Çeşitli Korozyon Tipleri İçin Korozyona Dayanıklı Kaplamalar

Yüksek performanslı yapısal bileşenlerin ve proses ekipmanının, ne tür bir malzemenin kullanıldığına bakılmaksızın bir tür korozyona maruz kalması yaygındır ve korozyona dayanıklı kaplamalar bir parçanın ömrünü uzatabilir, bakım ve değiştirme maliyetlerini azaltabilir. Bununla birlikte, uygun kaplamayı seçmek için, bir parçanın eğilimli olduğu korozyon türünü belirlemek önemlidir. Bir parçanın nasıl kullanıldığına ve hangi koşullara maruz kaldığına bağlı olarak, gelişen korozyon türü farklılık gösterebilir.

Metal Korozyon Çeşitleri Nelerdir?

Kuru havaya maruz kalan birçok metal, yüzeylerinde hava kuru kaldığı sürece alttaki metali koruyabilen bir korozyon tabakası geliştirecektir. Örneğin alüminyum, yüzeyinde hızla ana metale sıkıca yapışan ve atmosferik koşullar değişse bile daha fazla korozyonu önleyen bir alüminyum oksit derisi oluşturur. Demir ve çelik ise kuru koşullarda bir pas tabakası oluşturacak, ancak nem ve sıcaklık arttıkça, bu pas altta yatan malzemede oluşmaya devam edecektir. Ancak kuru havada bir demir çubuk, hava kuru kaldığı sürece bir koruyucu demir oksit tabakası oluşturabilir.

Elektrokimyasal korozyon fenomeni iyi bilinmektedir. Suya daldırılmış bakır ve çinko gibi iki farklı metal, bir metalin - bu durumda çinkonun - bir anot olacağı ve diğer malzemeye - bakır elektronlarından vazgeçeceği hızlı bir şekilde elektrokimyasal reaksiyon oluşturacaktır. Bu durumda bakır, katot olarak adlandırılır ve katot olarak adlandırılır. Kimyasal olarak, çinko bir oksidasyon sürecine girer, metal atomları bir veya daha fazla elektron kaybeder ve metal iyonları haline gelir. Bu arada, iki metal su banyosundan elektriksel olarak bağlandığından, bakır bir reaksiyon işlemine tabi tutulur ve çinko iyonlarını kazanır. Galvanik hücrenin arkasındaki prensip budur.

Temas halindeki herhangi iki farklı metal, bu anot-katot ilişkisini yaşayacaktır. Farklı metallerin herhangi bir kombinasyonunun paslanma eğilimini belirlemek için elektrot potansiyeli kavramı kullanılır. Sıfır referans olarak bir hidrojen gazı elektrodu kullanarak her bir metale standart bir elektrot potansiyeli (volt cinsinden) atar. Aşağıda, iki uç durum için (Magnezyum ve Altın) gösterilen elektrot potansiyeline sahip metallerin bir listesi verilmiştir.

Magnezyum -2.363

Berilyum

Alüminyum

Manganez

Çinko

Krom

Demir

Kadmiyum

Nikel

Teneke

Öncülük etmek

Hidrojen 0

Bakır

Merkür

Gümüş

palladyum

Platin

Altın +1.420

Temas halindeki herhangi iki metal için, tabloda daha yüksek olan metal bir anot ve paslanmaya dönüşecektir. Böylece, gemilerin gövdelerini korumak için kurban çinko anotların kullanılması.

Kimyasallar metalleri doğrudan korozyona uğrayabilmelerine rağmen, suya sahip olan veya suya batmış olan veya atmosferik maruziyet nedeniyle nem oluşturan filmlere maruz kalan metalleri etkileyen korozyonun çoğu elektrokimyasaldır.

Beş genel korozyon türü vardır: galvanik, gerilim çatlaması, genel, lokalize ve kostik madde korozyonu.

Galvanik korozyon olağanüstü yaygındır ve farklı elektrokimyasal yüklere sahip siyah sac iki metal iletken bir yolla bağlandığında ortaya çıkar. Metal iyonları anodik metalden katodik metale geçtiğinde korozyon meydana gelir. Bu durumda, iyonların transferini veya buna neden olan durumu önlemek için korozyona dayanıklı bir kaplama uygulanacaktır. Bir saf olmayan metal olduğunda galvanik korozyon da meydana gelebilir. Bir metal, farklı yüklere sahip alaşımların bir kombinasyonunu içeriyorsa, metallerden biri paslanabilir. Bu taneler arası korozyon olarak bilinir. Anodik metal daha zayıf, daha az dirençli olan ve daha güçlü, pozitif yüklü katodik metale iyon kaybeder. Elektrik akımına maruz kalmadan metal eşit şekilde korozyona uğrar; bu daha sonra genel korozyon olarak bilinir.

Gerilme korozyonu çatlaması (SCC), onarım noktasının ötesindeki bir bileşene ciddi şekilde zarar verebilir. Aşırı gerilme stresine maruz kaldığında, bir metal bileşen tane sınırı boyunca SCC yaşayabilir - daha sonra korozyon için hedef olan çatlaklar oluşur. Soğuk iş, kaynak ve ısıl işlemden kaynaklanan stres de dahil olmak üzere SCC'nin birçok nedeni vardır. Bu faktörler, genellikle stres çatlağını arttıran ve yoğunlaştıran bir ortama maruz kalmayla birleştiğinde, bir parçanın küçük stres korozyonundan muzdarip olmaktan başarısızlığa veya onarılamaz hasara maruz kalmasına yol açabileceği anlamına gelebilir. Pirinçte, stres korozyonu çatlaması nedeniyle oluşan arıza “mevsim çatlaması” olarak adlandırılır; çelikte, “kostik gevrekleşme” olarak bilinir. Çeliğin hidrojen gevrekleşmesi de korozyon olgusu olarak kabul edilir.

Genel korozyon pas sonucu oluşur. Metal, özellikle çelik suya maruz kaldığında, yüzey oksitlenir ve ince bir pas tabakası ortaya çıkar. Galvanik korozyon gibi, genel korozyon da elektrokimyasaldır. Oksidasyonu önlemek için önleyici bir kaplama reaksiyona müdahale etmelidir.

Eloksal, özellikle alüminyumun korozyonunu önlemek için kullanılan başka bir kaplama yöntemidir. İşlem, alüminyum oksidi, doğal olarak meydana gelenden daha kalın bir tabaka halinde yüzeyde biriktirir.

Çeliğin atmosferik korozyon direnci yaklaşık% 0.20 bakır ilave edilerek artırılabilir. Bununla birlikte, yüksek mukavemetli, düşük alaşımlı (HLSA) çelikler daha fazla direnç sunar.

Birçok metal doğal olarak aşındırıcı maddelere karşı dirençlidir: çelik konsantre sülfürik aside karşı dayanıklıdır; paslanmaz çelik nitrik aside karşı dayanıklıdır; kalay damıtılmış suya vb. dayanıklıdır.

Kromatlar ve fosfatlar içeren kaplamalar etkili korozyon inhibitörleridir. Korozyona karşı korumak için çok sayıda polimer bazlı kaplama da kullanılır.