- Milieu-aanpassingen
- Metaalselectie en oppervlaktevoorwaarden
- Kathodische bescherming
- Corrosieremmers
- bekleding
- plating
Milieu-wijziging
Corrosie wordt veroorzaakt door chemische interacties tussen metaal en gassen in de omgeving. Door het metaal van het type omgeving te verwijderen of te veranderen, kan de metaalverslechtering onmiddellijk worden verminderd.
Dit kan net zo eenvoudig zijn als het beperken van contact met regen of zeewater door metalen materialen binnenshuis op te bergen of in de vorm van directe manipulatie van de omgeving die het metaal beïnvloedt.
Methoden om het zwavel-, chloride- of zuurstofgehalte in de omgeving te verminderen, kunnen de snelheid van metaalcorrosie beperken.
Voedingswater voor waterketels kan bijvoorbeeld worden behandeld met weekmakers of andere chemische media om de hardheid, alkaliteit of het zuurstofgehalte aan te passen om corrosie aan de binnenkant van de unit te verminderen.
Metaalselectie en oppervlaktevoorwaarden
Geen enkel metaal is immuun voor corrosie in alle omgevingen, maar door het monitoren en begrijpen van de omgevingsomstandigheden die de oorzaak zijn van corrosie , kunnen veranderingen in het type metaal dat wordt gebruikt ook leiden tot aanzienlijke vermindering van corrosie.
Gegevens over de corrosieweerstand van metaal kunnen worden gebruikt in combinatie met informatie over de omgevingscondities om beslissingen te nemen over de geschiktheid van elk metaal.
De ontwikkeling van nieuwe legeringen, ontworpen om te beschermen tegen corrosie in specifieke omgevingen, is constant in productie. Hastelloy®- nikkellegeringen , Nirosta®- staalsoorten en Timetal®- titaniumlegeringen zijn allemaal voorbeelden van legeringen die zijn ontworpen voor corrosiepreventie.
Het bewaken van de oppervlaktecondities is ook van cruciaal belang voor bescherming tegen metaalverslechtering door corrosie. Scheuren, spleten of asperge oppervlakken, ongeacht of dit het gevolg is van operationele vereisten, slijtage of fabricagefouten, kunnen allemaal leiden tot hogere corrosiesnelheden.
Een goede bewaking en het elimineren van onnodig kwetsbare oppervlaktecondities, samen met het nemen van maatregelen om ervoor te zorgen dat systemen zijn ontworpen om combinaties van reactieve metalen te vermijden en dat bijtende middelen niet worden gebruikt bij het reinigen of onderhouden van metalen onderdelen, maken ook allemaal deel uit van een effectief programma voor corrosiebeperking. .
Kathodische bescherming
Galvanische corrosie treedt op wanneer twee verschillende metalen samen in een corrosieve elektrolyt zitten.
Dit is een veelvoorkomend probleem voor metalen die samen ondergedompeld zijn in zeewater, maar kan ook voorkomen wanneer twee ongelijke metalen in dichte nabijheid in vochtige bodems worden ondergedompeld. Om deze redenen tast galvanische corrosie vaak scheepsrompen, offshore booreilanden en olie- en gaspijpleidingen aan.
Kathodische bescherming werkt door ongewenste anodische (actieve) sites op het oppervlak van een metaal naar kathodische (passieve) sites om te zetten door een tegengestelde stroom toe te passen. Deze tegengestelde stroom levert vrije elektronen en dwingt lokale anodes om gepolariseerd te worden op de potentiaal van de lokale kathodes.
Kathodische bescherming kan twee vormen aannemen. De eerste is de introductie van galvanische anodes. Deze methode, bekend als een opofferingssysteem , gebruikt metaalanodes die in de elektrolytische omgeving zijn geïntroduceerd om zichzelf op te offeren (corroderen) om de kathode te beschermen.
Hoewel het metaal dat bescherming behoeft kan variëren, zijn opofferingsanodes meestal gemaakt van zink , aluminium of magnesium , metalen die de meest negatieve elektropotentiaal hebben. De galvanische reeks biedt een vergelijking van de verschillende elektropotentiaal - of adel - van metalen en legeringen.
In een opofferingssysteem verplaatsen metaalionen zich van de anode naar de kathode, waardoor de anode sneller corrodeert dan anders het geval zou zijn. Dientengevolge moet de anode regelmatig worden vervangen.
De tweede methode van kathodische bescherming wordt aangeduid als de huidige stroombeveiliging .
Deze methode, die vaak wordt gebruikt om begraven pijpleidingen en scheepsrompen te beschermen, vereist een alternatieve bron van directe elektrische stroom die aan de elektrolyt moet worden geleverd.
De negatieve pool van de stroombron is verbonden met het metaal, terwijl de positieve klem is bevestigd aan een hulpanode, die wordt toegevoegd om het elektrische circuit te voltooien. In tegenstelling tot een galvanisch (opofferend) anodesysteem, wordt in een onder druk staand stroombeschermingssysteem de hulpanode niet opgeofferd.
Corrosieremmers
Corrosieremmers zijn chemicaliën die reageren met het metaaloppervlak of de omgevingsgassen die corrosie veroorzaken, waardoor de chemische reactie die corrosie veroorzaakt wordt onderbroken.
Remmers kunnen werken door zichzelf te adsorberen op het oppervlak van het metaal en een beschermende film te vormen. Deze chemicaliën kunnen worden aangebracht als een oplossing of als een beschermende coating via dispersietechnieken.
Het vertragingsproces van het vertragen van corrosie hangt af van:
- Het gedrag van de anodische of kathodische polarisatie wijzigen
- Het verminderen van de diffusie van ionen naar het oppervlak van het metaal
- Verhogen van de elektrische weerstand van het oppervlak van het metaal
De belangrijkste industrie voor eindgebruik van corrosieremmers zijn aardolieraffinage, olie- en gasexploratie, chemische productie en waterzuiveringsinstallaties. Het voordeel van corrosieremmers is dat ze ter plaatse kunnen worden aangebracht op metalen als een corrigerende actie om onverwachte corrosie tegen te gaan.
coatings
Verven en andere organische coatings worden gebruikt om metalen te beschermen tegen het afbraakeffect van omgevingsgassen. Coatings worden gegroepeerd door het gebruikte type polymeer. Gemeenschappelijke organische coatings zijn onder meer:
- Alkyd- en epoxyestercoatings die, wanneer ze aan de lucht worden gedroogd, verknoping oxidatie bevorderen
- Tweedelige urethaanbekledingen
- Zowel met acryl als epoxy polymeer door straling hardbare coatings
- Vinyl, acryl of styreen polymeercombinatie latex coatings
- In water oplosbare coatings
- Hoogvaste coatings
- Poedercoatings
plating
Metaalcoatings, of beplating, kunnen worden toegepast om corrosie te remmen en om esthetische, decoratieve afwerkingen te verschaffen. Er zijn vier veel voorkomende soorten metalen coatings:
- Galvaniseren: een dunne laag metaal - vaak nikkel, tin of chroom - wordt afgezet op het substraatmetaal (meestal staal) in een elektrolytisch bad. De elektrolyt bestaat gewoonlijk uit een wateroplossing die zouten bevat van het af te zetten metaal.
- Mechanische beplating: Metaalpoeder kan koud worden gelast aan een substraatmetaal door het onderdeel samen met de poeder- en glasparels in een behandelde waterige oplossing te laten tuimelen. Mechanische beplating wordt vaak gebruikt om zink of cadmium op kleine metalen onderdelen aan te brengen
- Stroomloos: een coatingmetaal, zoals kobalt of nikkel, wordt op het substraatmetaal aangebracht met een chemische reactie in deze niet-elektrische galvaniseermethode.
- Heet onderdompelen: Bij onderdompeling in een gesmolten bad van het beschermende coatingmetaal hecht een dunne laag aan het substraatmetaal.
bronnen
Corrosionist.com. Corrosiebestrijdingsmethoden.
Bron: www.corrosionist.com
Een gids voor corrosiebescherming . Auto / staalpartnerschap. 1999.
Bron: http://www.a-sp.org/database/custom/cprotection/corrosionprotection.pdf