Sådan forhindrer du Metaller fra Coring

Korrosion er den proces, hvormed metallet nedbrydes i nærvær af forskellige oxidationsmidler i miljøet. Korrosion tager mange former og kan have mange årsager. Et almindeligt eksempel på dette er rustingsprocessen, hvor jernoxidation dannes i nærværelse af fugt. Korrosion er et alvorligt problem for bådbyggere, fly, biler og de fleste andre metalprodukter. For eksempel, når metal anvendes som en del af en bro, er det strukturelle integritet af det metal, der kan kompromitteres af korrosion, afgørende for sikkerheden for folk, der bruger broen. Se trin 1 for at begynde at lære at beskytte metaller mod denne trussel.

indhold

Trin

Metode 1forstå almindelige typer af korrosion
Metode 2undgå korrosion med hjemme løsninger
Metode 3undgå korrosion med elektrokemiske løsninger

Video: the hottest laptops coming in 2018
Tips
Video: imaging at a trillion frames per second | ramesh raskar
Advarsler
Nødvendige materialer
Kilder og citater

trin

Metode 1
Forstå almindelige typer af korrosion

På grund af brugen af forskellige metaller i dag, skal bygherrer og fabrikanter beskytte produkter fra forskellige former for korrosion. Hvert metal har sine egne elektrokemiske egenskaber, der bestemmer hvilke typer korrosion det er sårbart (hvis det påvirkes af nogen). Tabellen nedenfor beskriver et udvalg af almindelige metaller og de typer korrosion, som de er modtagelige for.

*Fælles metaller og deres korrosionsegenskaber*
metal	Sværhedsgrad i metalkorrosion	Almindelige forebyggelsesteknikker	Galvanisk aktivitet *
Rustfrit stål (passiveret)	Ensartet angreb, galvanisk, pittingkorrosion, krakning (især i saltvand)	Rengøring, beskyttende belægning eller tætningsmiddel	Lav (indvendig korrosion danner et resistent oxidlag)
jern	Ensartet angreb, galvanisk, revner	Rengøring, beskyttende belægning eller tætningsmiddel, galvanisering, rustfri opløsning	høj
messing	Ensartet angreb, desinfektion, stresskorrosion	Rengøring, beskyttende belægning eller fugemasse (sædvanligvis olie eller lak), tilsætning af tin, aluminium eller arsen til legeringen	gennemsnit
Rustfrit stål	Galvanisk, pites, revner	Rengøring, beskyttende belægning eller fugemasse, anodisering, galvanisering, katodisk beskyttelse, elektrisk isolering	Høje (indledende korrosionsbestandige oxidlagsformer)
kobber	Galvanisk, pites, patina	Rengøring, beskyttende belægning eller fugemasse, tilsætning af nikkel til legering (hovedsageligt i saltvandsmiljø)	Lav (oprindelig korrosionsbestandig patina form)

1
Bemærk, at kolonnen "Galvanic Activity" refererer til metalets kemiske aktivitet som beskrevet i referencekildernes galvaniske serietabeller.Med henblik på denne tabel, Jo højere metalliske galvaniske aktivitet er, desto hurtigere vil den undergå korrosion, når den er koblet sammen med et mindre aktivt materiale.
2
Beskyt metaloverfladen for at forhindre jævn korrosion. Ensartet korrosion er en form for korrosion, der forekommer ensartet på en udsat metaloverflade. I denne type korrosion er hele overfladen af metallet under angreb, og derfor fortsætter korrosionen med en ensartet hastighed. For eksempel, hvis et ubeskyttet jernt tag regelmæssigt udsættes for nedbør, vil hele tagfladen praktisk talt være i kontakt med samme mængde vand, og dette vil korrodere i samme omfang. Den nemmeste måde at beskytte metal mod korrosionsangreb på er at placere en beskyttende barriere mellem metal og ætsende stoffer. Disse barrierer kan være mange ting - maling, tætningsmiddel eller en elektrokemisk løsning, såsom en galvaniseret zinkcoating.
- I situationer, hvor metallet er under jorden eller nedsænket, er katodisk beskyttelse også et godt valg.
3
Undgå galvanisk korrosion ved at forhindre strømmen af ioner fra et metal til et andet. En vigtig form for korrosion, der kan forekomme uanset den fysiske styrke af metallerne, der er involveret i denne type korrosion. Galvanisk korrosion opstår, når to metaller med elektrodepotentialer er i kontakt i nærvær af en elektrolyt (såsom saltvand), der skaber en elektrisk ledende bane mellem de to. Når dette sker, strømmer metalionerne fra det mindre aktive metal til det mere aktive metal, hvilket forårsager korrosion af det mest aktive metal ved en accelereret og mindre accelereret hastighed for det mindre aktive metal. I praksis betyder dette, at der vil udvikle korrosion i det mest aktive metal ved kontaktpunktet mellem de to metaller.
- Enhver beskyttelsesmetode, som forhindrer ionstrømning mellem metaller, kan potentielt forstyrre galvanisk korrosion. At give en beskyttende belægning kan forhindre elektrolytter i at skabe en ledende bane mellem de to metaller, selv om elektrokemiske beskyttelsesprocesser som galvanisering og anodisering også virker godt. Det er også muligt at undgå galvanisk korrosion ved elektronisk isolering af de kontaktende metaller.
- Derudover kan brugen af katodisk beskyttelse eller en offeranode beskytte vigtige metaller mod galvanisk korrosion. Se nedenfor for mere information.
4
Forhindre korrosion ved "pites" ved at beskytte metaloverfladen, undgå miljøkilder til klorid og også ridser og nedskæringer. "Pites" er en form for korrosion, der finder sted i en mikroskopisk skala, men kan have store konsekvenser. Denne type er af stor betydning for metaller, hvis korrosionsbestandighed stammer fra et tyndt lag af passive forbindelser på deres overflade, da denne form for korrosion kan føre til strukturfejl i situationer, hvor et beskyttende lag normalt forhindrer dette. "Pites" opstår, når en lille del af metallet mister sit beskyttende lag. Når det sker sker galvanisk korrosion i mikroskopisk skala, hvilket fører til dannelsen af et lille hul i metalet. Inden for dette hul bliver det lokale miljø meget surt, hvilket fremskynder processen. Pittingkorrosion forhindres generelt ved at påføre en beskyttende belægning på metaloverfladen og / eller ved hjælp af katodisk beskyttelse.
- Eksponering for et højt chloridmiljø (som saltvand) er kendt for at accelerere pittingprocessen.
5
Undgå korrosion i revner ved at minimere stramme rum af objektet. Denne form for korrosion forekommer i metalliske genstandsrum, hvor adgang til omgivende væske (luft eller væske) er dårlig - f.eks. Under bolte, under skiver, under spidser, der klæber til metalet eller mellem leddene i et hængsel. Denne korrosion opstår, hvor spalten nær en metaloverflade er bred nok til at tillade væskestrømmen, men for smal, så den går uden vanskelighed, hvilket ender med at gøre det stagnerende. Det lokale miljø i disse små rum bliver ætsende, og metalet begynder at korrodere i en proces svarende til pitting. Forebyggelse af korrosion i revner er normalt et spørgsmål om fremspring. Ved at lukke tætte huller i konstruktionen af en metalobjekt eller tillade cirkulation i disse huller, er det muligt at reducere korrosionen i revner.
- Slotkorrosion er et særligt problem i forbindelse med metaller som aluminium, der har et beskyttende og passiveret ydre lag, da sprøjtemekanismen kan bidrage til bruddet af dette lag.
6
Brug kun sikre belastninger og / eller glødning for at forhindre sprængning under stresskorrosion. Stresskorrosionsbrænding (SCC) er en sjælden form for korrosion relateret til en strukturfejl, der er særligt bekymrende for de ingeniører, der har ansvaret for konstruktionen af konstruktioner beregnet til at modstå store belastninger. I tilfælde af et SCC danner metalet revner og brud under dets belastningsgrænse - i svære tilfælde ved en brøkdel af grænsen. I tilstedeværelsen af ætsende ioner udbredes mikroskopiske revner forårsaget af spændingsforbrændingen af en tung ladning, når de ætsende ioner når spidsens spids. Dette medfører en gradvis vækst i den og kan muligvis medføre strukturelle fejl. SCC er hovedsageligt farligt, fordi det kan forekomme selv i nærværelse af stoffer, der naturligt kun er moderat ætsende. Dette betyder, at denne farlige korrosion opstår, mens resten af metaloverfladen ikke synes at være upåvirket.
- Forebyggelse af SCC er dels et spørgsmål om projektion. Hvis du f.eks. Vælger et materiale, der er modstandsdygtigt over for det miljø, i hvilket metallet vil fungere, og sikrer, at det er korrekt testet mod stress, kan det forhindre korrosion. Desuden kan processen med annealing af et metal eliminere spændingerne ved dets fremstilling.
- SCC er kendt for at blive forværret ved høje temperaturer og i nærvær af en væske indeholdende opløste chlorider.

Metode 2
Undgå korrosion med hjemme løsninger

Billede med titlen Forhindre metaller fra korroderende trin 5

Mal metaloverfladen. Måske er den mest almindelige og billige metode til beskyttelse af metal mod korrosion blot at dække det med et lag maling. Korrosionsprocessen involverer fugt og et oxidationsmiddel interagerer med metaloverfladen. Derfor, når det er belagt med en blækbarriere, kan hverken fugt eller oxiderende stoffer komme i kontakt med metalet, og der opstår ingen korrosion.

Imidlertid er blækket selv underlagt nedbrydning. Genanvend blæket hver gang det skræles, slides eller beskadiges. Hvis det nedbrydes til det punkt, hvor metallet nedenunder udsættes, skal du kontrollere for korrosion eller beskadigelse.
Der findes en række metoder til påføring af maling på metal. Metallurgister bruger generelt flere af disse metoder sammen for at sikre, at hele objektet modtager en god dækning. Her er nogle metoder med kommentarer til deres anvendelser:
- Børste - bruges til vanskelige steder at nå.
- Malerulle - bruges til at dække store områder. Billig og bekvem.
- Malingspistol - bruges til at dække store områder. Hurtigere men mindre effektiv end ruller (blækudgifterne er høje).
- Airless sprøjtepistol / elektrostatisk maling - bruges til at dække et stort område. Hurtig og tillader flere niveauer af tykkelse. Tilbringer mindre end en normal malingspistol. Udstyret er dyrt.

Billede med titlen Forhindre metaller fra korrodering Trin 7

Brug marine maling til metal udsat for vand. Metalgenstande, der regelmæssigt (eller konstant) kommer i kontakt med vand, som f.eks. Både, kræver særlige maling mod den øgede mulighed for korrosion. I disse situationer er "normal" korrosion i form af rust ikke den eneste bekymring (selvom den er stor), fordi det marine liv (småkugler osv.) Der kan vokse på ubeskyttet metal, bliver måske en ekstra slidkilde og korrosion. For at beskytte metalgenstande såsom både og lignende, brug højkvalitets marine epoxymaling. Disse typer af maling beskytter ikke kun metalet mod fugt, men modvirker også væksten af det marine liv på overfladen.

Billede med titlen Forhindre metaller fra korrodering Trin 3

Påfør beskyttelses smøremidler til bevægelige metaldele. Til flade og statiske metaloverflader tjener blækket meget godt for at holde fugt væk og forhindre korrosion uden at påvirke metalets anvendelighed. Imidlertid er malingen generelt ikke egnet til at flytte metaldele. For eksempel, hvis du male hængslet på en dør, når maling tørrer, vil det fastgøre hængslet, forhindre dets bevægelse. Hvis du tvinge døren til at åbne, vil malingen knække og efterlade huller til fugt for at nå metalen. Et bedre valg for metaldele som hængsler, pakninger, lejer og lignende er et vandopløseligt smøremiddel. Et tykt dæksel af denne type smøremiddel vil naturligvis afstøde fugt, samtidig med at du sikrer en jævn og nem bevægelse af dit emne.

Fordi smøremidler ikke tørrer ud som maling, nedbryder de over tid og kræver lejlighedsvis genanvendelse. Anvend smøremidler til metaldele regelmæssigt for at sikre, at de forbliver som beskyttende fugemasser.

Billede med titlen Forhindre metaller fra korrodering Trin 6

Rengør metaloverfladerne grundigt inden male eller smøre. Uanset om du bruger normal maling, marineblå eller et beskyttende smøremiddel / fugemasse, skal du sørge for, at dit metal er rent og tørt, før du begynder ansøgningsprocessen. Sørg for, at metallet er helt fri for snavs, fedt, svejsebestand eller eksisterende korrosion, da disse kan underminere din indsats og bidrage til fremtidig korrosion.

Snavs, sod og andre snavs forstyrrer maling og smøremidler, der forhindrer dem i at klæbe direkte til metal. For eksempel, hvis du maler et stålark med nogle metalbeslag på det, kan malingen klæbe over beskæringerne og efterlade uopfyldte mellemrum i metalet. Hvis og når chipsene falder, vil eksponeringspunktet være sårbart over for korrosion.
Hvis det drejer sig om maling eller smøring af et metal, som allerede har en korrosion, fokuserer på udjævning og efterlader den regelmæssige overflade så meget som muligt for en bedre vedhæftning af tætningsmidlet. Brug en stålbørste, sandpapir og / eller rustfjerner for at fjerne så meget korrosion.

Billede med titlen Forhindre metaller fra korrodering Trin 1

Hold metalprodukter væk fra fugt. Som nævnt ovenfor forværres de fleste former for korrosion ved fugt. Hvis du ikke kan levere en beskyttende belægning af maling eller fugemasse, skal du sørge for, at metallet ikke udsættes for fugt. Forsøg at holde metalværktøjer beskyttet, da dette kan forbedre nytteværdien og øge livet. Hvis varerne udsættes for vand eller fugt, skal de rengøres og tørres umiddelbart efter brug for at forhindre korrosion.

Udover at være opmærksom på fugteksponering under brug, skal du opbevare metalgenstande på et lukket, rent og tørt sted. For store genstande, der ikke passer i et skab, skal du dække objektet med en klud eller presenning. Dette hjælper med at forhindre fugt fra luften og forhindrer støv i at ophobes.

Billede med titlen Forhindre metaller fra korroderende trin 2

Hold metallet så rent som muligt. Når du har brugt en metalvare, uanset om den er malet eller ikke, skal du sørge for at rengøre dens funktionelle overflader og fjerne snavs eller støv. Akkumulering af snavs på metallet kan bidrage til slid på det og den beskyttende belægning, der fører til korrosion over tid.

Metode 3
Undgå korrosion med elektrokemiske løsninger

Billede med titlen Forhindre metaller fra korroderende trin 8

Brug en galvaniseringsproces. metal galvaniseret er en, der er belagt med et tyndt lag zink for at beskytte det mod korrosion. Zink er mere kemisk aktiv end metallet nedenunder, så det oxiderer, når det udsættes for luft. Når zinklaget oxiderer, danner det en beskyttende belægning, der forhindrer yderligere korrosion af det andet metal. Den mest almindelige type galvanisering i dag er processen kaldet varm (eller varm) galvanisering, hvor metal (normalt stål) dele er nedsænket i et varmt smeltet zinkfat for at opnå en ensartet belægning.

Denne proces indebærer håndtering af industrielle kemikalier, hvoraf nogle er farlige ved stuetemperatur, ved ekstremt varm temperatur, og derfor bør dette ikke forsøges af andre end uddannede fagfolk. Nedenfor er de grundlæggende trin for varmgalvanisering for stål:
- Stålet rengøres med en kaustisk opløsning for at fjerne snavs, fedt, maling osv. Og vaskes grundigt.
- Stålet er gennemblødt i syren for at fjerne rusten og skylles bagefter.
- Et materiale kaldet flux påføres stålet og efterlades til tørring. Dette hjælper den endelige belægning af zink til at klæbe til stålet.
- Stålet dyppes i et kar med smeltet zink og lades opvarme til zinktemperaturen.
- Stålet er anbragt i en køletank indeholdende vand.

Video: The Hottest Laptops Coming in 2018

Brug en offeranode. En måde at beskytte et metal mod korrosion er at elektrisk fastgøre et reaktivt metal offerofod i den. På grund af det elektrokemiske forhold mellem den større metalobjekt og den lille reaktive genstand (forklaret kort nedenfor) vil kun det reaktive pektin undergå korrosion, hvilket efterlader det større objekt intakt. Når offeranoden er fuldstændig korroderet, skal den udskiftes, eller det større metal vil også blive korroderet. Denne beskyttelsesmetode anvendes generelt til begravet strukturer som f.eks. Lagertanke på jorden eller genstande i konstant kontakt med vand.

Offeranoder er lavet af forskellige typer reaktivt metal. Zink, aluminium og magnesium er de tre mest almindelige metaller, der anvendes til dette formål. På grund af disse metalls kemiske egenskaber anvendes zink og aluminium almindeligvis til metaller i saltvand, mens magnesium er mere egnet til ferskvand.
Årsagen til, at offeranoden virker, har at gøre med korrosionsprocessens kemi. Når en metalobjekt er korroderet, danner områder naturligt, der omgrupperer anoderne og katoderne kemisk i en celle. Elektroner strømmer fra de mere anodiske dele af metallet til de omgivende elektrolytter. Da de offeranoder er meget reaktive i forhold til metalgenstanden bliver beskyttet, selve objektet bliver meget katode i sammenligning, og derfor strømmer elektronerne fra offeranoden, forårsager dens korrosion men skåner resten af metallet.

Brug trykt strøm. Den kemiske proces bag korrosion indebærer elektrisk strøm i form af elektroner, der flyder fra metalet, så det er muligt at anvende en ekstern kilde til elektrisk strøm for at overvinde den ætsende strøm og forhindre korrosion. Væsentligt denne proces (kaldet trykt kæde) giver en kontinuerlig negativ elektrisk ladning på det beskyttede metal. Denne ladning dominerer den strøm, der forårsager strømmen af elektroner fra metallet, hvilket forhindrer korrosion. Denne type beskyttelse anvendes normalt til begravet metalstrukturer som f.eks. Lagertanke og rør.

Bemærk, at den aktuelle type, der anvendes til trykte strømbeskyttelsessystemer, normalt er strøm.
Typisk genereres den trykte kæde, der bruges til at forhindre korrosion, ved at begrave to metalanoder i jorden nær det objekt, der skal beskyttes. Strømmen sendes via en isoleret ledning til anoderne, som strømmer gennem jorden og ind i metalobjektet. Strømmen passerer gennem metallet og vender tilbage til den aktuelle kilde (generator, ensretter osv.) Ved hjælp af en isoleret ledning.

Brug anodisering. Det er en speciel type beskyttende belægning, der anvendes til korrosion metal og også anvende farvning og lignende. Hvis du nogensinde har set en levende karabiner, har du set en anodiseret tonet metaloverflade. I stedet for at involvere den fysiske anvendelse af en beskyttende belægning som med maling, anodiserer anodisering en elektrisk strøm for at give metalet en beskyttende barriere, der forhindrer næsten alle former for korrosion.

Den kemiske proces bag anodisering indebærer, at mange metaller, såsom aluminium, naturligt danner kemikalier kaldet oxider, når de kommer i kontakt med ilt i luften. Dette resulterer normalt i opkøbet af et tyndt lag oxid i metalet, som beskytter (i en anden grad afhængigt af metallet) af større korrosion. Den strøm, der anvendes i anodiseringsprocessen skaber i det væsentlige en meget tykkere ophobning af dette oxid på metaloverfladen, end det normalt forekommer, hvilket giver stor beskyttelse.
Der er mange forskellige former for anodiserende metaller. Se nedenfor de grundlæggende trin i en anodisering. Sådan anodiseres aluminium for mere information.
- Aluminium rengøres og affedtes.
- Urenheder på aluminiumoverfladen fjernes med en rustfrit opløsning.
- Aluminium er syret belagt ved en konstant strøm og temperatur (for eksempel 129 A / m² og 21-22 ° C.
- Metalet fjernes og vaskes.
- Det er eventuelt nedsænket i et farvestof på 38 til 60 ° C.
- Aluminiumet forsegles ved at placere det i kogende vand i 20 til 30 minutter.

Brug et metal, der udviser passivation. Som nævnt ovenfor danner nogle metaller en beskyttende oxidcoating, når de udsættes for luft. Nogle af dem danner denne dækning så effektivt, at de efterhånden bliver relativt kemisk inaktive. Vi siger, at disse metaller er passiveret med henvisning til passivering hvorved de bliver mindre reaktive. Afhængigt af den tilsigtede anvendelse kan et passiveret metal ikke at have brug for ingen ekstra beskyttelse for at gøre den korrosionsbestandig.

Et velkendt eksempel på passivation, der udviser metal, er rustfrit stål. Rustfrit stål er en almindelig stål- og kromlegering, der er korrosionsbestandig i de fleste situationer uden at kræve nogen anden beskyttelse. For de fleste daglige anvendelser er korrosion normalt ikke et problem for rustfrit stål.
- Det er dog værd at nævne, at rustfrit stål under visse betingelser ikke er 100% korrosionsbestandigt - især i saltvand. Tilsvarende bliver mange passiverede metaller ikke-passiverede under visse ekstreme forhold og kan derfor ikke være egnede til alle anvendelser.

tips

Video: Imaging at a trillion frames per second | Ramesh Raskar

Pas på intergranulær korrosion. Det påvirker metalets evne til at formes eller manipuleres og forringer den samlede styrke af det.
Det amerikanske Både og Yachtsråd (ABYC) anbefaler både, der har gennemgået jordforbindelse. Aluminiumsbåde bør dog ikke jordes for bedre at forhindre metaller i at korrodere.

advarsler

Forlad aldrig stærkt korroderede metaldele i et køretøj eller en båd. Korrosionsniveauet kan variere betydeligt, men enhver korrosion kan indikere alvorlig strukturel beskadigelse af metallet.
Når du anoder anoderne, må du ikke male dem. Hvis du gør dette, bliver det umuligt for elektroner at dræne fra det omgivende miljø ved at fjerne kraften til at forhindre korrosion.