coroziune galvanică
combinația de aluminiu și oțel inoxidabil provoacă coroziune galvanică. Pentru a înțelege de ce nu ar trebui să folosiți oțel inoxidabil și aluminiu împreună, trebuie mai întâi să înțelegem cum funcționează coroziunea galvanică. Coroziunea galvanică este transferul electronilor de la un material (anod) la altul (catod). Pe lângă faptul că știm ce este coroziunea galvanică, trebuie să înțelegem și termenii tehnici care o însoțesc.
Iată toți termenii tehnici pe care îi vom folosi în timpul acestui post:
- anod – material care este încărcat pozitiv, electronii părăsesc acest material
- catod – material care este încărcat negativ, electronii intră în acest material
- electrolit – lichid care ajută în procesul de transfer de electroni
- coroziune/corodare – distruge sau slăbi treptat metalul
cum funcționează
coroziunea galvanică apare atunci când două materiale (un anod și un catod) intră în contact între ele și un electrolit. Electroliții pot fi factori de mediu, cum ar fi umiditatea sau apa de ploaie. Când acești factori intră în joc, transferul de electroni va începe să apară. În funcție de nivelul de rezistență al unui electrolit, acest transfer se poate întâmpla mult mai rapid. Acesta este motivul pentru care apa sărată, un electrolit cu o rezistență foarte scăzută, este un factor comun atunci când se ia în considerare ce produs să se utilizeze. Din acest motiv, este incredibil de important să luați în considerare ce material veți folosi într-un mediu. Când lucrați cu un mediu marin, cu apă sărată, trebuie chiar să luați în considerare tipul de oțel inoxidabil pe care îl utilizați.
există mai multe tipuri de rugină care pot apărea în timpul procesului de oxidare. Pentru a afla mai multe despre ele, vă rugăm să citiți această postare pe blog despre trei tipuri de rugină care apar frecvent.
exemplul nostru
pentru restul postării noastre, în loc să ne referim la anod și catod, vom folosi exemplul de aluminiu (anod) și oțel inoxidabil (catod). Când aluminiul și oțelul inoxidabil sunt utilizate într-un ansamblu împreună, electronii din aluminiu vor începe să se transfere în oțelul inoxidabil. Acest lucru duce la slăbirea aluminiului. Acest aluminiu slăbit face ca acesta să se deterioreze într-un ritm mult mai rapid. Acest lucru poate duce la o durată de viață extinsă a oțelului inoxidabil. Notă: aluminiul, dacă este lăsat singur cu electrolitul, își va pierde în cele din urmă electronii, dar prezența oțelului inoxidabil va accelera semnificativ acest proces.
practica coroziunii galvanice este de fapt utilizată în mod obișnuit în placare pentru a crea un strat de sacrificiu deasupra unui alt material. Oțelul placat cu Zinc și oxidul negru sunt exemple utilizate în mod obișnuit.
excepții
fiecare adunare este situațională. Deoarece metalul se bazează pe factorii săi de mediu pentru a se coroda și pot exista locuri în care puteți utiliza unele metale împreună fără a vedea aceste efecte. Dacă mediul este foarte uscat, ferit de vreme și murdărie, atunci puteți încerca să folosiți metale împreună. Cu toate acestea, în majoritatea situațiilor mediul nu este controlat de temperatură și umiditate, va apărea rugina. Datorită acestui fapt, Albany County Fasteners recomandă să nu folosiți niciodată aluminiu și oțel inoxidabil împreună. De asemenea, recomandăm utilizarea metalelor exclusiv pentru o viață maximă. Inoxidabil cu inoxidabil, aluminiu cu aluminiu, alamă cu alamă. Amestecarea metalelor poate afecta rezistența aplicației, durata de viață a elementelor de fixare, coroziunea materialelor etc.
cealaltă situație în care aceste materiale pot fi utilizate împreună cu un impact redus asupra prevenirii ruginii este dacă zona catodului este foarte mică în comparație cu zona anodului. De exemplu, dacă materialul de bază este o foaie mare de aluminiu, atunci utilizarea șuruburilor din oțel inoxidabil foarte mici nu va reduce dramatic durata de viață. În schimb, dacă utilizați aluminiu pentru a atașa o foaie mare de oțel inoxidabil, durata de viață a aluminiului va fi scurtată dramatic.
Albany County Fasteners recomandă utilizarea neoprenului EPDM sau a șaibelor de lipire între elementele de fixare inoxidabile și materialele din aluminiu, neoprenul formează o barieră între metale, prevenind coroziunea.
factori de mediu pentru a determina
mulți factori trebuie luați în considerare atunci când alegeți materialul corect pentru instalarea dvs.
| factorul | de ce contează |
| durata contactului cu electrolitul | cu cât un electrolit este mai lung în contact cu aluminiul și oțelul inoxidabil, cu atât este mai probabil să existe un transfer de electroni. |
| rezistența la electroliți | cu cât rezistența la electroliți este mai mică, cu atât este mai ușor să se producă transferul de electroni. Ex: apa sărată are o rezistență foarte scăzută la electroliți. |
| apa stagnantă | apa care stă și durează foarte mult timp pentru a se disipa poate duce la o expunere extinsă la electroliți. |
| Dirt | Dirt (mai ales nu în lumina directă a soarelui) poate absorbi un electrolit și țineți-l pentru perioade foarte lungi de timp. Acest lucru poate duce la o expunere crescută la ansamblu dacă nu este păstrat curat. |
| umiditate / ceață | ambii sunt factori de mediu care duc la creșterea apei în aer. Dacă mediul este predispus la acești factori, expunerea la electroliți este considerată extinsă |
| crăpăturile | crăpăturile oferă o captură pentru umiditate (electrolit) care poate ajunge să o țină împotriva materialelor pentru o perioadă lungă de timp. |
metale nobile
dacă decideți că trebuie să utilizați două materiale diferite împreună, vă recomandăm să utilizați un anod ca material de bază și să vă asigurați că este semnificativ mai mare decât catodii. Catodii pot fi numiți și metale nobile sau metale care au o rezistență ridicată la oxidare (rugină). Am compilat o listă de metale nobile de mai jos:
- aur
- iridiu
- Mercur
- osmiu
- paladiu
- platină
- rodiu
- ruteniu
- argint
din anod la catod
pentru a atenua și mai mult efectele coroziunii galvanice, se recomandă utilizarea materialelor care sunt mai puțin susceptibile de a provoca transferul de electroni atunci când sunt expuse unul la celălalt și la un electrolit. Următoarea listă este o listă de materiale. * Notă: cu cât cele două metale sunt mai apropiate de această listă, cu atât este mai puțin probabil ca acestea să sufere de efectele negative ale coroziunii galvanice.
- magneziu
- aliaje de magneziu
- Zinc
- beriliu
- aliaje de aluminiu
- cadmiu
- oțel moale și Carbon, fontă
- oțel crom (cu mai puțin sau egal cu 6% crom)
- oțeluri inoxidabile active (302, 310, 316, 410, 430)
- Aluminiu Bronz
- plumb-staniu lipire
- staniu
- nichel activ
- Inconel activ
- alamă
- bronz
- cupru
- mangan bronz
- siliciu bronz
- aliaje de Cupru-Nichel
- plumb
- Monel
- Lipire Argint
- Nichel Pasiv
- Inconel Pasiv
- Oțel Inoxidabil Pasiv(302, 310, 316, 410, 430)
- Argint
- Titan
- Zirconiu
- Aur
- Platină
Cum Pot Opri Coroziunea Galvanică?
există câțiva pași pe care îi puteți face dacă trebuie să utilizați aceste materiale împreună.
- adăugați un izolator între cele două materiale, astfel încât acestea să nu se mai conecteze. Fără această conexiune, transferul de electroni nu poate avea loc. Nucile sunt un element de fixare utilizat în mod obișnuit pentru a ajuta la separarea materialelor care pot suferi de coroziune galvanică.
- utilizați materiale cu același potențial. Metalele cu aceeași rezistență la coroziune sunt de obicei ok pentru a utiliza împreună.
- dacă vă aflați într-o situație în care numai unul dintre materiale va intra în contact cu un electrolit, atunci transferul de electroni nu va avea loc.
- dacă există un strat de acoperire pe catod, acesta poate împiedica transferul prin rezistență crescută.
- luați în considerare mediul dvs. înainte de instalare. Alegeți materiale care vor funcționa pentru mediul dvs.
- înveliți sau vopsiți ansamblul (complet) astfel încât electrolitul să nu poată intra în contact cu materialele
- utilizați EPDM din neopren sau șaibe de lipire ca barieră între metale.