

Metalen selectie en oppervlakte condities

Geen metaal is immuun tegen corrosie in alle omgevingen, maar door het bewaken en begrijpen van de omgevingsomstandigheden die de oorzaak zijn van corrosie, kunnen veranderingen in het gebruikte metaal ook leiden tot significante reducties in corrosie.

Metalen corrosiebestendigheidsdata kunnen worden gebruikt in combinatie met informatie over de milieuomstandigheden om beslissingen te nemen over de geschiktheid van elk metaal.

De ontwikkeling van nieuwe legeringen, ontworpen om te beschermen tegen corrosie in specifieke omgevingen, is voortdurend onder productie. Hastelloy®-nikkel legeringen, Nirosta®-staal en Timetal®-titaniumlegeringen zijn alle voorbeelden van legeringen die zijn ontworpen voor corrosiepreventie.

Het monitoren van de oppervlaktetoestanden is ook van cruciaal belang bij het beschermen tegen metaalverlies van corrosie. Spleten, spleten of asperge oppervlakken, of het resultaat is van operationele vereisten, slijtage of fabricagefouten, kan allemaal leiden tot hogere corrosiehoeveelheden.

Behoorlijk bewaken en elimineren van onnodig kwetsbare oppervlaktetoestanden, samen met het nemen van maatregelen om ervoor te zorgen dat systemen zijn ontworpen om reactieve metalen combinaties te vermijden en dat corrosieve stoffen niet worden gebruikt bij het schoonmaken of onderhoud van metalen onderdelen zijn allemaal onderdeel van effectieve corrosie vermindering programma.

Kathodische bescherming

Galvanische corrosie treedt op wanneer twee verschillende metalen samen in een corrosieve elektrolyt liggen.

Dit is een veel voorkomend probleem voor metalen onder water in de zeewater, maar kan ook optreden als er twee ongelijke metalen in de nabijheid van vochtige grond worden gedompeld. Om deze redenen, galvanische corrosie vaak aanval schip rompen, offshore riggen, en olie en gas pijpleidingen.

Kathodische beschermingswerken door ongewenste anodische (actieve) sites op een metaaloppervlak te converteren naar kathodische (passieve) plaatsen door toepassing van een tegengestelde stroom. Deze tegenstrijdige stroom levert vrije elektronen en dwingt lokale anoden te polariseren naar het potentieel van de lokale kathoden.

Kathodische bescherming kan twee vormen aannemen. De eerste is de introductie van galvanische anoden. Deze methode, bekend als een offersysteem , gebruikt metaalanoden die aan de elektrolytische omgeving worden voorgesteld, om zichzelf te corroderen (corroderen) om de kathode te beschermen.

Terwijl de beschermende metalen bescherming kan variëren, zijn anodeoffers in het algemeen gemaakt van zink, aluminium of magnesium, metalen die het meest negatieve elektropotentieel hebben. De galvanische serie biedt een vergelijking van de verschillende elektro-potentiële - of adel - van metalen en legeringen.

In een offeringssysteem verplaatsen metallische ionen van de anode naar de kathode, waardoor de anode sneller corrodeert dan anders zou. Als gevolg daarvan moet de anode regelmatig worden vervangen.

De tweede methode van kathodische bescherming wordt aangeduid als impressed current protection .

Deze methode, die vaak gebruikt wordt om begraven pijpleidingen en schepen te beschermen, vereist dat een alternatieve bron van directe elektrische stroom aan de elektrolyt wordt geleverd.

De negatieve aansluiting van de huidige bron is aangesloten op het metaal, terwijl de positieve aansluiting op een hulp anode is aangesloten, die wordt toegevoegd om het elektrische circuit te voltooien. In tegenstelling tot een galvanisch (offer) anodesysteem, in een onderdrukte stroombeveiligingssysteem, wordt de hulpanode niet geofferd.

Corrosie remmers

Corrosie remmers zijn chemicaliën die reageren op het oppervlak van het metaal of de milieugassen die corrosie veroorzaken, waardoor de chemische reactie wordt onderbroken die corrosie veroorzaakt.

Inhibitors kunnen werken door zich te adsorberen op het oppervlak van het metaal en een beschermende film te vormen. Deze chemicaliën kunnen worden toegepast als een oplossing of als een beschermende coating via dispersie technieken.

Het proces van het remmen van de corrosie vertraagt, hangt af van:

• Het anodische of kathodische polarisatiegedrag veranderen
• De diffusie van ionen op het oppervlak van het metaal verminderen
• Vergroting van de elektrische weerstand van het metaaloppervlak

Groot einde - Gebruiksindustrieën voor corrosie-remmers zijn petroleumraffinage, olie- en gasverkenning, chemische productie en waterbehandelingsfaciliteiten. Het voordeel van corrosie-remmers is dat ze in situ op metalen kunnen worden toegepast als corrigerende werking om onverwachte corrosie tegen te gaan.

Coatings

Verven en andere organische coatings worden gebruikt om metalen te beschermen tegen het afbrekende effect van milieugassen.Coatings worden gegroepeerd door het gebruikte type polymeer. Gemeenschappelijke organische coatings omvatten:

• Alkyd- en epoxyester coatings die bij de luchtdroog oxidatie bevorderen
• Tweedelige urethaancoating
• Zowel acryl- als epoxypolymeer stralingsherstelbare coatings
• Vinyl-, acryl- of acryl- latex coatings van styreenpolymeer combinatie
• Wateroplosbare coatings
• Hoogwaardige coatings
• Poedercoating

Plating

Metalen coatings of plating kunnen worden toegepast om corrosie te verhinderen en esthetische, decoratieve afwerkingen. Er zijn vier gebruikelijke soorten metallische coatings:

1. Elektroplating: Een dunne laag metaal - vaak nikkel, tin of chroom - wordt op een substraatmetaal (in het algemeen staal) in een elektrolytisch bad neergelegd. De elektrolyt bestaat gewoonlijk uit een wateroplossing die zouten bevat van het te deponeren metaal.
2. Mechanische plating: Metalen poeder kan koud gelast worden op een substraatmetaal door het deel, samen met de poeder en glazen kralen, in een behandelde waterige oplossing te tikken. Mechanische plating wordt vaak gebruikt om zink of cadmium aan kleine metalen onderdelen toe te passen.
3. Electroless: Een coatingmetaal, zoals kobalt of nikkel, wordt op het substraatmetaal afgezet met behulp van een chemische reactie in deze niet-elektrische plating methode.
4. Hete dompelen: Bij dompelen in een gesmolten bad van het beschermende, bekledingsmetaal hecht een dunne laag aan op het substraatmetaal.

Bronnen

Corrosionist. com. Corrosie besturingsmethoden.

Bron: www. corrosionist. com

Een gids voor corrosiebescherming . Auto / Steel Partnership. 1999.

Bron: // www. adder. org / databank / custom / cprotection / corrosiebescherming. pdf