Καθορίστε διαφορετικό τύπο διάβρωσης και εξηγήστε τη διάβρωση της ηλεκτροχημικής θεωρίας. Πώς θα προστατεύσετε τη διάβρωση;

Τύποι διάβρωσης:

Η διάβρωση είναι μια φυσική διαδικασία που υποβαθμίζει τα υλικά, συνήθως μέταλλα, μέσω χημικών ή ηλεκτροχημικών αντιδράσεων με το περιβάλλον τους. Εδώ είναι μερικοί συνήθεις τύποι:

1. Ομοιόμορφη διάβρωση:

* Περιγραφή: Ένα ομοιόμορφο στρώμα προϊόντων διάβρωσης σχηματίζεται σε ολόκληρη την επιφάνεια.

* Παράδειγμα: Σκουριά του σιδήρου σε ένα υγρό περιβάλλον.

2. Γαλβανική διάβρωση:

* Περιγραφή: Εμφανίζεται όταν δύο ανόμοια μέταλλα έρχονται σε επαφή σε έναν ηλεκτρολύτη (όπως το θαλασσινό νερό). Το πιο ενεργό μέταλλο διαβρώνεται κατά προτίμηση.

* Παράδειγμα: Χάλυβα συνδετήρες σε σκάφος αλουμινίου.

3. Διάβρωση:

* Περιγραφή: Τοπική επίθεση στη μεταλλική επιφάνεια δημιουργώντας μικρές, βαθιές κοιλότητες.

* Παράδειγμα: Διάβρωση της διάβρωσης του ανοξείδωτου χάλυβα σε περιβάλλον χλωριούχου.

4. Διάβρωση της σχισμής:

* Περιγραφή: Εμφανίζεται σε στενούς χώρους ή σχισμές όπου το οξυγόνο είναι περιορισμένο. Η ρωγμή γίνεται πιο όξινη, οδηγώντας σε συγκεντρωμένη διάβρωση.

* Παράδειγμα: Διάβρωση κάτω από παρεμβύσματα ή ροδέλες.

5. Διακανονική διάβρωση:

* Περιγραφή: Η διάβρωση εμφανίζεται στα όρια των κόκκων του μετάλλου, αποδυναμώνοντας το.

* Παράδειγμα: Διεπιστημονική διάβρωση από ανοξείδωτο χάλυβα σε υψηλές θερμοκρασίες.

6. Διάβρωση διάβρωσης τάσης (SCC):

* Περιγραφή: Ένας συνδυασμός στρες εφελκυσμού και διαβρωτικού περιβάλλοντος οδηγεί σε ρωγμές.

* Παράδειγμα: Σπασίματα σωληνώσεων από ανοξείδωτο χάλυβα σε χλωρίδια.

7. Διάβρωση διάβρωσης:

* Περιγραφή: Η διάβρωση επιταχύνεται με ροή υγρών, η οποία αφαιρεί τα προϊόντα διάβρωσης και εκθέτει φρέσκο ​​μέταλλο.

* Παράδειγμα: Διάβρωση των πτερυγίων στροβίλου σε ατμοστρόβιλο.

8. Διάβρωση:

* Περιγραφή: Τα μοτίβα διάβρωσης που μοιάζουν με νήμα σχηματίζονται κάτω από το χρώμα ή τις επικαλύψεις.

* Παράδειγμα: Διακόπτη διάβρωση σε βαμμένα πάνελ αλουμινίου.

Ηλεκτροχημική θεωρία της διάβρωσης:

Η ηλεκτροχημική διάβρωση περιλαμβάνει μια ηλεκτροχημική αντίδραση όπου το μέταλλο λειτουργεί ως άνοδος και μια κάθοδος σχηματίζεται στην μεταλλική επιφάνεια ή κοντά.

* Άνοψη: Η μεταλλική επιφάνεια όπου συμβαίνει η οξείδωση (απώλεια ηλεκτρονίων).

* Καθεάνα: Η μεταλλική επιφάνεια ή η κοντινή περιοχή όπου συμβαίνει μείωση (κέρδος των ηλεκτρονίων).

βήματα:

1. Τα μεταλλικά άτομα χάνουν ηλεκτρόνια και γίνονται ιόντα, διαλύοντας στον ηλεκτρολύτη. (π.χ., Fe → Fe2⁺ + 2e⁻)

2. Καθοδική αντίδραση: Τα ηλεκτρόνια ρέουν από την άνοδο στην κάθοδο. Αυτή η αντίδραση μείωσης καταναλώνει τα ηλεκτρόνια (π.χ., o₂ + 4e⁻ + 2H₂O → 4OH⁻).

3. Ροή ρεύματος: Ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μεταξύ της ανόδου και της καθόδου μέσω του ηλεκτρολύτη.

4. Σχηματισμός προϊόντων διάβρωσης: Τα μεταλλικά ιόντα (π.χ., Fe2⁺) αντιδρούν με ανιόντα στον ηλεκτρολύτη για να σχηματίσουν προϊόντα διάβρωσης (π.χ. σκουριά).

Παράγοντες που επηρεάζουν τη διάβρωση:

* Μέταλλο Σύνθεση: Τα διαφορετικά μέταλλα έχουν διαφορετικές αντιστάσεις διάβρωσης.

* Περιβάλλον: Η θερμοκρασία, η υγρασία, το ρΗ και η παρουσία διαβρωτικών ουσιών (όπως τα άλατα, τα οξέα και το οξυγόνο) επηρεάζουν τη διάβρωση.

* αγωγιμότητα ηλεκτρολύτη: Η υψηλότερη αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη επιταχύνει τη διάβρωση.

* Κατάσταση επιφάνειας: Οι γρατζουνιές, οι ατέλειες και οι επικαλύψεις επηρεάζουν τη διάβρωση.

Προστασία διάβρωσης:

1. Επικοινωνίες:

* Χρώματα: Επικαλύψεις φραγμού που εμποδίζουν την επαφή με το περιβάλλον.

* Metal Coatings: Εφαρμόζοντας ένα μέταλλο ανθεκτικό στη διάβρωση όπως ο ψευδάργυρος (γαλβανισμός) ή η επίστρωση του χρωμίου.

* Οργανικά επικαλύψεις: Πολυμερή ή ρητίνες που δρουν ως εμπόδια.

2. Αναστολείς:

* χημικά πρόσθετα: Προστέθηκε στο περιβάλλον για να επιβραδύνει τις αντιδράσεις διάβρωσης.

* Καθοδική προστασία: Χρησιμοποιώντας μια θυσία ανόδου για την παροχή ηλεκτρονίων και την προστασία του μετάλλου.

* Προστασία ανοδικής: Εφαρμόζοντας μια ελεγχόμενη δυνατότητα καταστολής των ανοδικών αντιδράσεων.

3. Σχεδιασμός Σχεδιασμός:

* Επιλογή υλικού: Επιλέξτε υλικά με κατάλληλη αντοχή στη διάβρωση για την εφαρμογή.

* Αποφύγετε τη γαλβανική σύζευξη: Ελαχιστοποιήστε την επαφή μεταξύ των ανόμοιων μετάλλων.

* Μείωση του στρες: Ελαχιστοποιήστε τις τάσεις στο μέταλλο για να μειώσετε την ευαισθησία SCC.

* Αποστράγγιση και εξαερισμός: Ο σωστός σχεδιασμός για την πρόληψη της συσσώρευσης υγρασίας.

4. Άλλες μέθοδοι:

* Ηλεκτροχημική θεραπεία: Χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως ηλεκτρολυτική ή ανοδική.

* Θερμική επεξεργασία: Αλλαγή της μικροδομής του μετάλλου για να βελτιώσει την αντίσταση της διάβρωσης.

* Τακτική επιθεώρηση και συντήρηση: Απευθυνόμενος αμέσως σε τυχόν σημάδια διάβρωσης.

Με την κατανόηση των αρχών της διάβρωσης και των διαφόρων τύπων της, μπορείτε να εφαρμόσετε τα κατάλληλα μέτρα για την προστασία των μεταλλικών δομών και των εξαρτημάτων από την πρόωρη υποβάθμιση.