Kov je jedním z nejoblíbenějších druhů surovin pro výrobu velkého množství možností produktů pro jakýkoli účel. Je obzvláště pevný a odolný, svou kvalitou převyšuje ostatní materiály. Kov má však pouze jednoho nepřítele, který pro něj svými destruktivními vlastnostmi představuje nebezpečí – korozi. Slovo pochází z latinského corrodere, což znamená „korodovat“. Tento proces se projevuje ve formě destrukce kovu vlivem vnějších chemických vlivů.
Železné i neželezné kovy podléhají korozi. Tento jev může mít různé míry dopadu, které jsou ovlivněny složením materiálu a podmínkami prostředí.
Známky koroze
Poškození kovu je viditelné především vizuálně. Jedná se o vnější známky koroze, které se projevují v podobě zmatnění povrchu, vzniku malých skvrn a postupně se rozšiřujících skořápek. Počet mušlí se postupně zvyšuje. Zvětšují se a pronikají hlouběji. Tenké kovové výrobky se rychle zničí, ale objemné výrobky lze stále zachránit, pokud je problém včas odstraněn.
Koroze se dělí na dva hlavní typy:
- chemikálie;
- elektrochemický.
Mají rozdíly v mechanismu procesů. Chemický proces nastává v důsledku interakce kovu s agresivním prostředím a jeho oxidací. Proces elektrochemické destrukce je spuštěn kontaktem kovu s elektrolytem. Rychlost jeho působení je založena na rozdílu elektrického potenciálu mezi látkami.
Mezi hlavní rysy procesu výměny kovu patří:
- rez na železe a patina na neželezných kovech;
- při zahřátí se objeví vodní kámen.
Proces koroze může způsobit značné škody na ekonomice. Kov se používá ve všech sférách národního hospodářství, ale odolnost zařízení proti opotřebení se snižuje v důsledku destruktivních změn základního materiálu. Ke ztrátám v ekonomice dochází v důsledku pravidelné aktualizace zařízení a v důsledku snížení kvality výrobků v důsledku opotřebení strojů. Statistiky tvrdí, že hrubý příjem vyspělých zemí se v důsledku destruktivních procesů ve výrobě snižuje o 3-4 %. S korozí se ale dá bojovat.
Druhy koroze
Korozní procesy lze rozdělit do dvou hlavních typů podle typu nárazu:
- vystavení agresivnímu prostředí;
- dopad podle povahy destrukce.
První kategorie je také rozdělena do několika typů.
- Atmosférická koroze. V tomto případě je kov zničen v důsledku vystavení vzduchu nebo nějaké plynné látce v podmínkách vysoké vlhkosti.
- Plynová koroze. Může se objevit pod vlivem plynů, ale při zvýšených teplotách a bez účasti vody. Často se vyskytuje v chemických závodech.
- Radiační koroze. Proces začíná v okamžiku intenzivního působení záření. Ke zničení kovu v tomto případě dochází velmi rychle.
- Podzemní koroze. Tomuto typu procesu jsou vystaveny kovové výrobky nebo konstrukce umístěné hluboko v zemské mase.
- Kontaktní koroze. V některých případech k němu dochází v důsledku interakce kovů s různými charakteristikami standardních potenciálů.
- Biologická koroze. Vzniká činností různých mikroorganismů, bakterií a odpadních látek jiných živých bytostí.
- Kombinovaná koroze. V tomto případě se kombinují chemické reakce a účinky mechanických nárazů.
- Korozní praskání. To je koncept smíšeného ničení běžné přírody a mechanického namáhání. Proto se tento jev v některých případech nazývá koroze napětí. Proces začíná v agresivním prostředí spojeném s velkým zatížením nebo při výběru citlivých slitin.
- Otěrová koroze. V tomto případě se mísí obvyklé destruktivní účinky a vibrace. V tomto případě dochází ke tření, které lze snížit pomocí speciálních povlaků.
Podle charakteru destrukce lze také rozlišit několik variant korozních účinků.
- Kompletní koroze. K potažení oxidovým filmem dochází po celém povrchu kovového výrobku. Tloušťka filmu je nejčastěji stejná. V některých případech se objevují oblasti, kde se léze stává nápadnější. Tato možnost se nazývá nerovnoměrná koroze.
- Selektivní koroze. Je to typické pro slitiny, ve kterých je odkryta pouze jedna ze složek.
- Lokální koroze. Tento typ ničení se projevuje ve formě teček, skořápek, skvrn, které mohou mít různé velikosti a hloubky.
- Částečný. Takové poškození se nejprve objeví na povrchu v podobě hladké oxidace, poté se na některých místech prohloubí. Tento typ se také nazývá podpovrchový. Výsledkem takové koroze je obvykle odlupování.
- Transgranulární a interkrystalické. Představuje největší nebezpečí, protože je prakticky neviditelný. Je typický pro některé oceli a slitiny obsahující hliník nebo nikl. Výrobky postižené tímto typem koroze ztrácejí pevnost a stávají se křehkými.
- Drážkovaný. Nejběžnější možnost, která se nachází téměř všude. Koroze tohoto typu se objevuje na spojích dílů, na spojích spojovacích prvků, v trhlinách a mezerách.
Dříve nebo později může být jakýkoli kovový výrobek, který není ničím chráněn, vystaven korozi. Aby se zabránilo zničení materiálu, používají se různé způsoby ochrany povrchů.
Oxidové filmy
Jednou z možností ochrany kovu před destruktivními účinky je ochranný oxidový film. Musí být souvislý, aby účinně vyplnil všechny dutiny, praskliny a štěrbiny povrchu. Obsah oxidů musí být přiměřeně vztažen k objemu kovu. Pro správný výpočet se používají příslušné vzorce.
Základní metody ochrany proti zničení kovů
Existuje mnoho způsobů, jak chránit kovové výrobky před destruktivními účinky oxidace. Hlavním účelem těchto akcí je použití ochranných nátěrů z různých látek nebo kovů. Mezi nejběžnější typy ochrany patří následující.
- Kovová ochrana. Touto metodou se na kov, který je chráněn před zničením, aplikuje kovová vrstva, která je odolná vůči korozi. V tomto případě musí mít ochranná vrstva záporný potenciál, tedy anodu. Potenciál s menší aktivitou se nazývá katodický, tedy pozitivní. Zinek je aktivní ochranný kov. Postupně se zhoršuje, ale poskytuje vysoce kvalitní ochranu. Měděná nebo niklová ochrana je méně aktivní, ale ničí se nikoli shora, ale zespodu.
- Nekovová ochrana. Existují dva typy: organické a anorganické. Mezi organické materiály patří laky, barvy, různé pryskyřice a další látky s vysokou molekulovou hmotností. Mezi anorganické patří cementová malta nebo tekuté sklo.
- Chemická ochrana. Tento postup se provádí k ochraně proti korozi chemického nebo elektrochemického typu. Existuje také několik možností, jak jej provést. Patří sem oxidový film, fosfátové povlaky, úprava dusíkem pod vlivem teplot, nasycení uhlíkem.
- Korekční ochrana. V tomto případě dochází ke změně složení samotného kovu nebo korozního prostředí. Tato akce je zaměřena na snížení vlivu přírodních faktorů na kovové výrobky. To znamená, že do korozivního prostředí se dostávají speciální látky zvané inhibitory. Stejným způsobem můžete změnit složení kovů zavedením potřebných sloučenin nebo odstraněním škodlivých nečistot.
- Elektrochemická ochrana. Složitý proces, ve kterém je kovový produkt připojen k externímu zdroji stejnosměrného proudu, který negativně nabíjí materiál. Toto je katodická ochrana. Pro anodickou ochranu se používá jiný kovový výrobek nebo kovový šrot.
- Ochrana běhounu. Jedná se o typ katodické ochrany, oddělený do samostatné položky z důvodu určité složitosti. Hlavní účinnou látkou je chránič. Je to negativně nabitý kov s velkou aktivitou. Působí jako anoda, zatímco samotná chráněná struktura bude katodou. Kovová ochrana bude zničena, zatímco hlavní konstrukce zůstane nedotčena a zhorší se několikrát pomaleji.
Ochrana kovových výrobků je nesmírně důležitá, protože korozní procesy narušují činnost mechanismů a vedou ke zničení konstrukcí. V důsledku toho utrpí národní hospodářství obrovské ztráty.
Nepříjemný je samotný proces ztráty kovu jako suroviny destrukcí látky, nepříjemné jsou i ztráty na kvalitě kovových výrobků. Vlivem agresivního prostředí se snižuje pevnost jakýchkoli kovových předmětů a jejich tažnost, ztrácí se vlastnosti tepelné a elektrické vodivosti, porušuje se těsnost a mnoho dalších užitečných vlastností. Proto si problém ochrany zaslouží zvláštní pozornost. Na antikorozních opatřeních byste neměli šetřit, mohou pomoci výrazně snížit ztráty.
Navzdory tomu, že všechny kovy působí dojmem pevných a odolných surovin, mohou se vlivem mnoha faktorů rychle znehodnotit. Ochranná opatření jsou vždy zaměřena na zpomalení destruktivních procesů a prodloužení životnosti jakéhokoli kovového výrobku.
Shrnutí
Je možné chránit kov před korozí. Hlavní věcí je provádět všechna ochranná opatření včas, efektivně a v souladu s typy možných škod.
