galvanische corrosie
de combinatie van aluminium en roestvrij staal veroorzaakt galvanische corrosie. Om te begrijpen waarom u roestvrij staal en aluminium niet samen zou moeten gebruiken, moeten we eerst begrijpen hoe galvanische corrosie werkt. Galvanische corrosie is de overdracht van elektronen van het ene materiaal (anode) naar het andere (kathode). Naast het weten wat galvanische corrosie is, moeten we ook de technische termen begrijpen die daarbij horen.
hier zijn alle technische termen die we zullen gebruiken tijdens dit bericht:
- Anode – materiaal dat is positief geladen elektronen laat dit materiaal
- Kathode – materiaal dat is negatief geladen, elektronen voer dit materiaal
- Elektrolyt vloeistof die helpt in het proces van het electron transfer
- Corrosie/roesten – Vernietigen of verzwakken metalen geleidelijk
Hoe Het Werkt
Galvanische corrosie treedt op wanneer twee materialen (een anode en een kathode) in contact komen met elkaar en een elektrolyt. Elektrolyten kunnen omgevingsfactoren zijn zoals vochtigheid of regenwater. Wanneer deze factoren in het spel komen, zal elektronenoverdracht beginnen te gebeuren. Afhankelijk van het weerstandsniveau in een elektrolyt kan deze overdracht veel sneller gebeuren. Dit is de reden waarom zout water, een elektrolyt met een zeer lage weerstand, is een gemeenschappelijke factor bij het overwegen van welk product te gebruiken. Hierdoor is het ongelooflijk belangrijk om te overwegen welk materiaal je gaat gebruiken in een omgeving. Bij het werken met een mariene, zoutwateromgeving, moet u zelfs rekening houden met het type roestvrij staal dat u gebruikt.
er zijn meerdere soorten roest die tijdens het oxidatieproces kunnen optreden. Om meer over hen te weten te komen, lees dan deze blogpost over drie soorten roest die vaak voorkomen.
ons voorbeeld
voor de rest van onze post, in plaats van te verwijzen naar anode en kathode, zullen we het voorbeeld van aluminium (anode) en roestvrij staal (kathode) gebruiken. Wanneer aluminium en roestvrij staal worden gebruikt in een assemblage samen, zullen de elektronen van het aluminium beginnen over te dragen in het roestvrij staal. Dit resulteert in de verzwakking van het aluminium. Dit verzwakte aluminium zorgt ervoor dat het verslechtert in een veel sneller tempo. Dit kan leiden tot een langere levensduur van het roestvrij staal. Opmerking: Aluminium, indien alleen gelaten met de elektrolyt, zal nog steeds verliezen zijn elektronen uiteindelijk, maar met roestvrij staal aanwezig zal aanzienlijk versnellen dit proces.
de galvanische corrosiepraktijk wordt vaak gebruikt bij het plateren om een offerlaag bovenop een ander materiaal te maken. Verzinkt staal en zwart oxide zijn veelgebruikte voorbeelden.
uitzonderingen
elke assemblage is situationeel. Als metaal afhankelijk is van zijn omgevingsfactoren te corroderen, en er kunnen plaatsen zijn waar u sommige metalen samen kunt gebruiken zonder deze effecten te zien. Als de omgeving is erg droog, beschut tegen weer en vuil dan kunt u proberen met behulp van metalen samen. Echter, in de meeste situaties is de omgeving niet Temperatuur en vochtigheid gecontroleerd, roest zal optreden. Daarom raadt Albany County bevestigingsmiddelen aan om nooit aluminium en roestvrij staal samen te gebruiken. We raden ook aan om metalen uitsluitend te gebruiken voor een maximale levensduur. Roestvrij met roestvrij, aluminium met aluminium, messing met messing. Het mengen van metalen kan invloed hebben op de sterkte van de toepassing, de levensduur van de bevestigingsmiddelen, de corrosie van de materialen, enz.
de andere situatie waarin deze materialen kunnen worden gebruikt in combinatie met een geringe invloed op roestpreventie is wanneer het kathodegebied zeer klein is in vergelijking met het anodegebied. Als het basismateriaal bijvoorbeeld een groot blad aluminium is, zal het gebruik van zeer kleine roestvrijstalen schroeven de levensduur niet dramatisch verminderen. Omgekeerd, als u aluminium gebruikt om een groot blad roestvrij staal te bevestigen, zal de levensduur van het aluminium drastisch worden verkort.
Albany County Fasteners beveelt het gebruik aan van neopreen EPDM of hechtringen tussen roestvrijstalen bevestigingsmiddelen en aluminium materialen, het neopreen vormt een barrière tussen de metalen, waardoor corrosie wordt voorkomen.
omgevingsfactoren om
te bepalen moeten veel factoren in aanmerking worden genomen bij het kiezen van het juiste materiaal voor uw installatie.
| Factor | waarom het ertoe doet |
| duur van elektrolyt contact | hoe langer een elektrolyt in contact is met aluminium en roestvrij staal, hoe waarschijnlijker het is dat er elektronen worden overgedragen. |
| Elektrolytweerstand | hoe lager de elektrolytweerstand, hoe gemakkelijker elektronenoverdracht plaatsvindt. Voorbeeld: zout water heeft een zeer lage weerstand tegen elektrolyten. |
| stilstaand Water | water dat zit en er zeer lang over doet om af te voeren, kan leiden tot langdurige blootstelling aan elektrolyten. |
| Vuil | vuil (vooral niet in direct zonlicht) kan een elektrolyt absorberen en gedurende zeer lange tijd vasthouden. Dit kan resulteren in een verhoogde blootstelling aan het samenstel als het niet schoon wordt gehouden. |
| vochtigheid / mist | beide zijn omgevingsfactoren die leiden tot een toename van het water in de lucht. Als de omgeving gevoelig is voor deze factoren, wordt de blootstelling aan elektrolyten geacht te zijn uitgebreid |
| spleten | spleten bieden een vangst voor vocht (elektrolyt) die het uiteindelijk gedurende langere tijd tegen het materiaal kan houden. |
edele metalen
als u besluit dat u twee verschillende materialen samen moet gebruiken, raden wij u aan een anode als basismateriaal te gebruiken en ervoor te zorgen dat deze aanzienlijk groter is dan de kathoden. Kathoden kunnen ook edelmetalen worden genoemd of metalen die een hoge oxidatiebestendigheid (roest) hebben. We hebben hieronder een lijst van edele metalen samengesteld:
- goud
- Iridium
- kwik
- Osmium
- Palladium
- platina
- Rhodium
- Ruthenium
- Zilver
van Anode tot kathode
om de effecten van galvanische corrosie nog verder te beperken, wordt aanbevolen materialen te gebruiken die minder waarschijnlijk elektronen veroorzaken overdracht bij blootstelling aan elkaar en een elektrolyt. De volgende lijst is een lijst van materialen. * Opmerking: hoe dichter de twee metalen op deze lijst, hoe minder kans ze zullen lijden aan de negatieve effecten van galvanische corrosie.
- Magnesium
- Magnesium Legeringen
- Zink
- Beryllium
- Aluminium Legeringen
- Cadmium
- Mild en Staal, Gietijzer
- Chroom Staal (Met Minder Dan Of Gelijk Aan 6% Chroom)
- Actieve Roestvrij Staal (302, 310, 316, 410, 430)
- Aluminium Brons
- Lood-Tin Soldeer
- Tin
- Actieve Nikkel
- Actieve Inconel
- Messing
- Brons
- Koperen
- Mangaan Bronzen
- Silicium Brons
- Koper-Nikkel Legeringen
- Leiden
- Monel
- Zilversoldeer
- Passief Nikkel
- Passief Inconel
- Passief Roestvrij Staal (302, 310, 316, 410, 430)
- Zilver
- Titaan
- Zirkonium
- Goud
- Platina
Hoe Kan Ik Galvanische Corrosie Stoppen?
er zijn een paar stappen die u kunt nemen als u deze materialen samen moet gebruiken.
- voeg een isolator tussen de twee materialen toe zodat ze niet meer met elkaar verbonden zijn. Zonder die verbinding kan de overdracht van elektronen niet plaatsvinden. Goedmoeren zijn een veel gebruikte bevestigingsmiddel om te helpen scheiden materialen die kunnen lijden aan galvanische corrosie.
- gebruik materialen met dezelfde potentie. Metalen met dezelfde corrosieweerstand zijn meestal ok om samen te gebruiken.
- Als u zich in een situatie bevindt waarin slechts één van de materialen in contact komt met een elektrolyt, dan vindt er geen overdracht van elektronen plaats.
- indien er een coating op de kathode aanwezig is, kan deze de overdracht door verhoogde weerstand voorkomen.
- Overweeg uw omgeving voordat u installeert. Kies materialen die werken voor uw omgeving.Coat of Verf uw samenstel (volledig) zodat de elektrolyt Geen contact kan maken met de materialen
- gebruik neopreen EPDM of hechtringen als barrière tussen de metalen.