La corrosión de los metales, especialmente su variedad principal, la electroquímica, siempre ha creado dificultades en el funcionamiento de cualquier producto metálico, destruyéndolos prematuramente. Las herramientas más simples (cuchillo, hacha, arado) cayeron rápidamente en mal estado en un ambiente húmedo. Se necesitaron numerosos estudios a largo plazo de procesos químicos de destrucción antes de que se encontraran soluciones técnicas para suspender la corrosión de los metales.
Descripción del proceso
La corrosión electroquímica es un proceso que tiene lugar con la presencia obligatoria de:
- electrolito
- Metales con potenciales redox bajos y altos (potenciales de electrodo).
El electrolito está formado por agua, condensado, cualquier precipitado natural. La presencia de dos tipos de metal casi nunca ocurre, y se debe a dos factores:
- Heterogeneidad del producto, es decir, presencia de inclusiones extrañas.
- Tocando directamente productos de varios metales.
En un electrolito, los metales heterogéneos forman una celda galvánica cortocircuitada, llamada corrosión. Esta combinación conduce a la disolución del metal con un potencial de electrodo más bajo, lo que se denomina corrosión electroquímica. La velocidad de este proceso depende en gran medida de la presencia de sales en la solución y de su temperatura.
Los principales objetos de la corrosión.
Los sitios metálicos no uniformes se ubican al azar en la superficie del producto y dependen de la tecnología y la calidad de su fabricación, por lo que el daño por corrosión es más a menudo local. Además, La localización de la corrosión depende de la heterogeneidad:
- películas protectoras de óxido;
- electrolito
- La influencia de factores externos (calentamiento, radiación);
- Tensiones internas que provocan deformaciones desiguales.
Las juntas soldadas y remachadas son representantes prominentes del contacto de metales extraños expuestos a la corrosión electroquímica activa. Soldadura y remache : las tecnologías más comunes en la construcción de conexiones permanentes en todas las industrias líderes y grandes sistemas de tuberías:
- ingenieria mecanica
- construcción naval
- oleoductos;
- gasoductos;
- Caños de agua.
El daño más significativo a las soldaduras y remaches ocurre en el agua de mar, la presencia de sal en la que acelera significativamente el proceso de corrosión.
La catastrófica situación se desarrolló en 1967 con el transportador de mineral de Anatin, cuando el agua de mar proveniente de altas olas de tormenta golpeó las bodegas del barco. Las estructuras de cobre en el interior de las bodegas y la caja de acero contribuyeron a la creación de un elemento corrosivo en el electrolito del agua de mar. La corrosión electroquímica transitoria causó el reblandecimiento del casco y la creación de una emergencia, incluido el equipo de evacuación.
El efecto positivo de la corrosión electroquímica es muy raro. Por ejemplo, al instalar tuberías nuevas en sistemas de calefacción por calor de edificios residenciales. Los acoplamientos roscados comienzan a fluir en la puesta en marcha inicial hasta que los productos de corrosión consistentes en hierro hidratado llenan los microporos en la rosca.
Independientemente del tipo de corrosión, química o electroquímica, sus efectos son los mismos: la destrucción de productos de gran valor . Además, además de las pérdidas directas de materiales inútiles, hay pérdidas indirectas asociadas con fugas de productos, tiempo de inactividad al reemplazar materiales y piezas inadecuados, violación de las regulaciones de los procesos tecnológicos.
Métodos modernos de lucha.
Numerosas investigaciones y desarrollos del progreso técnico llevaron a la creación de todo un sistema de métodos y herramientas en la lucha contra la corrosión. Hay tres áreas principales en la protección contra la corrosión:
- Soluciones constructivas.
- Métodos activos.
- Métodos pasivos.
Las soluciones constructivas consisten en la selección de materiales que son mínimamente corrosivos en sus propiedades físicas:
- aceros inoxidables;
- aceros aleados;
- Metales no ferrosos.
Los métodos activos de lucha provocaron la propia corrosión electroquímica. Se aplica un voltaje constante a la estructura metálica que se va a proteger para aumentar su potencial de electrodo y ralentizar el proceso de disolución electroquímica. La segunda variante de la protección activa es el ánodo de sacrificio, que tiene un potencial de electrodo bajo, como resultado de lo cual se destruye en lugar del objeto protegido.
Los métodos pasivos consisten en aplicar recubrimientos protectores. El progreso técnico en esta área comenzó a desarrollarse con la aplicación de una pintura simple, que evita la entrada de oxígeno, humedad y condensado en la superficie de los metales. Luego vino la galvanoplastia basada en:
- galvanizado de zinc;
- cromo - cromado;
- niquel - niquelado.
Cubiertos de hierro galvanizado, niquelado y cromado, latas con productos sirven por muchos años, no sucumbiendo a la corrosión electroquímica, manteniendo una apariencia hermosa, evitando el deterioro de los productos.
Avances técnicos en el desarrollo de métodos para combatir la corrosión.
Dado que la pérdida corrosiva de metal equivale a una suma astronómica, el progreso técnico continúa ofreciendo nuevos métodos para tratar con él, a medida que la investigación científica y el hardware mejoran. . Estos incluyen:
- pulverización térmica, formando revestimientos protectores ultra delgados;
- Revestimientos de difusión térmica que crean una fuerte protección de la superficie;
- Recubrimiento de cadmio para proteger el acero en el agua de mar.
El crecimiento de la producción industrial se produce con un aumento constante en la producción de productos metálicos. La corrosión electroquímica, independientemente de la época histórica, es una amenaza constante para una gran cantidad de estructuras y estructuras críticas. Por lo tanto, la creación de nuevos métodos y medios de lucha es una de las tareas de investigación sobre el progreso técnico.