Koroze a způsoby ochrany

Koroze a způsoby ochrany

KOROZE A ZPŮSOBY OCHRANY PROTI NÍ
- znehodnocování kovových materiálů působením prostředí

DRUHY KOROZE:
1) Podle korozního napadení
a) koroze rovnoměrná – mosaz, Ag
b) koroze nerovnoměrná
c) koroze bodová – lopatky turbín
d) koroze tranzkrystalická

e) koroze mezikrystalická – probíhá po hranicích krystalů

2) Podle prostředí
a) koroze atmosférická – déšť, mlha
b) koroze půdní
c) koroze bludnými proudy

3) Podle mechanismu působení koroze
a) koroze chemická – znehodnocování kovových materiálů působením nevodivých kapalin a plynů za zvýšené teploty – černání stříbra, okuje

b) koroze elektrochemická – znehodnocování kovových materiálů působením vodivých kapalin za
vzniku elektrického proudu, na tomto principu funguje galvanický článek

- elektrolyt – vodivá kapalina, nejčastěji roztoky solí, kyselin, hydroxidů (např. H2SO4)
- elektrody – jsou kovy o různém elektrochemickém potenciálu, dále může elektrodou být kov o různých mechanic. vlastnostech nebo tepelném zpracování, strukturní složky (ferit, perlit, cementit)
- kovy dělíme podle potenciálu na kovy ušlechtilé, které mají vyšší potenciál a jsou katodou a kovy, které mají nižší potenciál jsou méně ušlechtilé, korodují a jsou anodou
- polarizace – jev, kdy se snižuje elektrický potenciál v důsledku pokrývání
- depolarizace – opak polarizace

ZPŮSOBY PROTIKOROZNÍ OCHRANY
1) Volba materiálu
- materiál volíme podle funkce výrobku
- s ohledem na pracovní prostředí
- s ohledem na předpokládanou životnost
- s ohledem na cenu materiálu

2) Konstrukční a technologické úpravy

Izolační spoj dvou různých materiálů
v koroz. prostředí (makročlánek)
3) Úprava korozního prostředí
- snížení korozně aktivních látek (odstranění)
- silikagel – pohlcuje vlhkost, hydroskopické látky – snižují korozní účinky
- inhibitory – snižují rychlost koroze, u řezných kapalin, mořící lázně

4) Elektrochemická ochrana
- katodická ochrana – uplatňuje se při ochraně podzemních nádrží a potrubí

- anodická ochrana – cílem je dosáhnout polarizace

5) Ochrana povlaky
- funkcí je oddělení předmětu, který chráníme od korozního prostředí, zlepšování funkčnosti součásti (tvrdé chromování, oprava opotřebených součástí)

ÚPRAVY POVRCHU POD POVLAKY
1) Očistit od korozního produktu, původního nátěru, nečistot
a) mechanicky
- drátěný kartáč, smirkové plátno
- omílání – provádíme v bubnu, který se otáčí společně s omílacími keramickými tělísky – použití pro drobné součásti, drobné díly
- otryskávání – pro větší součásti, pro odlitky a výkovky, pro otryskávání se používá křemenný písek nebo ocelové kuličky

b) chemicky
- mořením
- odstranění oxidických vrstev, uplatnění mezi jednotlivými tvářecími operacemi
- rozpuštění vrstvy oxidu => mořící lázeň (roztok kyselin), přidává se inhibitor
- dekapování => neutralizace a oplach (vlažnou vodou nebo roztokem mýdlové vody)

c) elektrochemicky
- mořením – obdoba chemického, necháme procházet stejnosměrný proud na předmětech, které chráníme, vznikají bublinky vodíku, které odprejskávají nečistoty
- leštění – předmět, který chceme leštit připojíme na anodu, povrch se bude srovnávat

2) Odmaštění
3) Úprava drsnosti

DRUHY POVLAKŮ
Nekovové povlaky – anorganické
- oxidické vrstvy na oceli
- hnědění, černění – používá se jako ochrana šroubů, spojovacích dílů
- modření – uplatnění u zbraní a v optice
- oxidické vrstvy na Cu – patinování
- oxidické vrstvy na Al – eloxování – tato vrstva se dá dobře barvit
- fosfátování – zvyšuje přilnavost nátěrových hmot
- chromátování – tvorba chromanů na povrchu ocelových součástí, zinkových plechů
- smaltování – používá se na nádobí, sanitární potřeby, výfuky traktorů, smalty jsou křemičitany, oxidy, karbidy, je tvořen dvěma vrstvami – základní a krycí
- způsob vytváření vrstev
- suchý – předmět ohřejeme, na povrch naneseme smalt ve stavu práškovém, teplem to ulpí na povrchu a v peci se smalt sleje
- mokrý – smalt se nanáší rozptýlený v kapalině, předmět necháme oschnout a vypálíme

Nekovové povlaky – organické
- nátěrové hmoty, plasty, pryž, konzervační oleje a tuky

Nátěrové hmoty
- nejrozšířenější způsob ochrany
- odděluje chráněný předmět od korozního prostředí
- způsoby nanášení nátěrových hmot: štětcem, válečkem, máčením, stříkáním - elektrostatické
- složení:
1) pryskyřice
2) plnidla – zvyšují přilnavost nátěr. hmoty – vysoušedla, email, lak – vytváří film na povrchu
3) barviva, pigmenty
4) rozpouštědla

Druhy
- podle použití
- tmely – vyrovnává nerovnosti, zvyšuje přilnavost nátěru
- základní nátěr – zvyšuje přilnavost nátěrové hmoty, zastavuje korozi
- vrchní nátěr, emaily – s pigmenty, laky – bez pigmentů, mají zvýšenou odolnost x prostředí

- podle použité pryskyřice
- O – olejové
- S – syntetické
- V – vodové
- C – nitrocelulózové
- L – lihové
- A – asfaltové
- H – chlorkaučukové

Kovové povlaky
Způsoby vytváření kovových povlaků

1) Galvanické (elektrochemické) pokovování
- Cu, Cr, Ni, Sn, Pb, Au, Ag, Ms
- elektrolyt – roztoky obsahující kov, které pokovujeme
- vlastnosti vrstvy – dobrá přilnavost, lze regulovat tloušťku
2) Žárové povlaky
a) stříkáním (metalizace) kovů
- kov je buď natavený nebo úplně roztavený
- stříkací pistole – plynové, elektrické, plazmové
- kov se dodává buď roztavený (v tavenině), prášku nebo drátu, používá se Zn, Al, Pb, Cu
- před stříkáním se povrch zdrsní
- pro rozměrné součásti (nosné konstrukce, stožáry), můžeme nanést libovolnou tloušťku vrstvy

b) roztaveným kovem (ponorem)
- Zn (dráty, plech)

3) Difuzní pokovování
- difuze – prolínání atomů jednoho kovu mezi atomy druhého kovu
- kovy vytváří tuhé roztoky, mají velmi dobrou přilnavost
- děj urychlíme za vyšší teploty = energetická náročnost
- pro menší, drobnější součásti – spojovací
- Zn (serardování), Al (alumetování), Cr (inchromování)

4) Pokovování ve vakuu
- pokovování parabol světlometů, lze pokovovat i plasty

5) Mechanické pokovování (plátování)
- naválcování kovového povlaku na chráněný polotovar
- Al -dural, ocel, Ms, Cu, nerez ocel

6) Chemické pokovování
- chemicky kovové povlaky – podstatou je vytvoření ochranného povlaku v lázni chemické látky bez vnějšího zdroje el. proudu
- Cu, Ni, Sn, Au, Ag