Чтобы знать, как избежать коррозии, важно знать, что такое коррозия и почему она возникает. Коррозия - это естественный процесс, при котором металл постепенно разрушается в результате электрохимических (или химических) реакций с окружающей средой.

Эти реакции заставляют очищенные металлы стремиться к достижению формы большей стабильности или более низкой внутренней энергии, которая обычно представляет собой их оксидные, гидроксидные или сульфидные версии (поэтому говорят, что металл окисляется). Коррозия также возникает в неметаллических материалах, таких как керамика и полимеры, но она отличается и ее часто называют разложением.

Коррозия - это процесс, враг человека, поскольку эти повреждения разрушают материалы, меняют их цвет и ослабляют их, увеличивая вероятность разрыва и увеличивая затраты на ремонт и замену материалов.

По этой причине существуют целые области материаловедения, которые посвящены предотвращению этого явления, например, инженерия коррозии. Методы предотвращения коррозии разнообразны и зависят от материалов, на которые они воздействуют.

Способы предотвращения коррозии

Во-первых, необходимо принять во внимание, что не все металлы подвержены коррозии с одинаковой скоростью, а некоторые имеют особенность, заключающуюся в том, что они не подвержены коррозии вообще, как в случае нержавеющей стали, золота и платины.

Это происходит потому, что существуют материалы, для которых коррозия является термодинамически неблагоприятной (то есть они не достигают большей стабильности с процессами, которые к этому приводят) или потому, что они имеют настолько медленную кинетику реакции, что эффекты коррозии проявляются со временем.

Тем не менее, для элементов, которые действительно разъедают, существует ряд методов, чтобы предотвратить этот естественный процесс и продлить им жизнь:

гальванизированный

Это метод защиты от коррозии, при котором сплав железа и стали покрывается тонким слоем цинка. Цель этого метода - заставить атомы цинка покрытия вступить в реакцию с молекулами воздуха, окисляя и замедляя коррозию покрываемой ими детали.

Эта методика превращает цинк в гальванический анод или расходный анод, подвергая его коррозии, чтобы сэкономить более ценный материал.

Цинкование может быть достигнуто путем погружения металлических деталей в расплавленный цинк при высоких температурах, а также в более тонкие слои, которые достигаются с помощью гальваники.

Последний метод обеспечивает максимальную защиту, так как цинк связывается с металлом электрохимическими процессами, а не только механическими процессами, такими как погружение.

Краски и покрытия

Нанесение красок, металлических пластин и эмалей - еще один способ добавить защитный слой к металлам, подверженным коррозии. Эти вещества или слои создают барьер из антикоррозионного материала, который находится между вредной окружающей средой и конструкционным материалом.

Другие покрытия обладают особыми свойствами, которые делают их ингибиторами коррозии или антикоррозионными свойствами. Сначала они добавляются к жидкостям или газам, а затем наносятся слоем на металл.

Эти химические соединения широко используются в промышленности, особенно в трубах, транспортирующих жидкости; Кроме того, их можно добавлять в воду и хладагенты, чтобы гарантировать, что они не вызовут коррозию в оборудовании и трубах, по которым они проходят.

анодирование

Это процедура электролитической пассивации; то есть процесс, посредством которого на поверхности металлического элемента образуется в некоторой степени инертная пленка. Этот процесс используется для увеличения толщины слоя естественного оксида, который этот материал имеет на своей поверхности.

Этот процесс имеет большое преимущество не только в добавлении защиты от коррозии и трения, но и в обеспечении большей адгезии слоев краски и клея, чем у голого материала.

Несмотря на то, что со временем он претерпевал изменения и эволюцию, этот процесс обычно выполняется путем помещения алюминиевого объекта в раствор электролита и пропускания через него постоянного тока.

Этот ток заставит алюминиевый анод выделять водород и кислород, образуя оксид алюминия, который связывается с ним, увеличивая толщину его поверхностного слоя.

Анодирование вызывает изменения микроскопической текстуры поверхности и кристаллической структуры металла, вызывая образование в нем высокой пористости.

Следовательно, несмотря на повышение прочности и устойчивости металла к коррозии, он также может сделать его более хрупким, помимо снижения его устойчивости к высоким температурам.

биопленки

Биопленки - это группы микроорганизмов, которые собираются вместе в слой на поверхности, ведут себя как гидрогель, но при этом представляют собой живое сообщество бактерий или других микроорганизмов.

Хотя эти образования часто связаны с коррозией, в последние годы стали применяться бактериальные биопленки для защиты металлов в высококоррозионных средах.

Кроме того, были обнаружены биопленки с антимикробными свойствами, которые останавливают действие сульфатредуцирующих бактерий.

Системы с импульсным током

В этих очень больших структурах или в которых сопротивление электролитам велико, гальванические аноды не могут генерировать достаточный ток для защиты всей поверхности, поэтому используется система катодной защиты с помощью приложенных токов.

Эти системы состоят из анодов, подключенных к источнику постоянного тока, в основном трансформатор-выпрямитель, подключенный к источнику переменного тока.

Этот метод используется в основном на грузовых судах и других судах, которым требуется высокий уровень защиты на большей площади их конструкции, такой как гребные винты, рули и другие части, от которых зависит навигация.

Referencias

1. Wikipedia. (s.f.). Corrosion. Obtenido de en.wikipedia.org
2. Balance, T. (s.f.). Corrosion Protection for Metals. Obtenido de thebalance.com
3. Eoncoat. (s.f.). Corrosion Prevention Methods. Obtenido de eoncoat.com
4. MetalSuperMarkets. (s.f.). How to Prevent Corrosion. Obtenido de metalsupermarkets.com
5. Corrosionpedia. (s.f.). Impressed Current Cathodic Protection (ICCP). Obtenido de corrosionpedia.com